公路工程中涵洞施工技術的應用研究

宋建平

（平山縣交通運輸局，河北 石家莊 050400）

0 引言

近年來，在我國經(jīng)濟高速發(fā)展的背景下，國家對基礎設施建設越來越重視。但由于我國的地理環(huán)境復雜多變，在公路建設過程中，面臨著多重復雜問題與挑戰(zhàn)，所以在進行公路橋梁建設過程中，相關人員要針對當?shù)氐匦芜M行設計，將特殊位置設置為涵洞形式，以實現(xiàn)公路的相互銜接。

1 工程概況

某公路工程設計全程11.3km，設計行車速度80km/h，雙向4車道，其路基寬度為26m，路面為瀝青混凝土結構，建成后為當?shù)刂匾墓方煌ňW(wǎng)絡.在建設過程中除公路橋梁的建設外，還包含涵洞1處，且該涵洞位于工程的關鍵位置，為確保涵洞的施工質量，本文對該工程涵洞施工技術的應用展開分析。

2 涵洞施工技術的應用

2.1 涵洞施工方案設計

（1）本工程涵洞施工采用具有一定剛度和抗剪能力的鋼筋混凝土結構。其中涵洞的鋼筋安裝、模板施工、混凝土澆筑等作業(yè)均在預制場內進行，構件養(yǎng)護成型后，在施工場地開挖地基，并吊裝預制構件，最后回填臺背完成施工。涵洞施工之前要計算其鋼筋配筋率及地基承載力，確保工程的施工質量。

（2）鋼筋混凝土涵洞施工中，涵洞的鋼筋受力主要來自軸心方向的受壓力以及整體結構中的受彎力。根據(jù)相關規(guī)范標準要求，本次施工中全部的縱向鋼筋筋率應不小于50%，構件中混凝土強度在C60強度以上的，其配筋率應不小于60%，涵洞受拉構件中，其配筋率應不小于20%，以滿足工程的安全需要[1]。

（3）經(jīng)前期勘察分析可知，本工程涵洞地由于受周圍地形條件的限制，其填土高度為8m。結合高度計算得知預制涵洞側墻根部的豎直支反應力在900N左右，基于此數(shù)據(jù)以及現(xiàn)場土質條件可以確定，地基承載力應不小于300kPa。

2.2 涵洞預制施工

2.2.1 鋼筋安裝

（1）根據(jù)施工方案開始涵洞施工，在中預制場施工中，先要進行鋼筋的安裝，鋼筋入場檢查材料的尺寸、規(guī)格、性能滿足要求后入場存儲。在安裝之前清理鋼筋表面，將存在的鐵銹、油漬等清理干凈，帶有顆粒狀或片狀老銹的鋼筋不得使用，鋼筋存在局部彎折的不得使用，存在嚴重麻坑、斑點的應降級使用。

（2）檢查合格的鋼筋采用冷拉法調直處理，調直后開始鋼筋安裝。涵洞構建中所有的受力主筋與構造鋼筋均采用HBR335級鋼筋，鋼筋的冷拉率控制在1%以內，針對多排鋼筋的安裝，其中間隔設置有短鋼筋或架立鋼筋。設置的短鋼筋和架立鋼筋的接頭不得位于混凝土保護層中，鋼筋接頭連接時具備焊接條件的采用焊接方式，其余位置及閉合框架的主要受力鋼筋采用綁扎方式，待全部鋼筋安裝完成后檢查其配筋率及接頭質量[2]。

2.2.2 模板安裝

鋼筋檢查驗收合格后開始模板安裝，施工中主要采用定型模板，此類模板可防止傾斜問題發(fā)生，提高模板的美觀度。模板安裝前要將所有的模板進行除銹，并在其表面涂抹脫模劑，模板安裝時遵循安裝順序依次進行，安裝后的模板尺寸、位置滿足設計要求。模板連接位置利用螺栓緊密固定，模板安裝后要利用填充物將模板之間的縫隙填充密實，避免混凝土澆筑過程中出現(xiàn)漏漿問題。

2.2.3 混凝土澆筑

（1）本次混凝土澆筑施工主要采用C30混凝土，特殊位置采用更高強度的混凝土澆筑?；炷翝仓┕で笆┕と藛T要對鋼筋、模板、預埋件的質量進行檢查，確保模板縫隙全部填充密實、鋼筋位置數(shù)量準確無誤、預埋件質量滿足施工要求，檢查合格后開始混凝土澆筑施工。

（2）混凝土澆筑施工采用分層澆筑的方式，共分為2層澆筑，先澆筑底板及內壁以上30cm的位置，再澆筑剩余的其他位置。每層澆筑時均遵循對稱澆筑的原則，澆筑速度保持一致，第1層澆筑完成后間隔一段時間后開始第2層澆筑施工。

