馬麗東

(中鐵十八局第四工程有限公司，天津 300350)

隨著鐵路建設(shè)事業(yè)的發(fā)展，出現(xiàn)越來越多的鐵路涵洞。東烏至包西鐵路聯(lián)絡(luò)線DK128+100處既有涵洞，與包西鐵路正交。單孔涵洞尺寸為2 m×2.5 m(凈寬×凈高)，上行線側(cè)涵頂距包西鐵路軌底垂直距離3.6 m，下行線側(cè)涵頂距包西鐵路軌底垂直距離5.85 m。擬雙側(cè)接長，上行線側(cè)接長18.12 m，下行線側(cè)接長12.56 m，采用先打鋼管樁注漿防護(hù)，然后原位開挖溝槽，施工方式為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)[1]。

1 工程概況

DK128+100正交接長框架涵洞，尺寸2 m ×2.5 m(凈寬×凈高)，用于排洪，框架涵接長長度為30.68 m，采用雙側(cè)接長，上行線側(cè)接長18.12 m，下行線側(cè)接長12.56 m。施工前進(jìn)行108 mm鋼管樁防護(hù)，基底以下設(shè)0.6～1.6 m厚級配碎石墊層。涵身基礎(chǔ)采用C30混凝土，涵身采用C30鋼筋混凝土，截面尺寸(見圖1)。

圖1 涵洞斷面尺寸圖

2 接長框架涵施工工藝

2.1 施工流程

施工工藝流程如下：測量放樣→插入鋼管樁防護(hù)→開挖基坑→填筑碎石墊層→測量放樣基礎(chǔ)四角及邊線→支立基礎(chǔ)模板→澆筑基礎(chǔ)混凝土→測量放樣底板四角及邊線→綁扎底板鋼筋→支立底板模板→澆筑底板混凝土→搭設(shè)腳手架→安裝頂板模板→安裝側(cè)墻內(nèi)模板→綁扎側(cè)墻墻身鋼筋→安裝側(cè)墻外摸板→安裝頂板模板→綁扎頂板鋼筋→澆筑頂板、側(cè)墻墻身混凝土→拆除模板→防水層施工→涵口附屬工程施工[2]。

施工工藝流程(見圖2)。

圖2 框架涵現(xiàn)澆施工工藝流程圖

2.2 主要工序施工工藝

2.2.1 施工準(zhǔn)備

(1)根據(jù)相關(guān)施工圖紙和文件及施工調(diào)查結(jié)果，首先進(jìn)行涵洞位置的施工放樣，測定涵位基坑軸線、方向、高程、開挖邊線等。

(2)按地質(zhì)水文資料，結(jié)合現(xiàn)場情況，決定開挖坡度和支護(hù)方案、開挖范圍和防排水及安全防護(hù)措施，防排水和安全防護(hù)措施需提前做好[3]。

(3)做好文明施工，水保環(huán)保各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。按有關(guān)規(guī)定及時(shí)將多余土方運(yùn)至棄渣場。

2.2.2 基礎(chǔ)施工

2.2.2.1 基坑開挖

基坑采用人工配合挖掘機(jī)放坡開挖，根據(jù)設(shè)計(jì)地質(zhì)資料施工調(diào)查資料確立，采用1∶0.75的坡度。上行線側(cè)接長涵基坑開挖前，應(yīng)先排除地表積水，基坑開挖的深度為3.5 m，開挖邊坡擬采用1∶0.75，開挖至基底以上20 cm時(shí)，采用人工清底找平，基底四周挖排水溝，并在基礎(chǔ)范圍外1 m挖集水井，及時(shí)排水，保持基底干燥[4]?；娱_挖完成，需要進(jìn)行基坑檢驗(yàn)， “基礎(chǔ)質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)” (見表1)?；娱_挖完成后，及時(shí)進(jìn)行地基釬探，報(bào)監(jiān)理、設(shè)計(jì)單位復(fù)核確認(rèn)合格后，及時(shí)進(jìn)行基礎(chǔ)施工，避免基底長時(shí)間暴露而影響地基承載力。

表1 明挖基礎(chǔ)質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

2.2.2.2 基礎(chǔ)混凝土施工

(1)基底處理并經(jīng)檢驗(yàn)合格后立即進(jìn)行混凝土墊層的施工工作。

(2)墊層施作完畢后，再進(jìn)行施工定位放樣，支立基礎(chǔ)模板：

①在墊層表面放出涵洞基礎(chǔ)4個(gè)角點(diǎn)，并彈出墨線。

②測量人員從控制網(wǎng)中的水準(zhǔn)點(diǎn)引水準(zhǔn)點(diǎn)至涵洞旁邊，水準(zhǔn)線路布設(shè)成閉合線路或附合線路進(jìn)行檢核，現(xiàn)場技術(shù)人員依據(jù)涵洞旁水準(zhǔn)點(diǎn)控制基礎(chǔ)高程。

