魏燕鳳
(中鐵十八局集團(tuán)市政工程有限公司,天津 300222)
目前,隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)得到了廣泛重視,特別在公路橋梁的建設(shè)方面,施工建設(shè)的里程已在世界范圍處于領(lǐng)先水平。在公路橋梁施工中,涵洞是最為常見且應(yīng)用最廣泛的組成部分,涵洞的建造主要是為了保障公路和水路之間互相通暢,互不影響。所以在涵洞位置選擇過程中不僅僅需要考慮到公路的設(shè)計,還要考慮河流、地形、公路路基的穩(wěn)定性、公路排水和施工區(qū)域地質(zhì)因素等問題。公路的建設(shè)以及涵洞的建造力求保證不影響周圍水域的原生狀態(tài),保證其斜度與周邊環(huán)境的一致性,這樣不僅能夠提升涵洞過水能力,同時還能夠減少過水渦流現(xiàn)象的發(fā)生。在涵洞建設(shè)中,還應(yīng)考慮到涵洞路基的排水問題,以保證路基的安全穩(wěn)固。公路建設(shè)不是簡單的修一段路,它所涉及的路線區(qū)域面積又長又廣,所以在一段較長路線施工中,必須結(jié)合實地的地質(zhì)情況進(jìn)行施工,尤其是對于一些經(jīng)常發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的區(qū)域,如無法避開,在施工過程中還需要考慮對涵洞的加固。
在目前的施工過程中,不同的涵洞類型適用于不同的工程施工需求,以下針對幾種涵洞類型做具體分析。
圓管涵是常用于農(nóng)作物灌溉區(qū)域的一種常見的涵洞,由鋼筋混凝土構(gòu)建而成,相對于其他的涵洞,它具有結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、適應(yīng)基礎(chǔ)性好以及受力良好的特點。在建設(shè)過程中不需要搭建墩臺,能夠在工廠預(yù)制,易于運輸和裝配,提高了施工效率。雖然具備這些優(yōu)勢,但圓管涵也有它的劣勢,就是過水能力差,在施工過程中,對接縫和防水層的質(zhì)量很難得到保證,有可能會出現(xiàn)涵洞漏水的問題對公路路基產(chǎn)生一定的影響。
石拱涵常用在山區(qū)公路的施工環(huán)境中,在構(gòu)造時主要采用的材料是不同類型的巖石,它能夠減少對鋼材的使用量,甚至可以實現(xiàn)無鋼材構(gòu)造的情況。石拱涵具有極強(qiáng)的過水能力,由于采用巖石作為施工材料,所以石拱涵建造對地基的承載能力有一定的要求。同時,施工工序繁雜、工期長、巖石遭到損壞后難以修復(fù)等問題也成為石拱涵建造的主要影響因素。
蓋板涵是涵洞的一種形式,建造時可以就地取材,它受力明確,構(gòu)造簡單,同時蓋板涵相對結(jié)構(gòu)結(jié)實堅固。對于施工后涵洞洞頂?shù)幕靥钔烈约暗鼗休d力要求都不高。甚至在一些地區(qū),無需回填土層,極大方便了施工。即使涵洞受到破壞需要修復(fù)也方便可行,與前面兩個涵洞類型相較,蓋板涵更具有實用性。
涵式橋是橋梁涵洞中的涵洞形式,其單孔的跨徑一般在6cm以上,涵式橋主要是為了滿足農(nóng)村地區(qū)公路橋梁工程建設(shè)的需要。涵式橋的設(shè)計形式較為簡單,施工方面十分簡單,并且適合不同的地形條件,且總體造價很低,整體的性價比也很高,不會給周圍環(huán)境帶來較大的影響。