（3）澆筑過程中，要同步進行振搗作業(yè)。本次混凝土振搗施工采用插入式振搗器，振搗時分層振搗，為避免振搗過程中損毀構件模板。要求振搗棒距離側模和底模的距離控制在30cm以上，振搗時間持續(xù)90s左右，振搗后無需重復振搗。待混凝土全部澆筑振搗完成后，利用木抹子在混凝土初凝時進行二次抹光，避免產(chǎn)生混凝土裂縫[3]。

2.2.4 養(yǎng)護及拆模

混凝土初凝抹面完成后就要開始進行養(yǎng)護，本工程養(yǎng)護采取灑水和覆蓋土工布養(yǎng)護結合的方式。為避免土工布遭受風吹，鋪設后要做好加固措施。養(yǎng)護過程中構件頂部設置有水桶并連接塑料管，側面設置有小孔，以便于水分在混凝土表面的流動，實現(xiàn)養(yǎng)護效果。養(yǎng)護周期共持續(xù)7d，待混凝土強度不小于2.5MPa后方可拆模。采用吊車進行模板拆除，拆除過程中將螺栓逐個拆除，避免對模板和養(yǎng)護后的混凝土結構造成損壞。拆除模板后再繼續(xù)養(yǎng)護混凝土達到設計強度的100%，方可開始運輸安裝。

2.3 涵洞吊裝回填

2.3.1 施工放樣

地基開挖前要根據(jù)工程施工方案確定樁體的位置及坐標，并通過計算得出涵洞施工的中心位置及方位角度，再利用中心位置及涵洞的尺寸結構計算出其余邊角的位置。最后結合計算的位置及角度利用全站儀進行放樣，待放樣結束后，為確保放樣位置的準確性，可以使用鋼尺對每個放樣位置的尺寸進行測量確認，確保放樣工作的精準性。

2.3.2 基坑開挖

（1）結合放樣的位置進行地基開挖，采用挖掘機進行地基的開挖?？紤]到施工現(xiàn)場地下水位、降雨積水對開挖的影響，地基開挖前要做好場地排水系統(tǒng)。先選取區(qū)域開挖基坑，將地下水較高位置的水全部引流至基坑中，再利用水泵將水抽出基坑，然后在周圍邊坡設置截水溝，降低因降雨造成的地表徑流影響，最后根據(jù)施工現(xiàn)場氣候變化合理安排開挖時間[4]。

（2）基坑開挖過程中，設計1∶1的坑壁坡度，特殊路段的開挖采用鋼板樁作為支撐結構。當開挖深度大于4m時，利用塑料薄膜遮蓋土方邊坡，避免發(fā)生邊坡塌陷。開挖得到的所有土方堆放位置與基坑的距離控制在2m以上，開挖至設置深度標高時，要預留30cm厚度的土層人工開挖。

（3）基坑開挖完成后要對基坑下方及周圍的土體進行檢查。存在的軟基問題的利用碎石土做換填處理，換填寬度要超出周圍構筑物1m距離。換填后利用C30的混凝土澆筑地基底層，增加地基承載力。待混凝土底層澆筑完成且養(yǎng)護后，檢查其承載力，使地基承載力不小于300kPa，為后續(xù)吊裝施工做準備。

2.3.3 現(xiàn)場裝配

（1）地基承載力滿足要求后，將預制場內的構件通過叉車運輸至施工現(xiàn)場進行拼裝。本工程吊裝施工主要利用吊車將叉車運輸至場地的構件吊起，并將其結合放樣位置平整、有序地放入地基，以此循環(huán)直至所有構件全部拼裝完成[5]。

（2）為避免涵洞構件吊裝中出現(xiàn)邊坡破損、不平衡的問題，整個吊裝作業(yè)應由專業(yè)的施工人員操作，由技術人員協(xié)調指揮，所有參與吊裝的人員要求具備從業(yè)資格證書。此外，吊裝過程中無關人員嚴禁出現(xiàn)在吊車下方，所有施工人員佩戴安全帽，保證施工安全，吊裝完成后檢查構件的拼裝情況，確保拼接位置準確、拼接牢固后開始回填施工。

2.3.4 臺背回填

臺背回填施工從對稱兩側位置同時開始，回填利用機械回填和人工回填結合的方式。在涵洞頂部土層厚度低于50cm時，采用人工回填的方式，全部回填完成后，需再多回填20cm高度的填土，然后利用機械碾壓密實。本工程臺背碾壓過程中采用橫向碾壓的方法，碾壓過程中要注意對機械重量的控制，避免發(fā)生對下方涵洞構筑物造成破壞，回填完成后檢查其壓實度，達到95%即可。

3 結語

為保證涵洞的施工質量，施工單位要有效地確定涵洞施工形式及方法，從而確定涵洞施工工藝。在涵洞施工前，要做好各種施工準備工作，而且要重視涵洞施工方案的設計，從而提高涵洞施工質量。