③支立模板之前用水泥砂漿找平，保證模板安裝位置準(zhǔn)確，并防止?jié)仓炷習(xí)r底部出現(xiàn)漏漿。

④模板采用1.0 m×1.5 m(長×寬)鋼模板拼裝，外部用鋼管和方木支撐，內(nèi)部用16 mm拉桿固定。

(3)按照施工圖紙及相關(guān)規(guī)范的要求進(jìn)行底板鋼筋的綁扎安裝，鋼筋在加工場加工成型后運(yùn)到現(xiàn)場使用。底板鋼筋綁扎時(shí)，要將墻身的預(yù)埋鋼筋綁扎牢固，用雙排鋼管架支撐，墻身預(yù)埋鋼筋要定位準(zhǔn)確并保證立直。底板下層鋼筋采用與基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級的混凝土墊塊支墊底板下層鋼筋網(wǎng)，保證底層鋼筋的保護(hù)層厚度。

(4)混凝土按選定的配合比在集中拌和站拌和后運(yùn)到現(xiàn)場，由試驗(yàn)室人員檢測混凝土塌落度、含氣量等指標(biāo)，合格后開始澆筑并按要求留置試件。底板混凝土澆筑時(shí)，技術(shù)人員應(yīng)控制好箱內(nèi)標(biāo)高，并及時(shí)覆蓋薄膜及土工布養(yǎng)護(hù)[5]。

2.2.3 涵體鋼筋混凝土施工

2.2.3.1 施工工藝

在底板混凝土強(qiáng)度達(dá)到規(guī)范要求后，測量放樣涵身位置，并用墨斗彈出墨線，安裝側(cè)墻內(nèi)模及箱頂模，箱體內(nèi)模及頂模采用竹膠板，側(cè)模模板豎向背楞采用5 cm×8 cm方木，間距20 cm，雙Φ5 cm鋼管做橫向背楞，間距0.5 m，山型扣及Φ16螺栓拉接，外套Φ20PVC管，間距0.75 cm。箱內(nèi)搭設(shè)滿堂支架立桿間距90 cm，橫桿間距1.2 m，頂部設(shè)頂托絲桿，調(diào)整標(biāo)高后，順涵身長度方向鋪10 cm×10 cm方木，再鋪橫涵身方向10 cm×10 cm方木間距35 cm，最上層鋪1.5 cm厚竹膠板做為頂板底模。

滿堂支架搭設(shè)完成后，先安裝內(nèi)側(cè)墻身模板及頂板底模，調(diào)整位置及標(biāo)高后固定，之后安裝墻身鋼筋，檢驗(yàn)合格并經(jīng)監(jiān)理工程師復(fù)檢后，安裝側(cè)墻外模，并與內(nèi)側(cè)模板拉接固定牢固，最后安裝頂板鋼筋，綁扎頂板鋼筋嚴(yán)格按照施工圖紙施工，上下兩層鋼筋設(shè)立足夠架立筋，確保施工中頂層鋼筋不發(fā)生凹陷變位，底層鋼筋下安裝混凝土墊塊。鋼筋綁扎完成后技術(shù)員先自檢，然后報(bào)監(jiān)理工程師復(fù)驗(yàn)，驗(yàn)收合格后方可澆筑混凝土。

澆筑側(cè)墻混凝土?xí)r，兩側(cè)側(cè)墻應(yīng)對稱澆筑，分層澆筑，每澆筑30 cm高時(shí)，人工用振搗棒振搗密實(shí)后才能進(jìn)行下一層澆筑，由于此墻身高于2 m，澆筑時(shí)必須設(shè)串筒，使混凝土由串筒下灌，防止沖擊模板及混凝土離析。灌注到頂板部位后，從一端向另一端連續(xù)澆筑、振搗，混凝土一次澆筑完成。澆筑頂板時(shí)，技術(shù)人員要全程用水準(zhǔn)儀控制頂面標(biāo)高，并及時(shí)對混凝土進(jìn)行二次收面?；炷翝沧⑼瓿珊?，及時(shí)覆蓋塑料薄膜及土工布進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)[6]。

混凝土的搗固和養(yǎng)生參照基礎(chǔ)部分的施工技術(shù)。

2.2.3.2 施工要點(diǎn)

(1)鋼筋加工

①原材料進(jìn)場后按規(guī)定進(jìn)行抽樣試驗(yàn)和接頭試驗(yàn)。

②鋼筋集中在鋼筋加工棚內(nèi)加工成型，運(yùn)至現(xiàn)場綁扎安裝，鋼筋加工應(yīng)嚴(yán)格按照施工圖紙及施工規(guī)范的要求進(jìn)行加工。

③鋼筋的品種和質(zhì)量必須符合設(shè)計(jì)要求和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

④鋼筋表面保持清潔，無污物，無銹蝕。

⑤鋼筋采用搭接焊焊接，采用單面搭接焊時(shí)，焊縫長度不得小于10 d，采用雙面搭接焊，焊縫長度不得<0.5 d，焊縫寬度不得<0.8 d且不小于8 mm，焊縫厚度均不得小于0.3 d且不得小于4 mm。