施工人員是工程項目建設(shè)施工的主要人員,其操作技能決定著整個公路項目質(zhì)量。施工人員對工程質(zhì)量的影響主要表現(xiàn)為以下幾點:第一,工作意識淡薄,未充分認(rèn)識施工質(zhì)量重要性,工作責(zé)任心不強(qiáng);第二,施工技術(shù)不足。一般來講,專業(yè)技能強(qiáng)、經(jīng)驗豐富的施工團(tuán)隊是保證工程順利施工的關(guān)鍵,但我國現(xiàn)如今的施工團(tuán)隊專業(yè)素養(yǎng)不高,缺乏先進(jìn)的施工工藝、技術(shù),嚴(yán)重影響工程項目質(zhì)量。
與施工人員相同,施工材料決定了公路橋梁涵洞的施工質(zhì)量。以往施工材料方面存在的問題主要表現(xiàn)在:施工材料選擇不符合施工標(biāo)準(zhǔn)、施工材料質(zhì)量不能夠滿足工程標(biāo)準(zhǔn)。為了確保工程質(zhì)量,施工單位必須要嚴(yán)格把控施工材料,依據(jù)施工規(guī)范及計劃做好材料的選擇工作,同時做好所選材料質(zhì)量檢查工作,不符合施工材料規(guī)范的商品禁止進(jìn)入施工場地??傊┕べ|(zhì)量管控的人員及單位要從把控施工材料質(zhì)量入手,避免施工源頭出現(xiàn)問題。
涵洞工程主要是針對公路下方的溝谷、排水等進(jìn)行的施工項目,因此,在對該地區(qū)進(jìn)行涵洞施工時,不僅需要加強(qiáng)對該地區(qū)地質(zhì)條件的勘查與檢測,同時需要針對該地區(qū)的水文地質(zhì)環(huán)境、氣候特點等做好調(diào)查工作,同時結(jié)合涵洞施工特點找出有效的施工技術(shù)方式。如果在施工前并未及時對這些進(jìn)行勘查,而是像對待普通工程一樣進(jìn)行施工準(zhǔn)備,則極易對混凝土結(jié)構(gòu)及質(zhì)量產(chǎn)生損害,導(dǎo)致整體涵洞工程出現(xiàn)嚴(yán)重質(zhì)量問題。
為了保證公路橋梁涵洞的施工質(zhì)量,應(yīng)該選擇更具成熟性、適用性和先進(jìn)性的方案,這樣的方案能更好地避免涵洞整體質(zhì)量受到影響。例如,解決涵頂跳車問題時,要盡可能將排水系統(tǒng)優(yōu)化,在路面和涵洞之間設(shè)置搭板,能夠起到很好的效果。設(shè)計工作在技術(shù)方案的制定中至關(guān)重要,前期要做好地形勘察工作,根據(jù)勘察的結(jié)果來制定建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)。施工環(huán)節(jié)也是很重要的一個影響因素,應(yīng)加強(qiáng)該環(huán)節(jié)的規(guī)范化和科學(xué)化。橋涵工程的施工工藝復(fù)雜,無論是混凝土的配比、混凝土的澆筑過程、拆模的時機(jī),還是焊接時的接縫處理、涵洞施工過程中砌料的投擲,都需要嫻熟的施工工藝為基礎(chǔ)才能完成,因此施工人員的技術(shù)水平會對橋涵工程的質(zhì)量造成一定的影響。
施工人員進(jìn)行基礎(chǔ)施工的有效處理,為公路橋梁涵洞工程后續(xù)的施工運行安全帶來保障。基礎(chǔ)施工處理的處理方式非常多,比如施工時基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的開挖,施工人員在處理過程中要充分發(fā)揮主觀能動性,并且要保證確實是根據(jù)前面設(shè)計的具體方案實施開挖工作。在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)開挖過程中,確保開挖的準(zhǔn)確性很有必要,這樣才不容易受到地基的不利影響,從而促使整體施工質(zhì)量的提高。
