楊 康
(遵義市播州公路橋梁工程有限公司)
公路波紋鋼管橋涵在公路建設(shè)中的應(yīng)用
楊 康
(遵義市播州公路橋梁工程有限公司)
介紹了波紋鋼管橋涵的特點(diǎn)及分類、適用范圍,重點(diǎn)介紹公路波紋鋼管橋涵的施工要點(diǎn),以及公路建設(shè)中對(duì)公路波紋鋼管橋涵的應(yīng)用及效果。指出公路波紋鋼管橋涵能夠克服地基軟而不均勻帶來(lái)的施工瓶頸。并對(duì)公路波紋鋼管橋涵的施工控制方面進(jìn)行了重點(diǎn)的闡述。
波紋鋼管橋涵;公路建設(shè);應(yīng)用
公路波紋鋼管橋涵就是施工過(guò)程中利用鋼制波紋管、波紋結(jié)構(gòu)板代替?zhèn)鹘y(tǒng)的施工材料完成橋涵工程,使橋涵工程能滿足人們更高需要的一種施工。將鋼板的斷面加工成為波紋狀,這樣能夠一定程度上增加構(gòu)筑物的強(qiáng)度,一般情況下比平鋼板堅(jiān)固10倍以上,并且重量輕、安裝方便、耐久性好、成本低、抗變形能力強(qiáng)等特點(diǎn)。這種結(jié)構(gòu)對(duì)施工地基的承受能力要求較低,給那些軟土區(qū)、山區(qū)高填方、地基不均勻的地帶施工帶來(lái)了較為明顯的經(jīng)濟(jì)效益。鋼波紋管涵洞施工工藝流程可分為路堤法和反開槽回填法,下面主要介紹后者,因其在施工過(guò)程中不影響路基施工整體的進(jìn)度,故以鋼波紋管涵洞的反開槽回填法為例說(shuō)明。
施工前的準(zhǔn)備:施工放樣、設(shè)定施工現(xiàn)場(chǎng)開挖涵洞、平整施工現(xiàn)場(chǎng)、檢測(cè)相關(guān)的參數(shù)值、基礎(chǔ)分層回填、再次檢測(cè)相關(guān)的參數(shù)值、平整施工現(xiàn)場(chǎng)。
施工中的流程:施工放樣、拼裝管節(jié)、檢測(cè)相關(guān)的參數(shù)值、預(yù)備涵管、兩測(cè)分層回填土、檢測(cè)相關(guān)的通數(shù)值、管頂分層回填、再次檢測(cè)參數(shù)值、做好施工后期處理。
在施工之前,要對(duì)施工地點(diǎn)作詳細(xì)的檢查,使施工的地面滿足施工的要求,如果地面不符合要求則要做好相應(yīng)的處理工作。開始挖掘作業(yè)時(shí)需要計(jì)算好挖掘的數(shù)值。比如挖掘的寬度、挖槽寬度等。挖基的目的是為了橋涵施工的過(guò)程能穩(wěn)定、不易出現(xiàn)意外的事故。因此要做好挖掘、測(cè)量?jī)身?xiàng)工作。
施工時(shí)允許出現(xiàn)砂質(zhì)土、碎石等,但是不容許出現(xiàn)質(zhì)量過(guò)硬且較大的巖石,以免它們破壞涵管,清理時(shí)要做好檢查和分辨工作。如果當(dāng)?shù)氐耐临|(zhì)不能承受太重的負(fù)荷,就要做一定的處理,通常使用將土地夯實(shí),做好鋪墊的工作的方法能使當(dāng)?shù)氐耐临|(zhì)能承受涵管的質(zhì)量,在鋪設(shè)涵管時(shí)要注意當(dāng)?shù)赝临|(zhì)的承受力,以免出現(xiàn)后續(xù)事故。
巖石或混凝土地面上不能鋪設(shè)巖石地基波紋管,因?yàn)閹r石或混凝土材料過(guò)于硬質(zhì),如果直接放在硬質(zhì)材料上,它不能發(fā)揮出巖石地基波紋管的特色,同時(shí)涵管的承受能力的優(yōu)勢(shì)也難以體現(xiàn)出來(lái)。如果出現(xiàn)硬質(zhì)土質(zhì)地面要進(jìn)行涵管施工,就需要做好鋪墊土層的工作,讓涵管能在軟質(zhì)的土層上發(fā)揮其功能。在處理地基時(shí),盡量不要使用爆破式的方式完成施工過(guò)程,以免出現(xiàn)大量的硬質(zhì)碎塊,如果硬質(zhì)碎塊沒(méi)有處理妥當(dāng),將對(duì)涵管材料造成不利的影響。
