張 帥

(山西省晉中路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司，山西 晉中 030600)

涵洞是高速公路建設(shè)中重要的構(gòu)造物之一，在公路工程中占較大比例，能迅速排除路面表面地表水，保證路基安全。一般涵洞工程數(shù)量約占橋涵總數(shù)的60%～70%，平原地區(qū)每千米約1座～3座，山嶺重丘區(qū)每千米平均約4座～6座。

涵洞主要由洞身、基礎(chǔ)、端和翼墻等組成。從建筑材料上分類，可分為磚涵、石涵、混凝土涵、鋼筋混凝土涵等。按照構(gòu)造形式上分類，可分為圓管涵、拱涵、蓋板涵、箱涵等(見圖1)。在高速公路施工中，蓋板涵使用較多，其構(gòu)造簡(jiǎn)單，排洪能力大，蓋板可集中制造。在孔徑較大和路堤較高時(shí)，蓋板涵要比拱涵造價(jià)高。

1 概述

某高速公路段，設(shè)計(jì)1孔蓋板涵5道，涵長(zhǎng)36.04 m，填土高度為1.21 m～4.54 m，施工質(zhì)量要求高。涵洞設(shè)計(jì)出入口為八字墻結(jié)構(gòu)，蓋板采用C30鋼筋混凝土，涵臺(tái)基礎(chǔ)為C25片石混凝土，涵臺(tái)身及帽石采用C25素混凝土，八字墻、翼墻及涵底鋪砌均為M7.5漿砌片石，基礎(chǔ)每隔4 m～6 m設(shè)置沉降縫一道。

涵洞都處在惡劣的自然環(huán)境下，一座蓋板涵施工成敗的關(guān)鍵往往就是一道工序。在蓋板涵施工時(shí)，須對(duì)施工工藝透徹了解，保證每道工序符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，才進(jìn)行下道工序的施工，以確保蓋板涵施工質(zhì)量，達(dá)到縮短工期目的。

2 施工工藝

蓋板涵主要施工工藝：測(cè)量放線→基坑開挖→基礎(chǔ)施工→臺(tái)身施工→臺(tái)帽施工→蓋板施工→瀝青防水層及沉降縫施工→臺(tái)背回填。

2.1 測(cè)量放線

施工前，由測(cè)量人員放出基礎(chǔ)邊線，復(fù)核涵洞走向無誤后，用白灰根據(jù)所放樁位撒出基礎(chǔ)輪廓線并測(cè)量基礎(chǔ)四角控制樁標(biāo)高，根據(jù)設(shè)計(jì)高程計(jì)算出開挖深度，開挖時(shí)基礎(chǔ)四周各加寬至少60 cm為作業(yè)空間。

對(duì)于出現(xiàn)的偏差，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行溝通和調(diào)整。

2.2 基坑開挖

基坑開挖采用人工配合挖掘機(jī)開挖方式。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況，合理確定坑壁坡比放坡。因場(chǎng)地限制放坡不足時(shí)，應(yīng)進(jìn)行支護(hù)以防坍塌。開挖出的棄渣及時(shí)運(yùn)走，不得堆放在基坑邊緣。

在基坑開挖過程中，為防止超挖，應(yīng)隨時(shí)測(cè)量開挖面標(biāo)高。當(dāng)開挖至距設(shè)計(jì)高程約10 cm時(shí)，進(jìn)行人工清底并壓實(shí)，要求平整、堅(jiān)實(shí)，不松散(見圖2)。開挖完成后現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)原地面地基承載力，確?；壮休d力須滿足設(shè)計(jì)要求。當(dāng)?shù)鼗休d力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求時(shí)，應(yīng)進(jìn)行地基處理，進(jìn)行強(qiáng)夯處理后再進(jìn)行基礎(chǔ)施工。

2.3 基礎(chǔ)施工

施工前，在平整好的基礎(chǔ)底面上放出基礎(chǔ)四角位置，拉線定出立模邊線，根據(jù)涵洞長(zhǎng)度從沉降縫處分成若干節(jié)，每節(jié)長(zhǎng)度4 m～6 m。

