摘 要:隨著我國公路建設(shè)事業(yè)的發(fā)展,在公路施工的過程中,人們越來越注重公路施工的工程質(zhì)量等問題。作為公路建設(shè)事業(yè)中的一部分,涵洞施工有著極其重要的地位。本文從公路涵洞的基本施工入手,針對公路涵洞施工過程中常見的基本問題,提出相應(yīng)的解決辦法,從整體上來探究一下公路涵洞施工的技術(shù)。

關(guān)鍵詞:公路; 涵洞; 施工
  涵洞是公路或鐵路與溝渠相交匯的地方使水從路下流過的通道,它起的作用與橋相同。近年來,我國的公路建設(shè)進入一個鼎盛時期,雖然涵洞在公路建設(shè)中占據(jù)比例不大,但因其重要的使用性能,涵洞已經(jīng)成為公路建設(shè)中必不可少的一部分。涵洞因其具有不切斷水流且能保證路基連續(xù)等優(yōu)點,而被廣泛應(yīng)用于公路建設(shè)中。
  1涵洞的選型
  涵洞的選型要從公路建設(shè)的地形入手,下面幾種涵洞型式較為常見:
  1.1涵式橋結(jié)構(gòu)
  涵式橋是單孔跨徑大于6cm的通道、小橋的新型結(jié)構(gòu)形式,其結(jié)構(gòu)介于涵洞和橋梁之間,這種結(jié)構(gòu)一方面可以彌補涵洞無法滿足農(nóng)村生產(chǎn)設(shè)備的通行要求,另一方面與高架橋相比,經(jīng)濟性價比較高。涵式橋的優(yōu)點有以下幾種:易設(shè)計、便于施工、適用于多重地勢地形、工程造價低且對環(huán)境破壞較小,總體設(shè)計合理。
  1.2石拱涵洞
  石拱涵洞常見于山區(qū),其主要優(yōu)點有:可就地取材、造價較低,凈空高、過水能力強,跨徑比較大、承載能力大且結(jié)構(gòu)堅固,缺點有:施工繁瑣、工期較長、對地基的承載能力要求極高。
  1.3箱涵
  箱涵適用于軟弱地基的地區(qū)或者具有特殊要求的地區(qū),箱涵的施工工序繁多、造價高、用鋼量較大。
  1.4鋼筋混凝土圓管涵洞
  該涵洞主要應(yīng)用于農(nóng)業(yè)灌溉,公路建設(shè)中較少采用。其優(yōu)點有:結(jié)構(gòu)型式較簡單,受造價低,便于工廠批量生產(chǎn),受力情況以及適用基礎(chǔ)性能良好。缺點有:過水能力小,接縫處防水結(jié)構(gòu)復(fù)雜,常出現(xiàn)因接縫處漏水影響路基穩(wěn)定性等現(xiàn)象。
  2涵洞孔徑的確定
  涵洞孔徑大小的確定應(yīng)結(jié)合當?shù)氐暮哟驳刭|(zhì)、洪水流量以及平均流速等因素綜合考慮。 應(yīng)保證涵洞的跨徑和臺高之間的比例限定在1:1~1:1.5范圍內(nèi),這樣可確保涵前的涌水不致太高。通道式涵洞的孔徑應(yīng)滿足公路工程技術(shù)標準8.5.4規(guī)定的凈空要求。對于涵洞長度介于15m~30m之間的,其孔徑應(yīng)大于1m;長度介于30m~40m的,孔徑應(yīng)大于1.25m;長度大于40m的,其孔徑不應(yīng)小于1.50m。對于鋼筋混凝土涵式橋,在進行施工設(shè)計時應(yīng)注意一下幾個問題:①涵式結(jié)構(gòu)的斜交角度應(yīng)小于30°,考慮到墻身水平的分布以及結(jié)構(gòu)物的分節(jié)長度,應(yīng)選用小直徑的鋼筋,這樣可以加密間距的形式布置。②進行結(jié)構(gòu)受力計算的時候,土壓力要考慮側(cè)摩阻力的影響。③每隔6~10m設(shè)置沉降縫,縫寬約為1cm~2cm。
  3公路涵洞的基礎(chǔ)施工
  完成基礎(chǔ)開挖之后,要檢查地質(zhì)情況和地基的承載能力和設(shè)計要求是否相符合,檢查合格報送駐地監(jiān)理驗收,同意后進行基礎(chǔ)混凝土的施工或者封底。為保證基礎(chǔ)混凝土的質(zhì)量,應(yīng)實施集中攪拌,并嚴格控制基礎(chǔ)混凝土的混合料攪拌時間。如果基礎(chǔ)地基的承載力不符合設(shè)計要求時,應(yīng)對基地片石封底,然后分層填筑碎石并碾壓,待基地達到地基承載能力要求之后再進行澆筑緩凝土。
  4涵洞施工中常見問題及技術(shù)解決措施
  4.1蓋板預(yù)制和安裝中常見問題
