高速公路涵洞工程蓋板涵施工技術(shù)及設(shè)備的運(yùn)用分析

薄軍麗

（甘肅恒路交通勘察設(shè)計(jì)院有限公司，甘肅 蘭州 730070）

高速公路涵洞工程具有較高的質(zhì)量要求，施工工序具有一定的復(fù)雜性，每道工序之間存在一系列的聯(lián)系，如果某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，就會(huì)對(duì)總體質(zhì)量產(chǎn)生十分重要的影響。涵洞工程施工對(duì)于每個(gè)環(huán)節(jié)都有著較高的要求，為了保障施工質(zhì)量。涵洞工程施工之前，需對(duì)涵位范圍的地形、水文等情況進(jìn)行調(diào)查。基于此，針對(duì)涵洞工程的實(shí)際情況與大型施工機(jī)械設(shè)備應(yīng)用的可能性進(jìn)行綜合化的分析。這就需要在具體施工過程中，嚴(yán)格按照相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行執(zhí)行，從具體的工程情況出發(fā)，選擇科學(xué)可行的施工方案，進(jìn)一步保障施工質(zhì)量、安全、耐久、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)和美觀要求，促進(jìn)高速公路事業(yè)的全面發(fā)展。本文結(jié)合施工案例，針對(duì)高速公路涵洞工程蓋板涵施工技術(shù)進(jìn)行研究分析。

1 工程概述

以甘肅省某高速公路的涵洞施工案例做分析。

表1 某高速公路的某道涵洞主要工程表

2 蓋板涵施工技術(shù)的具體應(yīng)用

2.1 測(cè)量放線

蓋板涵施工之前需要在現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)設(shè)計(jì)文件，查看現(xiàn)場(chǎng)情況與設(shè)計(jì)文件是否對(duì)應(yīng)，完全一致后方可采用高精準(zhǔn)度測(cè)量?jī)x器設(shè)備。對(duì)K5+300涵洞處施工的位置、交角、進(jìn)水口、設(shè)計(jì)高程等詳細(xì)的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合化的測(cè)量，為保障施工真實(shí)性以及準(zhǔn)確性，讓涵洞施工能夠獲得一定的技術(shù)支撐。

2.2 基礎(chǔ)開挖

針對(duì)位于橫向填挖交界處的涵洞工程，在最初施工階段，需要嚴(yán)格關(guān)注路基施工狀態(tài)，保證滿足涵洞工程實(shí)際壓實(shí)度，避免承載能力受限問題的出現(xiàn)，導(dǎo)致不均勻沉降問題的發(fā)生。如果施工條件滿足，可以將沖擊式壓路機(jī)應(yīng)用其中，壓實(shí)路基基礎(chǔ)，使得路基強(qiáng)度和施工質(zhì)量得到明顯改善。

在基坑開挖工作前，需核對(duì)基坑的開挖尺寸、地面標(biāo)高及地基承載力檢測(cè)等工作。測(cè)量放樣后視具體情況采用機(jī)械設(shè)備放坡開挖基坑。持續(xù)展開挖掘工作，對(duì)機(jī)械設(shè)備開挖情況進(jìn)行控制，在高于標(biāo)高10～20cm時(shí)，使用人工開挖替代。開挖至設(shè)計(jì)基底標(biāo)高后,用振動(dòng)壓路機(jī)或蛙式夯機(jī)對(duì)基地進(jìn)行壓實(shí)處理,基底承載力應(yīng)不小于200kPa，如基底承載力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，應(yīng)申請(qǐng)進(jìn)行變更處理。

在本次工程基坑開挖過程中，對(duì)邊坡坡度進(jìn)行嚴(yán)格控制，避免出現(xiàn)坡度太陡，導(dǎo)致基坑壁坍塌的現(xiàn)象，影響工程建設(shè)質(zhì)量。一般來說，邊坡坡度為1:0.5，基坑上方開挖到換填層底部之后，挖到距離設(shè)計(jì)標(biāo)高預(yù)留30cm，然后進(jìn)行人工開挖。挖到換填層底部之后，在適當(dāng)位置設(shè)置積水坑，將積水及時(shí)排放到坑外，不會(huì)造成積水問題，影響工程建設(shè)質(zhì)量。K5+300的蓋板涵基坑底面承載力需要高于222kPa，具體應(yīng)用的檢測(cè)方法為重型觸探法?；邮┕そY(jié)束之后，組織專業(yè)人員進(jìn)行系統(tǒng)化的施工質(zhì)量驗(yàn)收，驗(yàn)收合格之后，需要進(jìn)行封底以及涵洞基礎(chǔ)混凝土澆筑，以免長(zhǎng)期裸露影響承載力。