在進(jìn)行鋼筋捆綁工作時,要嚴(yán)格按照圖紙規(guī)定來施工操作。在選擇鋼筋時,需要慎重選擇,對其進(jìn)行捆綁時,一定要有橋涵專業(yè)人士對此進(jìn)行監(jiān)督和檢查。在鋼筋捆綁時,要注意基礎(chǔ)的鋼筋定位架及其腳手架的搭建。我國在進(jìn)行橋涵鋼筋焊接時,選用的方式是閃光對接方式,這種方式在實施過程中,要注意接頭的范圍要在50%以下。在焊接完成后,鋼筋捆綁的基本工作已完成,這時需根據(jù)具體的施工要求來進(jìn)行墊塊的選擇,墊塊的材質(zhì)選擇可根據(jù)具體的施工情況來確定。
涵洞模板的施工材料一般是定型的模板,定型模板能夠避免出現(xiàn)傾斜問題。為確保目標(biāo)質(zhì)量滿足相關(guān)要求與規(guī)范,在加工模板時,需要保證截面設(shè)計與設(shè)計要求相符,提升模板美觀度。在安裝涵洞模板前,需要對模板除銹,然后抹上適量的脫模劑,再安裝涵洞模板。安裝過程需要保證涵洞模板尺寸與安裝的要求相符,并且需要避免模板材料的連接處出現(xiàn)不銜接的問題。此外,在整個安裝過程中,需要應(yīng)用腳手架進(jìn)行安全的防護(hù),用螺栓來連接模板。在完成涵洞模板安裝后,需要澆筑混凝土,為避免漿液泄露,需要采取海綿條密封,同時全方面的檢查,保證模板的安裝水平滿足施工要求。
首先,應(yīng)當(dāng)根據(jù)涵洞工程特點及混凝土材料要求等對材料進(jìn)行配比,嚴(yán)格控制材料配比及質(zhì)量,為降低水化熱,可利用粉煤灰等礦渣材料代替部分水泥,同時利用減水劑等控制水分的配比,以降低在攪拌過程中水分蒸發(fā)量,同時提升混凝土材料質(zhì)量;其次,在攪拌后應(yīng)對材料進(jìn)行振搗,將其中的空氣排出,提升材料密實度;第三,在澆筑時應(yīng)當(dāng)以勻速、緩慢的方式施工,在澆筑時及時對材料進(jìn)行振搗,振搗過程中避免出現(xiàn)磕碰鋼筋的情況。
混凝土澆筑施工結(jié)束后,待初凝后就要開始灑水養(yǎng)護(hù),模板拆除后,應(yīng)在表層覆蓋土工布,也可使用塑料膜進(jìn)行包裹,做好加固處理工作,以免被風(fēng)吹破,涵洞墻身頂部位置上應(yīng)該設(shè)置水桶接上塑料管,兩側(cè)要開孔進(jìn)行滴灌,保證水份沿著表面流動,養(yǎng)護(hù)期不少于7d。墻身結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度>2.5MPa后,需要在保證其邊角和表面不被損壞的前提下進(jìn)行拆模。拆除過程中,應(yīng)使用吊車,將連接螺栓逐個拆除,并且要避免造成模板和混凝土結(jié)構(gòu)的損傷,將模板中的連接螺栓孔的位置上使用更高強(qiáng)度的混凝土進(jìn)行封堵。
在公路施工中,需要在兩側(cè)對稱的對臺背進(jìn)行施工與填土,并根據(jù)土層的厚度適當(dāng)選擇合理的施工工具,當(dāng)涵洞蓋板上的土層厚度低于50cm時,不應(yīng)該選擇大型的機(jī)器進(jìn)行施工與碾壓。在臺背壓實步驟中,應(yīng)該盡量使用橫向碾壓的方法,從而為大型施工工具的使用提供便利,使得臺背能夠得到充分的碾壓,并逐步攤鋪相關(guān)的填料,保證壓實質(zhì)量。當(dāng)臺背回填的高度達(dá)到相關(guān)的施工標(biāo)準(zhǔn)時,應(yīng)該再往上填20cm的高度,并適當(dāng)增加碾壓機(jī)器的重量,對臺背進(jìn)一步壓實,使得填料的密度得到最大程度的提升,最大程度提升壓實時間,增強(qiáng)臺背與公路工程的穩(wěn)定性,保證在公路后期使用過程中避免跳車現(xiàn)象的發(fā)生。