如果施工時(shí),發(fā)現(xiàn)涵管施工要在軟基地面上進(jìn)行,則要對(duì)軟基地面做好預(yù)處理工作。比如在軟基地面上鋪墊軟質(zhì)的砂礫等,使涵管能在砂礫土地上完成功能。
在對(duì)地基進(jìn)行挖掘時(shí),要做好預(yù)留拱度的土質(zhì),這是由于涵管工程完成以后,在實(shí)際的運(yùn)作中涵管的中部承受的荷載要高于兩側(cè)承受的荷載,它有可能會(huì)讓涵管出現(xiàn)下沉的現(xiàn)象。因此施工以前就要對(duì)涵管下沉作好處理。預(yù)留拱度的方法能較好的解決這種問(wèn)題。預(yù)留拱度的數(shù)值要依照涵管的長(zhǎng)度論定,通常是設(shè)定為0.6% ~1%,最大不能超過(guò)2%。
回填土需要的土質(zhì)與施工挖掘時(shí)允許留下的土質(zhì)相同,允許留下軟質(zhì)的砂礫土,不能出現(xiàn)堅(jiān)硬的大塊碎實(shí)?;靥钔?xí)r使用分層回填的方向,每次回填的厚度計(jì)為20 cm。對(duì)與兩側(cè)的填土在填完后要用“水蜜法”使兩側(cè)的土地確保歷實(shí)。每層回填都要對(duì)兩側(cè)的土地進(jìn)行檢測(cè),要求密實(shí)度必須保證質(zhì)量的要求。涵管上方的回填土厚度超過(guò)30 cm時(shí),要使用壓路機(jī)靜壓的方法將土夯實(shí),如果超過(guò)60 cm,不僅要使用壓路機(jī)夯實(shí),還要做好密實(shí)度檢測(cè)的工作,使工程質(zhì)量確實(shí)能達(dá)到要求?;靥顣r(shí)堅(jiān)持先底部?jī)蓚?cè)楔形部位、后管體兩側(cè)、最后管體頂部的原則,并且保證在涵管兩側(cè)對(duì)稱且均衡的狀態(tài)下作業(yè)。
(1)施工前準(zhǔn)備
準(zhǔn)備好相關(guān)的器具:它包括滿足施工要求的各種規(guī)格的扳手、棍杠、錘鑿等、要求施工以前各種器具能完全到位。
準(zhǔn)備好涵管安裝時(shí)需要的器具,使涵管安裝能一次到位。
作好施工前的檢測(cè)工作,以免涵管材料不符合施工的要求,使施工過(guò)程出現(xiàn)重復(fù)勞動(dòng)。
施工人員陸續(xù)到位,以免施工時(shí)人員不足影響施工進(jìn)度。
(2)安裝操作方法
涵管安裝以前的檢查工作,它要求做好各種測(cè)量工作,使安裝以前的各項(xiàng)參數(shù)值都能滿足施工的需求。
根據(jù)涵洞的不同,排放涵管的方法也不一樣。施工時(shí)要根據(jù)不同的涵洞施工要求排放涵管。在依照施工的要求排放好涵管后,做好每節(jié)涵管的平移工作,使前一節(jié)涵管與后一節(jié)涵穩(wěn)定局勢(shì) 間距在2 cm左右,并使用器具將兩節(jié)涵管平扣。在施工過(guò)程時(shí),涵管排放的次序沒(méi)有特別的要求,可以依照工程的實(shí)際情況做好排放工作。
在兩段涵管之間,要做好鑲石棉墊工作,然而有時(shí)排放涵管時(shí),由于誤差或參數(shù)的問(wèn)題,兩段涵管之間的距離小于2 cm,此時(shí)鑲石棉墊的工程會(huì)顯得比較困難,如果出現(xiàn)間距過(guò)小的狀況時(shí),可以使用相關(guān)的工具稍微擴(kuò)大兩段涵管之間的距離,此時(shí)運(yùn)用各種器械工具將石棉墊鑲在兩法蘭之間。有時(shí)鑲石棉墊時(shí)發(fā)現(xiàn)兩段涵管之間距離較大的情況,那么就要用工具將兩段涵管之間的距離縮緊,確保兩段的距離在2~3 cm的數(shù)值參數(shù),再做好鑲石棉墊工作。