2.3 涵洞基礎(chǔ)處理

涵洞基礎(chǔ)處理主要包括基礎(chǔ)配件、模板加工以及混凝土澆筑三個(gè)層面。依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，本工程基礎(chǔ)和涵身需要設(shè)置鋼筋。為保障蓋板涵洞的穩(wěn)定性能，根據(jù)設(shè)計(jì)的具體要求，預(yù)埋直徑為12mm的連接鋼筋，并且間隔15cm左右設(shè)置一排預(yù)埋鋼筋，在基礎(chǔ)混凝土澆筑之前進(jìn)行運(yùn)用，對(duì)基礎(chǔ)與墻身之間的緊密連接，有明顯提升作用。嚴(yán)格按照涵洞長(zhǎng)度計(jì)算，連接鋼筋的預(yù)埋數(shù)量在426kg/m左右，結(jié)合鋼筋尺寸數(shù)據(jù)進(jìn)行加工，綜合考慮基礎(chǔ)、墻身混凝土澆筑、模塊的實(shí)際使用尺寸。最終選用的模塊材質(zhì)為鋼模塊，長(zhǎng)寬分別為1m和1.5m。根據(jù)相關(guān)規(guī)定，對(duì)模板進(jìn)行制作，面板為4mmQ235鋼，邊框使用4.0mm厚扁鐵進(jìn)行焊接，背肋類小于50×4角鋼焊接而成。

涵洞施工需要根據(jù)規(guī)范以及設(shè)計(jì)圖紙的要求，間隔5m進(jìn)行沉降縫的設(shè)置，基礎(chǔ)模板安裝時(shí)，需要根據(jù)此位置進(jìn)行斷開，涵洞基礎(chǔ)總共需設(shè)置六節(jié)。混凝土澆筑采用汽車泵澆筑方式，運(yùn)輸?shù)呐渲?、運(yùn)輸導(dǎo)分層、澆筑厚度等都從施工規(guī)范出發(fā)，由拌合站進(jìn)行統(tǒng)一供應(yīng)，在整個(gè)澆筑過程之中，需要選用具有專業(yè)以及綜合實(shí)力較強(qiáng)的人員進(jìn)行澆筑，進(jìn)一步保障涵洞工程施工質(zhì)量。

基坑開挖過程中，如果出現(xiàn)滲透水較少問題時(shí)，就需要在第一時(shí)間對(duì)原基地進(jìn)行換填處理，進(jìn)一步滿足工程設(shè)計(jì)的需要，還需等到要回填過程中，工作結(jié)束之后，蓋板達(dá)到混凝土強(qiáng)度時(shí)，對(duì)防水層進(jìn)行檢測(cè)，等到滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)再展開下一道工序的設(shè)計(jì)，進(jìn)一步保障涵洞工程的建設(shè)質(zhì)量。

2.4 涵洞臺(tái)帽施工

在本涵洞工程中，選取了定型鋼模臺(tái)帽，主板膠定性鋼模在本次涵洞工程中并不適用。在定性鋼模運(yùn)用的過程中，需要根據(jù)蓋板的具體要求進(jìn)行制作，確保每一個(gè)棱角線垂直，對(duì)臺(tái)帽的長(zhǎng)度進(jìn)行科學(xué)管控，對(duì)接縫問題進(jìn)行有效改善，促進(jìn)模板支持以及加固效果提升。在加固過程之中，需要使用對(duì)稱頂托利用鋼管進(jìn)行支撐固定，使用焊接的方式，將拉桿焊接在墻身預(yù)留鋼筋上，讓涵洞墻身與臺(tái)帽混凝土構(gòu)建成一個(gè)整體，以免出現(xiàn)墻身和臺(tái)帽的水平裂縫問題。

2.5 蓋板施工

蓋板施工的過程中，可以借助填筑結(jié)束的路基提前展開預(yù)制，進(jìn)一步增強(qiáng)涵洞的施工速度，蓋板施工過程中，應(yīng)采用鋼筋加工場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)集中制作，現(xiàn)場(chǎng)綁扎。在鋼筋下料制作過程中，可以使用相同斷面接頭小于50%，鋼筋之間交接處可以利用扎絲的方式進(jìn)行捆綁。不僅如此，為了保證保護(hù)層厚度滿足實(shí)際需要，需要在鋼筋和模塊中加入同質(zhì)量的砂漿墊塊。蓋板鋼筋綁扎結(jié)束后，需要進(jìn)行檢查和驗(yàn)收。如果符合要求，可以進(jìn)行后續(xù)工作。本工程采取的蓋板材質(zhì)為C35混凝土，并在其兩端預(yù)留吊裝鋼筋。直到蓋板強(qiáng)度符合要求后，經(jīng)由吊車運(yùn)輸?shù)街付c(diǎn)位后做安裝處理。