1)模板安裝。采用大塊平面鋼模，平面面積不小于2 m2，在使用前進(jìn)行除銹、打磨(見圖3)，并均勻涂刷脫模劑。模板支撐應(yīng)牢固、穩(wěn)定，避免在施工中發(fā)生移位、形變。模板外部用鋼管支撐在基坑邊緣(見圖4)，每1 m長(zhǎng)度上不少于兩道，鋼管端部應(yīng)用墊木等支墊牢固。相對(duì)面模板采用拉絲固定，拉絲外套PVC管。模板高度比基礎(chǔ)頂面高10 cm。

2)鋼筋加工及安裝?；A(chǔ)鋼筋在加工場(chǎng)下料、加工，在施工現(xiàn)場(chǎng)綁扎成型(見圖5)。焊接采用雙面搭接焊，焊縫長(zhǎng)度不小于5倍鋼筋直徑，焊縫要求飽滿平直無焊渣，搭接處折彎處理以保證同心。鋼筋加工、安裝嚴(yán)格按設(shè)計(jì)施工，鋼筋網(wǎng)采用鋼筋焊成的支腿支撐以確保鋼筋網(wǎng)位置的準(zhǔn)確及保護(hù)層厚度。

3)混凝土澆筑。基礎(chǔ)采用C25片石混凝土，在拌合站集中拌制?；旌狭现校墒褂煤穸炔恍∮?50 mm的石塊，數(shù)量不超過混凝土結(jié)構(gòu)體積20%，均勻分布，凈距不小于100 mm，距結(jié)構(gòu)側(cè)面和頂面凈距不小于150 mm，不接觸鋼筋和預(yù)埋件。

混合料采用泵車入模(見圖6)，運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)的混合料應(yīng)進(jìn)行坍落度檢查。澆筑時(shí)，分層振搗，每層30 cm厚，用直徑50 mm振動(dòng)棒振搗。澆筑上層時(shí)，為確保上、下層混凝土結(jié)合，振搗棒須插入下層5 cm～10 cm。振搗棒作業(yè)時(shí)，要求快插，慢拔，以混凝土停止下沉，不冒出氣泡，表面平坦、不泛漿為止。振搗時(shí)，不得觸碰模板和鋼筋，做到不漏振、不過振。

混凝土澆筑完成后，及時(shí)進(jìn)行收面確保頂面平整，與臺(tái)身接合部位應(yīng)進(jìn)行拉毛處理。待混凝土初凝后混凝土頂面用吸水無紡布覆蓋，灑水養(yǎng)生，無紡布應(yīng)保持持久濕潤(rùn)狀態(tài)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不小于7 d。

當(dāng)混凝土強(qiáng)度能保證其表面、棱角不因拆模而受損壞時(shí)方可拆模。拆下的模板表面應(yīng)及時(shí)清理以便下次使用。

2.4 臺(tái)身施工

施工前，先測(cè)量放線，符合無誤后用墨線彈出內(nèi)外立模邊線。立模前先用砂漿在立模邊線外找平，確保模板下部與基礎(chǔ)頂緊密貼合，并清除與臺(tái)身接合面的松散混凝土碎渣，用水沖洗干凈。模板采用大塊平面鋼模。

1)模板安裝。臺(tái)身內(nèi)外側(cè)模板采用對(duì)拉絲固定，拉絲外套PVC管，每大塊模板不少于4道。涵洞內(nèi)部用鋼管搭設(shè)支架作為內(nèi)骨架，橫向兩端用可調(diào)頂絲，使同一節(jié)的兩側(cè)臺(tái)身模板牢牢固定在一起。模板外側(cè)用鋼管斜向支撐，鋼管端部應(yīng)固定牢固，確?；炷翝仓r(shí)模板不位移、不變形。模板根部用砂漿在外側(cè)包邊，接縫處貼模板膠帶，以防止漏漿。

模板安裝固定完畢后，拉線掛線進(jìn)行位置、平整度和豎直度等檢查(見圖7)，確保臺(tái)身尺寸、模板平整度、豎直度符合設(shè)計(jì)要求。模板加固后測(cè)量模板頂標(biāo)高，以確定混凝土澆筑位置。

2)混凝土澆筑。臺(tái)身及帽石采用C25素混凝土，采用吊車入模，使用串筒以防離析。

使用水平分層澆筑方式，質(zhì)量控制方式同基層混凝土澆筑。澆筑時(shí)，應(yīng)注意同一節(jié)兩側(cè)臺(tái)身同時(shí)澆筑，不得只澆筑一側(cè)臺(tái)身。

