王 薇
(四川成德南高速公路有限責(zé)任公司,四川 成都 610041)
在利用機械設(shè)備來將鋼波紋管和土結(jié)合,以此來形成完整的抗車輛荷載涵洞形式,這就是鋼波紋管涵施工技術(shù)。這種技術(shù)的優(yōu)勢主要在于其對施工工程所在地區(qū)的地基要求不高,所以就簡化了對地基處理的步驟,節(jié)省了地基處理階段的人力、物力,提高了工程的經(jīng)濟性;其次,這種施工技術(shù)能夠很好地應(yīng)用到各種地區(qū),特別是對于我國北方的軟土地區(qū)和凍土地區(qū),所取得的施工效果尤為顯著,因為這種施工技術(shù)保證了路基內(nèi)的水熱平衡等,對于公路涵洞的耐久性和養(yǎng)護都有著極大的作用;鋼波紋管涵施工技術(shù)主要采取的設(shè)計方案是圓形,這種設(shè)計方案能夠使公路涵洞所承載的荷載均勻分布,同時也提高了涵洞的耐久性、抗變形能力等,還有利于后期對公路的養(yǎng)護工作的開展;最后,鋼波紋管涵技術(shù)的施工工藝簡單,可以節(jié)約施工成本,提高經(jīng)濟效益,而能縮短工期,但也要對管涵做好保護措施,提高其耐久性和耐腐蝕性。
某互通立交型式為A型單喇叭型式,E匝道上跨主線,設(shè)計內(nèi)容有一條主線K線及A、B、C、D、E五條匝道的公路,匝道全長1.6 km,K線為主線兩側(cè)加寬段,B、C、D匝道為單向單車道,A、E匝道部分單向單車道,部分為雙向兩車道。其中,該項目共有Φ6 m鋼波紋管涵共180.1 m/2道(見圖1),壁厚6.5 mm,材質(zhì)為Q355C,路基軟基采用碎石樁處理后,涵底鋪設(shè)級配較好的砂礫石墊層,楔形部、管側(cè)和管頂回填同樣采用砂礫石。
圖1 鋼波紋管涵施工現(xiàn)場
鋼波紋管涵施工流程見圖2。
圖2 鋼波紋管涵施工流程圖
在對基坑進行開挖時,要設(shè)置截水溝,根據(jù)施工設(shè)計圖紙所設(shè)置放出的開挖線以及現(xiàn)場實際情況情況開挖地基,并工作面,在基坑挖出后,要保證基底沒有水存留,避免基坑浸水,如果基坑有水存在,那么可以在基坑內(nèi)挖排水溝,延伸至基坑出口,并在基坑出口位置設(shè)置集水井來將基坑內(nèi)的水排除收集?;娱_挖的工作完成后,應(yīng)由專業(yè)的技術(shù)人員進行基底承載力的檢查和審核工作,保證承載力不低于0.25 MPa,當(dāng)發(fā)現(xiàn)實際開挖地基不能滿足設(shè)計的基底承載力要求時,交由設(shè)計人員和專業(yè)技術(shù)人員及時進行處理,若滿足設(shè)計要求,進行基坑夯實處理,然后交由監(jiān)理部門進行驗收。
在基坑開挖前,要先對路基進行處理,一般由碎石樁處理軟基,之后再進行地基的開挖,基坑開挖平整場地后涵底鋪設(shè)不小于50 cm的砂礫石墊層并采用合格的筑路材料回填,要求兩側(cè)對稱填筑,分層碾壓。
在基坑挖好后,進行鋼波紋管涵的施工,首先檢查管涵是否滿足設(shè)計的要求,確定好管涵的施工位置,標(biāo)注管涵本身的施工位置;其次,當(dāng)所有準(zhǔn)備工作完畢時,確保管涵沒有問題就可以根據(jù)標(biāo)注的施工位置,進行管涵的拼裝,在拼裝前應(yīng)注意將底板外側(cè)先涂好熱瀝青,避免發(fā)生不必要的施工問題。拼接時要用波紋板進行定位,確定搭接寬度再進行管涵拼裝。當(dāng)需要用到拼裝環(huán)形圈時,應(yīng)按照從上往下的順序進行拼裝,并在搭接過程中注意搭接長度和上下板搭接順序;最后,波紋板的拼裝過程要測量截面形狀,保證截面滿足拼裝要求,避免因截面形狀不符導(dǎo)致拼接失敗無法合龍,當(dāng)出現(xiàn)截面不符的情況時要及時進行截面形狀調(diào)整確保施工順利進行。當(dāng)管涵拼接完成后,以順序依次按設(shè)計扭矩旋緊螺栓,并在螺栓底部進行標(biāo)紅,確保鑲嵌牢固、密實緊湊。在螺栓的選用方面有一定的要求,按照設(shè)計規(guī)范確定螺栓強度尺寸,一般是采用強度等級高的高強螺栓,并且要在螺栓進入施工場地或者投入使用前進行反復(fù)核對檢驗,確保螺栓強度,保證扭矩滿足施工設(shè)計要求,保障施工質(zhì)量。在鋼波紋管涵的外圈搭接施工結(jié)束,并且處理好螺栓質(zhì)量和螺栓施工是否符合要求后進行封閉施工,用密封材料密封管涵,防止波紋板滲水等問題,根據(jù)環(huán)境條件適當(dāng)選擇密封材料,確保材料的不透水性能和彈性。安裝完成后,應(yīng)在涵管周圍涂刷瀝青,保證施工安全質(zhì)量,使公路涵洞后期養(yǎng)護工作得的進行。