除此之外，對(duì)混凝土配合比進(jìn)行有效控制，確?；炷僚浔攘己??；A(chǔ)及墻身混凝土使用拌合站進(jìn)行統(tǒng)一拌合，利用混凝土罐車運(yùn)輸?shù)街付ǖ氖┕さ攸c(diǎn)，使用插入式振導(dǎo)棒進(jìn)行合理振搗。相關(guān)蓋板結(jié)構(gòu)要素，如圖1所示。

圖1 蓋板結(jié)構(gòu)要素

（1）洞口八字墻。涵洞進(jìn)出口設(shè)置能直接影響涵洞的宣泄能力，若設(shè)置不合理，嚴(yán)重時(shí)則會(huì)使涵洞淤塞或使河流改道。本涵進(jìn)出水口均采用八字墻，有集散水流的作用，具有工程量小、施工簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)地形特點(diǎn)是非常合理的洞口附屬形式。

（2）沉降縫處理。蓋板涵的沉降縫設(shè)置在蓋板的接縫處，貫穿整個(gè)洞身斷面，填縫時(shí)，采用不透水材料——瀝青麻絮進(jìn)行填塞緊密。蓋板涵施工放樣的過程中，需要間隔4～6m設(shè)置一道沉降縫，寬度在2cm左右。施工時(shí)將瀝青麻絮嵌入其中，嵌入后可以利用鋼尺對(duì)嵌入位置進(jìn)行有針對(duì)性的測(cè)量，并且使用標(biāo)記筆進(jìn)行標(biāo)記，沉降縫兩端需要保持豎直平整，以免出現(xiàn)上下交錯(cuò)的可能性。

（3）施工材料。本涵基礎(chǔ)采用整體式基礎(chǔ)，蓋板、帽石，臺(tái)帽、墻身、基礎(chǔ)均采用C35混凝土，鋪砌及洞口八字墻使用C25混凝土。本涵相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)是：凈跨徑為4m，一側(cè)的擱置具體長(zhǎng)0.25m，填土厚度為1.8m。蓋板板端厚度為30cm、中部厚度為40cm，寬度為99cm。每塊預(yù)制蓋板鋼筋使用HRB400型號(hào)，主筋使用直徑20mm鋼筋12根，架立筋使用直徑12mm鋼筋6根，箍筋使用HPB300型號(hào)直徑10mm鋼筋37根。

3 施工體會(huì)

首先蓋板涵施工放樣，需要從具體的數(shù)據(jù)出發(fā)，針對(duì)涵洞中心樁板，坐標(biāo)方位角進(jìn)行科學(xué)計(jì)算，然后根據(jù)相關(guān)具體要求，對(duì)控制交點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行計(jì)算，進(jìn)一步增強(qiáng)方向精準(zhǔn)度，為后期施工提供有效的數(shù)據(jù)支撐。其次，基坑施工過程中，為進(jìn)一步保障施工質(zhì)量，需要留出15cm左右的空隙，使用人工處理的方式，以免出現(xiàn)超挖以及現(xiàn)挖的問題。

為確保蓋板涵工程建設(shè)的順利展開，需要建立更加完善的環(huán)境保護(hù)體系，除此之外，還要根據(jù)國(guó)家環(huán)保法以及工程所在地政府對(duì)環(huán)保相關(guān)規(guī)定中的具體要求，進(jìn)行環(huán)境工作保護(hù)的展開，確保環(huán)保調(diào)查工作的有效提升，對(duì)施工過程中出現(xiàn)的垃圾以及廢水進(jìn)行合理的處理以及排放，確保環(huán)境質(zhì)量。

4 結(jié)語

本文從具體案例出發(fā)，針對(duì)高速公路蓋板涵施工技術(shù)的運(yùn)用展開分析，根據(jù)具體分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，涵洞工程的綜合性較強(qiáng)，針對(duì)涵洞工程基礎(chǔ)開挖，蓋板動(dòng)態(tài)施工和相應(yīng)參數(shù)等要點(diǎn)進(jìn)行綜合化分析，進(jìn)一步保障工程施工進(jìn)度以及施工質(zhì)量，為類似的涵洞工程施工提供一些參考和借鑒。