2.5 臺(tái)帽施工

施工前，清除臺(tái)身頂部松散混凝土顆粒并清理干凈。

立模前，測(cè)量臺(tái)身頂面標(biāo)高并拉線以確保臺(tái)帽線形平直。模板應(yīng)固定牢固，與臺(tái)身貼合緊密以防漏漿。混凝土澆筑采用吊車入模，先澆筑蓋板以下部分，再澆筑剩余部分，確保臺(tái)帽上的臺(tái)階頂面平整。

2.6 蓋板施工

1)模板安裝。施工前，在涵洞內(nèi)部用鋼管搭設(shè)滿堂支架(見圖8)，間距控制在60 cm×60 cm左右，頂部鋼管內(nèi)插入頂托，用以調(diào)整蓋板高程和平整度。支架每2 m左右設(shè)置一道剪刀撐，以確保支架穩(wěn)固不變形。蓋板底模采用大塊鋼模，模板間縫用泡沫膠條填塞，以防漏漿。模板接縫處錯(cuò)臺(tái)應(yīng)小于2 mm。安裝完成后，檢查模板間錯(cuò)臺(tái)及平整度，對(duì)不平整部位及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。臺(tái)帽頂應(yīng)鋪設(shè)1 cm厚中壓棉板。

2)鋼筋安裝。鋼筋在現(xiàn)場(chǎng)綁扎成型。下部主筋與模板間使用與混凝土同強(qiáng)度的水泥墊塊或塑料墊塊，每1 m2不少于4處，以確保保護(hù)層厚度。

3)混凝土澆筑。采用吊車入模(見圖9)。澆筑和養(yǎng)生質(zhì)量控制方式同基層混凝土澆筑。

當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值85%以上時(shí)，方可拆除蓋板底模。

2.7 沉降縫及涵洞防水施工

沉降縫寬2 cm，施工時(shí)采用硬泡沫板，每道沉降縫應(yīng)保證從基礎(chǔ)、臺(tái)身、臺(tái)帽到蓋板在一個(gè)豎直貫通面上，施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制以防止各部位間沉降縫錯(cuò)臺(tái)。涵洞主體施工完畢后，掏除沉降縫處硬泡沫板約10 cm深，用瀝青麻絮填塞密實(shí)，表面用M15水泥砂漿勾縫。涵洞外表面與填土接觸的部分，涂刷熱瀝青兩道，每道厚約1.5 mm。

2.8 臺(tái)背回填

為避免涵洞與路基的不均勻沉降，要求涵洞兩側(cè)路基的壓實(shí)度應(yīng)不小于96%。

涵洞主體完成且達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度100%以上時(shí)，方可進(jìn)行臺(tái)背回填施工，回填范圍自基礎(chǔ)頂臺(tái)身外側(cè)根部向外2 m,按1∶1放坡至蓋板頂，與路基相接處開挖臺(tái)階處理。

臺(tái)背填料采用碎石土，碎石含量不小于60%，分層填筑壓實(shí)。每層壓實(shí)厚度不大于15 cm。施工前先用紅油漆在涵洞臺(tái)身外側(cè)畫好每一層壓實(shí)厚度標(biāo)志線并標(biāo)明層次，壓實(shí)采用壓路機(jī)和小型壓實(shí)機(jī)具。

3 結(jié)語

蓋板涵對(duì)施工質(zhì)量要求高，做好基坑開挖、鋼筋制作及安裝，混凝土澆筑等施工關(guān)鍵點(diǎn)控制，能有效確保施工質(zhì)量。

在本項(xiàng)目施工中，堅(jiān)持對(duì)工程質(zhì)量不放松管理。一是要求施工使用模板采用全新鋼模板，同時(shí)對(duì)模板的打磨、刷油進(jìn)行嚴(yán)格檢查，確保外觀整潔、美觀。二是要求涵洞鋼筋的加工及制作采用鋼筋棚集中制作，現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)采用支墊措施防止受到污染，對(duì)已銹蝕鋼筋采用鋼刷進(jìn)行除銹處理，安裝時(shí)嚴(yán)格按間距要求綁扎到位，綁扎完成后禁止踩踏以防污染。三是要求混凝土澆筑時(shí)采取串筒、溜槽等措施，防止混凝土離析，并確保振搗密實(shí)。