在安裝拼接鋼波紋管涵之前,確保準(zhǔn)備工作順利進行。根據(jù)設(shè)計要求和施工技術(shù)要求準(zhǔn)確無誤地進行管涵的安裝和拼接,根據(jù)現(xiàn)場情況和施工地區(qū)地形等外界因素,隨時調(diào)整施工方式和技術(shù)手段,保證各種材料的安全質(zhì)量,在施工過程中對施工各階段進行檢驗和校核,確保施工順利進行,及時發(fā)現(xiàn)問題,避免因此為后續(xù)公路涵洞建設(shè)完成通車行駛時埋下安全隱患。
在所有管涵安裝拼接工作完成并且進行檢查和驗收工作后,就可以進行回填工作,回填的施工過程中,要先對底部位置進行兩次回填,保證底部基礎(chǔ)牢固;之后進行管體兩側(cè)的回填,維持確保管涵固定穩(wěn)定,最后是管體頂部部分的回填工作。這種回填方式同時兼顧了地基和管涵的穩(wěn)定,確保了施工質(zhì)量,提升了公路管涵的穩(wěn)定性和安全性。
3.5.1 管底兩側(cè)楔形部位的回填方式
在進行管底兩側(cè)部分的回填時,要根據(jù)情況先利用水密法等施工方法進行振實,并且采用級配符合設(shè)計施工標(biāo)準(zhǔn)的砂礫來進行夯實工作,選用特定截面面積的夯實工具來保證底部區(qū)域的夯實工作的順利進行,也能保證施工的質(zhì)量,確保夯實到位。
3.5.2 管體兩側(cè)和管頂部回填及壓實要求
首先,保證施工順序,在進行完管底兩次土回填施工階段后,從管涵中部向兩側(cè)進行回填,同時,涵洞兩端也可以進行端墻的建設(shè),由外及內(nèi),節(jié)約施工時間;其次,在夯實工作進行時,要保證管底振實工作進行完畢,確保夯實到位,遇到難夯實地區(qū)比如結(jié)構(gòu)附近區(qū)域,可以采用機械進行夯實;在進行管體兩側(cè)夯實時要盡量避免采用大型設(shè)備,防止對管涵結(jié)構(gòu)造成影響,填筑時采用分層填筑、分層壓實的施工方法;再次,要對涵管兩側(cè)回填同時同步進行,確保對稱同步的施工節(jié)奏;最后,回填工作完成后,確保結(jié)構(gòu)形狀與最開始拼裝時的結(jié)構(gòu)形狀相同。避免結(jié)構(gòu)變形所造成的安全問題。
洞口工程為混凝土護面墻按圖紙要求進行施工。
每座波紋鋼板管涵單體出廠時,必須附有產(chǎn)品質(zhì)量合格證書。波紋鋼板運到施工現(xiàn)場后,必須逐塊檢查,凡在運輸過程中變形的鋼板不得使用?;A(chǔ)的地基承載力必須滿足設(shè)計要求,嚴(yán)禁超挖回填虛土以及標(biāo)高控制。
波紋板在安裝時,拼接處必須清理干凈,以確保拼縫搭接緊密。波紋鋼板安裝鋪設(shè)應(yīng)平順、穩(wěn)固、管底坡度不得出現(xiàn)反坡;管涵內(nèi)不得有泥土、磚石等雜物。必須采用有效措施,確保管涵外路堤回填土的質(zhì)量。在高強螺栓緊固后、二次防腐處理前,應(yīng)在搭接處用密封防水材料涂裝。鋼波紋管管身材料和連接螺栓等均需要做防腐處理,且應(yīng)滿足一定的防腐要求。由于現(xiàn)場施工導(dǎo)致局部部位的防腐涂層出現(xiàn)缺陷或遭到破壞,需要根據(jù)具體情況采取一定的補救措施,如增加涂層或涂刷防銹漆。
涵管在運輸裝卸過程中,應(yīng)采取防碰撞措施,避免管節(jié)損壞或碰傷防腐涂層,涵管裝卸應(yīng)采取吊具進行,不允許采用滾板或斜板卸管。管節(jié)接頭和進出口不得漏水、滲水。
1)鋼波紋管涵的應(yīng)用,除了有助于加快施工進度、減少建筑垃圾外,由于鋼波紋管的造價成本較低,能帶來較好的經(jīng)濟效益,減少由于公路工程施工對施工地區(qū)自然環(huán)境的破壞。
2)在水資源嚴(yán)重匱乏地區(qū),選擇以工廠化制作的鋼波紋管涵替代原有的鋼筋混凝土涵洞通道,將大大減少施工拌和、養(yǎng)生的用水量,符合可持續(xù)發(fā)展要求的同時還帶來了良好的經(jīng)濟效益,為今后的水資源嚴(yán)重匱乏條件下的施工提供了寶貴的經(jīng)驗。
3)使用鋼波紋管涵代替混凝土涵洞為將來高速公路的擴建、整修提供了便利的條件,鋼波紋管涵總體質(zhì)量輕、原材料可加工二次利用等優(yōu)勢是混凝土涵洞無可比擬的。
鋼波紋管涵施工技術(shù)是新時代科技下為建筑行業(yè)中公路施工設(shè)計和工程施工提供幫助和創(chuàng)新性的產(chǎn)物,其完善發(fā)展了我國建筑行業(yè)內(nèi)公路的施工技術(shù),為公路設(shè)計和施工技術(shù)提供了更廣闊的思維模式,有助于完善創(chuàng)新現(xiàn)有的工程建設(shè)施工技術(shù)手段,有著廣泛的應(yīng)用前景,值得更深入地討論與探究。
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