⑥鋼筋彎鉤：Ⅰ級鋼筋末端彎鉤180°，其彎曲直徑不小于鋼筋直徑的2.5倍，鉤端留有不小于鋼筋直徑3倍的直線段，Ⅱ級鋼筋末端彎鉤90°，其彎曲直徑不小于鋼筋直徑的5倍，鉤端留有不小于鋼筋直徑3倍的直線段。鋼筋加工、綁扎允許偏差及檢驗(yàn)方法(見表2)。

表2 鋼筋加工及綁扎允許偏差及檢驗(yàn)方法

⑦鋼筋與模板之間用墊塊支墊，確?；炷恋谋Ｗo(hù)層滿足設(shè)計(jì)要求。墊塊的強(qiáng)度不低于本體混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度，分散布置、相互錯(cuò)開，每平米不少于4塊。

(2)模板安裝

涵洞側(cè)墻采用鋼模拼裝，雙排鋼管連接，采用內(nèi)拉外撐的方式支撐，頂板及倒角部位鋪1 cm厚竹膠板，10 cm×10 cm厚方木作為模板肋板，施工腳手架及滿堂支架用Φ48.5 mm，壁厚3.5 mm鋼管搭設(shè)，縱橫向按要求設(shè)置剪刀撐，接頭部分搭接長度不得小于1 m。

模板加工符合設(shè)計(jì)截面形式，模板使用前要求人工用角磨機(jī)進(jìn)行打磨除銹處理，然后刷涂脫模劑，支模前將支承部位頂面的模板底座處用水平尺和砂漿找平，以保證模板的垂直度。模板安裝允許偏差和檢驗(yàn)方法(見表3)。模板安裝完成后，接縫處及欄桿孔部位需用泡沫劑進(jìn)行封堵，保證澆筑混凝土?xí)r不漏漿[7]。

表3 模板安裝允許偏差和檢驗(yàn)方法

(3)混凝土的振搗

混凝土分層澆筑，每層30～40 cm?；炷烈唤?jīng)入模，立即進(jìn)行全面的振搗，使之形成密實(shí)的均勻體，先由一臺振動棒進(jìn)行澆筑振搗，緊隨其后由一臺振動棒進(jìn)行復(fù)振，避免出現(xiàn)漏振。振搗延續(xù)時(shí)間以混凝土獲得良好的密實(shí)度、表面泛漿氣泡消失為準(zhǔn)，防止漏振、過振。振搗過程中嚴(yán)禁振搗棒觸碰鋼筋和模板。操作插入式振動棒時(shí)宜快插慢拔，振動棒移動距離不得大于振動棒作用半徑的1.5倍(移動間距30～50 cm)，每點(diǎn)振動時(shí)間約20～30 s，混凝土振動棒插入深度以進(jìn)入前次灌注的混凝土面層下5～10 cm為宜，振搗過程中派專人檢查，保證混凝土振搗質(zhì)量。

(4)模板拆除

①頂板混凝土強(qiáng)度達(dá)到規(guī)范要求后才能拆除模板支架。

②側(cè)模拆除時(shí)的混凝土強(qiáng)度應(yīng)能保證其表面及棱角不受損傷。

③模板和支架拆除時(shí)，應(yīng)自上而下進(jìn)行拆除，并派專人進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)督，同時(shí)模板和支架分開堆放并碼放整齊。

2.2.4 施工縫及沉降縫的處理

(1)施工縫的位置應(yīng)嚴(yán)格按圖紙及規(guī)范要求設(shè)置。

(2)在施工縫處理部位已澆混凝土表面新澆混凝土前，應(yīng)先在老混凝土面上進(jìn)行鑿毛，鑿毛至露出粗骨料為止，然后再用清水沖洗干凈。

(3)澆筑前，施工縫宜先鋪一層15～20 mm厚同混凝土強(qiáng)度等級的水泥砂漿，以便混凝土結(jié)合牢固。

(4)施工縫應(yīng)加插接茬鋼筋，鋼筋—般采用Φ16或Φ18，梅花型布置，間距不大于500 mm，錨固長度應(yīng)符合要求。

(5)涵洞沉降縫端面應(yīng)豎直、平整，墻身與基礎(chǔ)沉降縫不得交錯(cuò)搭壓影響沉降。沉降縫應(yīng)用瀝青麻絮進(jìn)行填塞密實(shí)，并不得小于5 cm[8]。

3 結(jié) 語

既有涵洞的施工，是很多路橋施工中經(jīng)常碰到的問題，但同時(shí)也是重點(diǎn)難點(diǎn)工程。如何確保施工時(shí)對既有線路的影響減少到最低，除了施工準(zhǔn)備充足，工期縮到最短外，對原有路基的保護(hù)等也十分重要。本施工先打鋼管樁注漿防護(hù)，然后局部拆除影響涵洞接長的部分翼墻，再開挖溝槽，施工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的方法，值得同類工程施工的借鑒。