趙海俊
(遷西縣交通運(yùn)輸局,河北 唐山 064300)
在公路工程項(xiàng)目建設(shè)中,波紋管涵的波紋結(jié)構(gòu)能使涵洞路面的受力更加合理,荷載分布變得更均勻。不僅如此,波紋管涵對(duì)地基基礎(chǔ)的要求較低,施工便捷、低碳環(huán)保,工后營(yíng)運(yùn)和養(yǎng)護(hù)成本較低,適用于山區(qū)公路。另外,波紋管涵的應(yīng)用還可使軟土地基得到改善,顯著提升行車(chē)安全性。
某公路工程中的第八合同段地處山區(qū),起點(diǎn)樁位為K111+440,終端樁位為K152+900,路線(xiàn)全長(zhǎng)41.460km。該合同段內(nèi),共有鋼波紋管涵65 道,除一道管道為1~2m 外,其余均為1~1.5m。進(jìn)口處采用強(qiáng)度等級(jí)為C20 的片石混凝土,護(hù)坡為漿砌石。在山區(qū)公路工程建設(shè)中,鋼波紋管涵是能夠替代鋼筋混凝土圓管涵的材料,其特點(diǎn)體現(xiàn)在工期短、便于安裝、造價(jià)低、抗變形等方面,特別適用于凍土和軟土地段。
在波紋管涵正式施工前,要通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的方法,確定管涵的中心位置及縱橫軸線(xiàn)。按照設(shè)計(jì)與相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求,將基坑的邊坡適當(dāng)放陡,并使基坑的寬度與翻動(dòng)基礎(chǔ)的尺寸保持一致。測(cè)放邊樁時(shí),要充分考慮換填的厚度,保證一次性放夠尺寸。
本工程中,開(kāi)挖基坑采用人工配合機(jī)械的方法,深度較小且土質(zhì)良好的地段,邊坡可采取垂直開(kāi)挖的方式,深度大且有水的地段,要以保證邊坡結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性為目標(biāo)開(kāi)挖,按照土體的性質(zhì),以適宜的坡比放坡。開(kāi)挖過(guò)程中產(chǎn)生的所有棄土全部集中運(yùn)至棄土場(chǎng),在基坑邊緣堆放材料和機(jī)械設(shè)備時(shí),要與坑邊保持1.0m 以上的距離,防止引起坍塌[1]。開(kāi)挖后,要對(duì)基底平面位置、高程、承載力等全面檢查,看是否與設(shè)計(jì)要求相符。
一般地基可用級(jí)配礫石換填后碾壓密實(shí);巖石地基要超挖30cm 以上,按照填土高度增加超挖厚度,隨后用砂礫石換填并壓實(shí);軟土地基可以采用塑料插板或是碎石樁等方法處理。當(dāng)基底需要換填處理時(shí),砂礫石墊層要采用分層的方法壓實(shí),保證壓實(shí)度達(dá)到規(guī)范要求。
(1)拼裝施工前,對(duì)波紋管涵的底部平整度、標(biāo)高、預(yù)拱度的設(shè)置情況全面檢查,準(zhǔn)確定出管涵的中心軸線(xiàn),以中心軸線(xiàn)作為基準(zhǔn),拼裝底板,具體做法如下:定位第一張波紋板,將之作為起點(diǎn)向兩端延伸至管涵的進(jìn)出口兩端,將第二張板疊在第一張板上面,將連接孔對(duì)正,從內(nèi)向外將螺栓插入螺孔中,套上螺母并預(yù)緊。