橋梁在很大的程度上是與水源有關(guān)系的一種建筑設(shè)施,因此對相關(guān)橋梁的排水控制非常重要。橋梁對于水源能有直接接觸的部位就是橋梁涵洞,因此對橋梁涵洞的排水方面的問題就要進(jìn)行深入的考慮。目前,很多施工企業(yè)對橋梁涵洞的排水方面的重視程度不夠,導(dǎo)致橋梁在施工過程中并沒有做到嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),使得公路路面上存在的積水沒有及時清理,導(dǎo)致涵洞出現(xiàn)了積水,進(jìn)一步導(dǎo)致了橋梁的路基受了積水的浸泡出現(xiàn)下沉的情況,這種情況就會出現(xiàn)跳車的現(xiàn)象。
公路橋梁涵洞的施工對橋梁路基的要求也很高,路基施工時要對高填土進(jìn)行重視,這是因為高填土長時間使用過程中會出現(xiàn)一些變形的情況,這種變形會在很大的程度上導(dǎo)致橋梁涵洞出現(xiàn)跳車。另外在橋梁施工過程中,路基的高填土要與路堤保持一定的高度和距離,雖然施工人員對路面的壓實程度通過相應(yīng)的壓實工藝進(jìn)行保證,但在使用過程中還會出現(xiàn)一些沉降的現(xiàn)象,在很大程度上還會導(dǎo)致跳車的情況發(fā)生。
橋梁在一定的程度上是需要利用相應(yīng)的錐坡進(jìn)行施工建造的,這種錐坡和相應(yīng)路堤之間存在一定的角度,這種角度如果沒有按照相關(guān)的規(guī)定進(jìn)行設(shè)計,或者在施工過程中沒按照相應(yīng)規(guī)定進(jìn)行操作,就會導(dǎo)致橋梁涵洞在使用過程中出現(xiàn)沉降,如果相應(yīng)的路堤即將發(fā)生變形,但是在變形前還與相關(guān)涵洞進(jìn)行銜接,就會導(dǎo)致路基發(fā)生一定的沉降,從而導(dǎo)致跳車現(xiàn)象發(fā)生。
首先,采購人員應(yīng)當(dāng)與管理人員共同參與采購活動,通過對材料廠家進(jìn)行多家對比,選擇具有高質(zhì)量、低價格的廠家,如果對廠家調(diào)查發(fā)現(xiàn)其質(zhì)量滿足涵洞施工,可采取長期合作的方式,在降低價格的同時保證材料質(zhì)量;第二,材料進(jìn)入施工場地前必須進(jìn)行審核,由審核小組對材料數(shù)量、規(guī)格、種類等進(jìn)行全面檢查并記錄,以免出現(xiàn)混入劣質(zhì)材料或材料丟失的情況;第三,材料進(jìn)場后應(yīng)當(dāng)分類管理,且根據(jù)材料的物理、化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分類保存,例如鋼筋材料屬于金屬,在存放時應(yīng)嚴(yán)格控制其存放空間內(nèi)的空氣濕度,避免出現(xiàn)腐蝕等情況。
總之,公路涵洞施工復(fù)雜性較高,涉及到的專業(yè)技術(shù)也比較多,需要選擇合適的施工工藝和技術(shù)才能保證工程質(zhì)量,同時還應(yīng)該加強(qiáng)監(jiān)督管理,促進(jìn)工程質(zhì)量的提升,以提升我國公路施工的技術(shù)水平,促進(jìn)社會發(fā)展。