  在涵洞施工中,因涵蓋板頂覆土厚度較薄,有壓路機碾壓或者重車通過等,造成蓋板底部產(chǎn)生橫向裂縫,其最主要的技術(shù)原因在于:①蓋板在預(yù)制時,主受力鋼筋緩凝土的保護層厚度不夠。②加工主受力鋼筋時,端頭彎起的角度不是直角,彎起的長度也不夠,這樣容易造成主受力鋼筋的錨固長度不夠。③涂刷在干板底部的隔離劑滲入混凝土內(nèi)部,大大降低了鋼筋和混凝土之間的摩擦力,降低了混凝土和主受力鋼筋之間的握裹力。
  4.2臺背填土施工過程中常見的問題
  4.2.1臺背回填的范圍不合理
  原地面以上的臺背回填寬度沒有達到兩被臺身高;基坑沿坑壁垂直回填到原地面,沒有以臺階狀連接;用于臺背回填的材料和相接路基的填筑材料壓縮模量差異較大,容易造成路基不均與沉降,從而發(fā)生橋頭跳車的現(xiàn)象等等,以上是引起臺背填土范圍不合理的主要原因。
  4.2.2臺背回填料不合格
  臺背回填料不合格主要有以下三方面的原因:回填料使用涵洞周圍的非透水性材料;回填土方顆粒級配不良;透水性材料0.074mm以下顆粒含量和液限指標超限。
  4.2.3臺背回填壓實度不合格
  原因主要有以下幾個方面:碾壓機具的壓實功率不足;分層灑水不足或者超灑,造成填料壓實時不是最佳的含水量,有翻漿或回彈的現(xiàn)象發(fā)生;回填時分層填筑的厚度超過20cm;臺背回填和土方路基連接段碾壓后沒有挖臺階;填料顆粒級配不良或者有直徑超過50mm的顆粒存在,造成大粒徑料周邊土體松散不密實;臺背回填壓實度的檢測偏綠較低,代表性不足,易將不合格的填筑層判斷為合格,造成填方壓實度不能達到95%的要求。
  4.3橋頭跳車的原因以及解決措施
  4.3.1橋頭跳車的原因
  臺背回填部位是壓路機不能碾壓到位的一個部位,并且對該部位進行碾壓時,機械振動不應(yīng)過大,否則,會直接影響到結(jié)構(gòu)物臺身的質(zhì)量,因此,造成壓實度不達標準,產(chǎn)生不均勻沉降。
  公路建設(shè)因為要趕工期,出現(xiàn)的工后沉降量占據(jù)較大比重,從而因工后沉降不均勻引起的橋頭跳車現(xiàn)象越來越多。
  高路堤的情況下,因為路基的填土較高,雖然施工時按照規(guī)范逐層碾壓確保壓實度達到要求,但依然會出現(xiàn)約1%的壓縮量,這同樣會出現(xiàn)沉降差引起跳車。
  施工前對橋頭路堤或錐坡處理不徹底,天然地基會發(fā)生較大變形,待施工結(jié)束,因橋頭路堤重力變形不能在橋頭路面鋪筑時完成,則同樣會產(chǎn)生橋不下沉、路基下沉的現(xiàn)象,從而造成跳車。
  因雨雪天氣,造成路基土軟化,引起不均勻沉降,從而引起跳車現(xiàn)象。
  4.3.2橋頭跳車的解決措施
  ①地基的處理辦法
  對于橋頭路堤處于濕陷性黃土地段或者軟土地段的情況,要加固地基,提高地基的承載能力,同時要加強防水排水,防止地表水滲入地基和路基。
 、谶x擇合適的臺背填料
  選擇合適的臺背填料可以防治橋頭跳車,一般情況下,選擇使用類似于粉煤灰等輕質(zhì)填料。保證臺背的每個平面使用同種填筑材料,這樣可以克服因填筑材料不同而引起的不均勻沉降。
  ③設(shè)置橋頭搭板
  一般選擇4m~12m的搭板,將其一段支撐在臺背牛腿上面,另一端直接固定在穩(wěn)定的土基層上面或者支撐在矩形截面的枕梁上面,偏長的搭板則在跨中央加設(shè)枕梁或者設(shè)置雙跨搭板。
 、芗訌姌蝾^路堤排水、防水功能
  橋頭路堤和錐坡應(yīng)采用混凝土或者漿砌片石進行封閉防護,防止橋頭路堤因雨雪的沖刷水土流失,同時也保證了防護工程基礎(chǔ)的穩(wěn)固,從而加強路堤的穩(wěn)定性。
  結(jié)語
  公路涵洞的設(shè)計施工是一項重要的工程,運用施工技術(shù)進行涵洞選型以及確定孔洞等對提高涵洞施工質(zhì)量有著極為重要的意義,對于公路的涵洞施工,應(yīng)在施工前做好充分的準備工作,要特別重視涵洞的設(shè)計規(guī)范標準,本文從涵洞型式、確定孔洞大小、涵洞基本施工以及施工中常見問題入手,探究了公路涵洞的施工技術(shù),為以后中國公路的建設(shè)事業(yè)貢獻微薄的力量。
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