高速公路蓋板箱涵容易出現(xiàn)的病害及施工關(guān)鍵技術(shù)

孟祥啟，阮建東

（中交一公局廈門工程有限公司，福建 廈門 361000）

1 工程概況

海南省是位于我國最南端的島嶼省，其特殊的地理環(huán)境決定了公路運輸在島內(nèi)交通運輸中的重要地位。白沙快速出口路位于儋州、白沙境內(nèi)，是海南省重大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項目，該項目是白沙縣的高速連接線，是白沙縣城至儋州市區(qū)的快速通道，也是海南中西部區(qū)域的快捷旅游通道。

白沙快速出口路為白沙縣至儋州市快速通道（K0+000～K36+023.63），路線全長約36km，起點位于儋州市南豐鎮(zhèn)（K0+000），終點位于白沙縣牙叉鎮(zhèn)（K36+023.63）。全線共設(shè)4個互通立交（儋州互通、西培互通、阜龍互通、牙叉互通），1個服務(wù)區(qū)（阜龍服務(wù)區(qū)），大橋18座，互通立交匝道橋14座，涵洞71座，隧道4座（分別為白石山隧道，1945m；新安隧道，695m；牙炳隧道，581m；牙叉隧道，338m）；道路設(shè)計標準為高速公路，雙向4車道，道路設(shè)計標準寬度為26m。

2 蓋板箱涵病害類型

由于蓋板箱涵施工技術(shù)簡單，對地基沒有較高要求，特別合適應(yīng)用在溝床縱坡較陡的河溝位置，且工程施工周期較短，不會因為出現(xiàn)基礎(chǔ)沉降而對建筑結(jié)構(gòu)造成較大影響。但是近年來交通負荷壓力較重，涵洞因列車不斷運行持續(xù)受到巨大沖擊，導(dǎo)致涵洞出現(xiàn)護坡開裂裂縫、漏水以及沉降等病害問題。蓋板涵典型病害如圖1所示。

圖1 蓋板涵典型病害

3 蓋板箱涵施工技術(shù)

3.1 施工準備

將施工設(shè)計圖紙和施工現(xiàn)場進行審查檢驗，尤其是檢測確認尺寸以及高度是否一致，施工現(xiàn)場的建筑材料質(zhì)量是否符合要求；同時檢查施工過程中需要使用的機械設(shè)備的各方面性能，以確保施工順利進行。此外，要在線路右側(cè)征地紅線和路基邊坡腳位置建立方便施工的通道，使用砂礫石材料對通道進行修筑，然后再開挖基坑。正式施工前還要對各個項目的工作人員進行相關(guān)知識的培訓(xùn)，確保其符合上崗要求。

3.2 基坑開挖

為避免原來的土體受到基坑長時間暴露以及施工的影響，基坑選用“機械化快速施工，盡量保證基坑一次成型”的施工方案。為防止出現(xiàn)塌陷，一般基坑開挖都以跳槽開挖的方式進行，同時要隨時關(guān)注基坑的穩(wěn)固性。基坑坡度開挖時間選擇在天氣好的情況下進行，一旦開始就要連續(xù)快速地完成施工。為保證基地的穩(wěn)定性，施工過程中挖掘機開挖至基底設(shè)計標高以上0.3m時，需重新測量放線，確定開挖正確且在不偏位的情況下改用人工清理基底。

為防止基坑因受到過大沖擊力而出現(xiàn)破損，基坑填充材料不能通過自卸汽車從坡頂直接全部倒進基坑里面，而是需要使用挖掘機或者裝載機將其從坑外運到坑內(nèi)?；舆吘壍奈恢貌荒苁褂脡郝窓C碾壓，應(yīng)盡量選擇較小的打夯機進行穩(wěn)固?；娱_挖結(jié)束后，在坑底外緣挖一些集水坑，并在坑沿底部四周挖排水渠讓所有水都能流到集水坑中，再使用潛水泵將里面的水抽取干凈?；娱_挖完成后不能長時間浸泡或暴露在外部環(huán)境中。基坑如果開挖范圍超過設(shè)計的標準范圍，那么超出的部分則要使用砂礫填補到設(shè)計高度，但注意不能使用土進行填補。對于開挖成型的基坑一定要展開質(zhì)量檢測，保證其承重能力符合規(guī)定標準，之后再進行基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。施工過程中要在基坑周圍建立防護欄，并設(shè)置警示牌，盡最大可能避免對基坑周圍土壤造成破壞[1]。

3.3 鋼筋工程

施工中使用的鋼筋材料質(zhì)量都必須進行檢測，確保質(zhì)量符合標準要求后才能投入使用。涵洞中使用的鋼筋材料要集中放置，并將原材料和半成品分類堆放，用方木在下層墊起21cm左右的高度，上層進行遮蓋，防止出現(xiàn)潮濕生銹的情況，同時建立識別標志。

將鋼筋調(diào)直除銹后才能進行焊接。鋼筋焊接工作在室內(nèi)完成，主要鋼筋使用閃光進行焊接，箍筋則使用電弧焊的方式完成焊接。所有鋼筋連接工作完成后，統(tǒng)一使用加長汽車轉(zhuǎn)移到涵洞施工位置，分類放置并做好識別標志，同時對上下底部和頂部實施鋪墊保護，避免鋼筋出現(xiàn)生銹或污染等問題。

在鋼筋和模板之間設(shè)置好墊塊后才能開始鋼筋安裝作業(yè)，確保墊塊的厚度和鋼筋保護層的厚度一致。同時，隔段設(shè)置墊塊并用鋼筋連接穩(wěn)固，可以使用短鋼筋在多層鋼筋之間做支撐，確保鋼筋準確放置在非焊接的鋼筋骨架內(nèi)部位置。