在鋪設(shè)好涵管之后,需要為涵管涂好防水涂料,以免出現(xiàn)涵水工作。通常是用瀝青和乳化瀝青當(dāng)作防滲出的涂料。對(duì)于涂料的厚度沒(méi)有硬性的要求,一般達(dá)到1 mm及以上的要求即可,只是需要控制外部要全部涂成黑色,防止出現(xiàn)漏涂現(xiàn)象。
在完成以上工程后,用千斤頂將涵管頂?shù)筋A(yù)設(shè)的中心線上,讓涵管不要出現(xiàn)偏移的現(xiàn)象,以免影響工程的質(zhì)量。
(3)波紋管涵的優(yōu)點(diǎn)
施用波紋管涵有以下的優(yōu)點(diǎn):它的材料具有先進(jìn)性,與傳統(tǒng)的涵管材料相比,它由于材料輕,因此對(duì)地基的負(fù)載要求不大,由于它的載料性能好,在平整土地時(shí)也不作極高的要求,由于對(duì)外部環(huán)境的要求不高,因此它能極大的降低施工的成本;它的材質(zhì)決定對(duì)它進(jìn)行施工時(shí),能實(shí)現(xiàn)各個(gè)管節(jié)之間不需要按順序施工,只需要最后能確保完成整體拼裝,該種方式能達(dá)成優(yōu)化施工流程的作用,使施工時(shí)間極大縮短;該材料的施工總體來(lái)說(shuō)成本遠(yuǎn)低過(guò)傳統(tǒng)涵管材料,特別是該種材料的生產(chǎn)材料容易開發(fā),工藝技術(shù)不太復(fù)雜,使材料的供應(yīng)和運(yùn)輸極為方便,集成化的生產(chǎn)方式使施工的成本進(jìn)一步降低;該種材料和安裝的方式對(duì)器械的要求也不太高,它便宜于使用各種操作方式;該種材料突破以往涵管材料出現(xiàn)寒冷問(wèn)題引導(dǎo)材料破裂的問(wèn)題,它的性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出傳統(tǒng)材料;這種先進(jìn)的材質(zhì)使人們舍棄了不可再生資源的使用,具有極大的環(huán)保意義;該種施工方式能確保在運(yùn)行時(shí),它能讓每段涵管均受力均勻,不會(huì)出現(xiàn)某管涵管際載力太重,引導(dǎo)變形問(wèn)題,它在運(yùn)行過(guò)程中能延長(zhǎng)工程壽命;該種涵管施工不會(huì)使地基結(jié)構(gòu)與路堤交界處出現(xiàn)各種沖突,引起各種工程事故,車輛行駛在該種涵管路面上,能較安全的運(yùn)行,通過(guò)施工的方式改變行車安全狀況則具有極大的社會(huì)意義。
在公路建設(shè)中采用波紋鋼管橋涵進(jìn)行施工,不僅僅能夠具有適應(yīng)地基與基礎(chǔ)變形的能力,同時(shí)還能夠一定程度上緩解和改善施工過(guò)程中某些地段地基基礎(chǔ)不均勻而對(duì)涵洞的破壞問(wèn)題,并且鋼波紋涵管的材質(zhì)具有先進(jìn)性,它突破傳統(tǒng)涵管材質(zhì)的種種弊端;同時(shí)使用這種材質(zhì)的涵管,施工方法也具有先進(jìn)性,它能極大的降低施工成本;該施工應(yīng)用在社會(huì)上,能減免以往會(huì)出現(xiàn)的與涵管施工相關(guān)的工程事故,具有深遠(yuǎn)的社會(huì)意義。
[1]姚昌海.淺談公路波紋鋼管橋涵施工[J].公路交通科技,2013.
[2]王志宏.波紋鋼管涵洞在公路建設(shè)中的應(yīng)用[J].山西建筑,2012.
[3]公路工程施工安全技術(shù)規(guī)程(JTT076-95)[S].
[4]公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)與木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(JTJ025-86)[S].
U415.1
C
1008-3383(2014)04-0130-01
2013-11-25
楊康(1985-),男,陜西咸陽(yáng)人,助理工程師,研究方向:橋梁施工。