3.4 模板工程

鋼筋安裝完成后即可安裝模板。使用較厚的方木建立涵洞墻身、蓋板以及基礎(chǔ)模板，并用鋼管進行支撐固定，豎向鋼管后面采用交叉鋼管進行支撐。橫向和豎向鋼管采用建立剪刀架的方式實現(xiàn)支撐固定。使用頂托絲桿合理調(diào)整豎向的鋼管高度。使用現(xiàn)澆混凝土建設(shè)蓋板時，需要在模板內(nèi)壁涂刷脫模劑之后再實施混凝土澆筑作業(yè)。模板要分塊吊起，從中間向兩邊方向依次對模板進行安裝。為確保安裝完成的模板更加嚴密緊實，用水泥砂漿封堵模板底層。安裝時先安裝平面，再安裝曲面。工程結(jié)束拆除模板后，要做好方木模板的保養(yǎng)護理工作，徹底清理上面粘有的混凝土殘渣及污漬，并放置整齊，保管在通風(fēng)、防潮、防雨的地方，確保下次能順利使用。

3.5 混凝土施工

普通的混凝土只適合在路基、隧道工程等施工中使用，而涵洞洞身、蓋板等位置需要使用泵送混凝土[2]?；炷翝仓Y(jié)束之后使用插入式振動器將其振搗緊密，觀察混凝土是否出現(xiàn)沉降現(xiàn)象和浮出氣泡，混凝土表層平坦時說明混凝土已攪拌均勻，振動過程中注意避免振動器碰到模板或鋼筋等。需要專業(yè)的技術(shù)人員檢查混凝土澆筑模板的穩(wěn)定性，對于出現(xiàn)松動、位移的狀況及時妥善解決?；炷翝仓ぷ饕B續(xù)不間斷地進行，如果間隔時間超過規(guī)定時間，則按照施工縫進行處理?；炷翝仓ぷ魍瓿珊?，將裸露在外面的混凝土表面磨平，混凝土因沉降而出現(xiàn)縫隙的位置應(yīng)使用水泥、砂漿等材料填充。

3.6 混凝土養(yǎng)護

混凝土澆筑完成后要及時做好保養(yǎng)護理工作，使用保水性較好的麻袋或者單模膜土工布覆蓋。為防止混凝土在養(yǎng)護過程中受到雨水沖擊或者較大的重力壓制，需要采用合理的改善防護措施；同時，保證混凝土上層經(jīng)常處于濕潤狀態(tài)，至少要進行為期1周時間的灑水養(yǎng)護工作，但是天氣溫度低于6℃時就要停止灑水并做好保溫工作。

3.7 預(yù)制并安裝鋼筋混凝土蓋板

預(yù)制鋼筋混凝土蓋板的時候切記要選取資質(zhì)優(yōu)質(zhì)的工廠，同時在預(yù)制操作的整個過程，安排專業(yè)人員監(jiān)督，保障鋼筋混凝土蓋板的設(shè)計強度符合施工標準[3]。預(yù)制環(huán)節(jié)完工之后，需要通過貨車將其載入施工現(xiàn)場，并進行安裝。安裝時注意板體要始終保持平衡，和側(cè)墻的銜接要緊密，不得出現(xiàn)空隙，對于模板間的縫隙應(yīng)采取水泥、砂漿將其填充并涂抹均勻。

3.8 臺背回填

首先檢測涵洞洞體混凝土的緊密性，保證固結(jié)程度至少達到規(guī)定設(shè)計強度的85%，然后進行臺背回填，回填使用8%的石灰土分層對稱進行臺背填筑。注意，分層填筑的厚度不能超過14cm；填筑的石灰土使用壓路機碾壓緊實，填筑邊緣則使用較小的打夯機將其壓實緊密。

4 蓋板涵施工注意事項

（1）蓋板涵以圬工和砂墊層為基礎(chǔ)，首先對下臥層的地基展開全方位檢測，確保地基的承載力和密實度滿足施工標準后方可正式施工，然后針對地基中的軟土地基對應(yīng)設(shè)計加固方案，保障工程的高質(zhì)量。

（2）在進行混凝土澆筑工序時不能出現(xiàn)間斷，預(yù)防施工縫隙的出現(xiàn)。針對涵身較長的板體采取分段式澆筑。

（3）預(yù)制混凝土的模板有木模板、土模板、水泥模板和拼裝式模板等多種類型，預(yù)制完成后要確保模板強度、大小和質(zhì)量符合設(shè)計標準才能送至施工現(xiàn)場[4]。運輸方式分為近距離輸送和遠距離輸送兩種，近距離輸送時直接在模板下方墊放圓木或者滾軸即可，遠距離輸送要使用起重機、拖車和平板掛車等大型機械。

（4）加強附屬工程施工。附屬工程通常包括防水板、沉降縫隙、涵洞進水部位以及涵洞缺口填筑工程，科學(xué)認真地對附屬工程進行施工，會在一定程度上加強高速公路箱涵工程質(zhì)量[5]。

5 結(jié)束語

公路交通得以平穩(wěn)運營與涵洞有直接的關(guān)系，涵洞作為公路和溝渠的連接通道，通過排水使道路流水流往溝渠。而在涵洞軟土地基施工中應(yīng)用操作簡單的蓋板箱涵施工技術(shù)，具有較好的施工效果，其施工質(zhì)量能最大程度地保證路基穩(wěn)定性。使用蓋板箱涵施工技術(shù)施工過程中，要認真做好每個施工步驟，基坑開挖、鋼筋綁扎、模板安裝、混凝土澆筑以及臺背回填等各個施工步驟都要確保工程質(zhì)量，進而保證公路基層穩(wěn)定性。