(2)按從下向上的順序拼接環(huán)形圈,在搭接位置處,上板覆蓋下板,以階梯形連接,對(duì)正連接孔后,插入螺栓套上螺母并預(yù)緊。拼裝成型的長(zhǎng)度達(dá)到1.0m時(shí),要對(duì)截面形狀加以測(cè)定,確認(rèn)與標(biāo)準(zhǔn)要求相符后,可繼續(xù)拼裝,否則要及時(shí)調(diào)整,避免影響拼裝質(zhì)量。圓周向拼裝到環(huán)形圈合龍時(shí),要對(duì)截面形狀加以測(cè)定并通過(guò)定位拉桿固定,對(duì)預(yù)緊螺栓調(diào)整后,拼裝波紋管[2]。
(3)所有涵管瓶裝完畢后,可使用專(zhuān)用的扳手,按一定的扭力矩,緊固所有螺栓,操作時(shí),要按順序避免遺漏,緊固好以后,用紅色的油漆標(biāo)示底螺栓?;靥钋?,擰緊全部螺栓,確保波紋重疊部分嵌套在一起。為確保螺栓的扭力矩達(dá)到規(guī)定要求,回填前,采用隨機(jī)的方式從縱向接縫上抽取2%的螺栓檢驗(yàn),若其中一個(gè)螺栓的扭力矩未達(dá)標(biāo),則要重新抽檢縱向與環(huán)向螺栓的5%,結(jié)果達(dá)標(biāo)后,可認(rèn)定安裝質(zhì)量合格,不達(dá)標(biāo)必須重新復(fù)核。
(4)將外圈搭接位置處的螺栓擰緊并達(dá)到規(guī)定要求后,為避免板縫與螺孔處發(fā)生滲水的情況,采用專(zhuān)用的密封材料對(duì)這兩個(gè)位置密封。在管內(nèi)外涂抹瀝青,要保證均勻,以2 道為宜,可以選用熱瀝青或是乳化瀝青,涂層總厚度不小于1.0mm[3]。
(1)鋼波紋管施工前,要將工具和配件準(zhǔn)確齊全,并對(duì)波紋管各個(gè)管節(jié)的直徑、長(zhǎng)度全面檢查,看是否與管涵的規(guī)定要求相符。安裝管涵時(shí),由專(zhuān)人負(fù)責(zé)指揮起吊和操作。
(2)按照施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,對(duì)管涵合理排放,安裝時(shí),從一側(cè)排放第一根管節(jié),使其中心與基礎(chǔ)的縱向中心線(xiàn)保持平行,隨后將第二根管排放就位,兩根管相鄰法蘭間距存在5.0cm 以?xún)?nèi)的縫隙時(shí),可通過(guò)撬棍將法蘭的螺栓對(duì)正。從第二節(jié)管的另外一端撬動(dòng)管節(jié),從而使管節(jié)向涵洞縱向平移,當(dāng)法蘭的間距縮小到2.0cm 以?xún)?nèi)時(shí),可將向螺孔內(nèi)插入螺栓并套上螺母預(yù)緊[4]。
(3)受施工現(xiàn)場(chǎng)地形等因素的影響,相鄰法蘭的間距較小,此時(shí)可用專(zhuān)用的工具,將法蘭鑿出1.0cm的縫隙,并將密封墊嵌入法蘭間,若法蘭間距過(guò)大,會(huì)使密封墊無(wú)法順利嵌入,此時(shí)可以扎絲將密封墊綁扎在螺栓上,以此來(lái)達(dá)到固定的效果。全部組裝完畢后,逐個(gè)將螺母擰緊,在管壁內(nèi)外均勻涂抹兩道瀝青,隨后使用千斤頂對(duì)涵管校正。
(1)頂部與兩側(cè)2.0m 范圍內(nèi)的回填材料必須相同,可選用路基填筑材料?;靥钿摬y管涵的楔形部時(shí),要保證密實(shí)度,可以選用強(qiáng)度等級(jí)為C15 的混凝土作為回填材料。
(2)回填管涵兩側(cè)時(shí),在填土前,先用紅色的油漆在管涵兩側(cè)每15cm 的高度做一個(gè)填高標(biāo)示,以此來(lái)控制填筑。回填后,用壓路機(jī)將管身最大直徑兩側(cè)50cm 外的部分壓實(shí),用小型夯擊將50cm 范圍內(nèi)的部分夯實(shí)。管體50cm 范圍內(nèi)不得存在粒徑超過(guò)50mm 的硬物[5]。采用分層的方法填筑和壓實(shí),每層的壓實(shí)厚度控制在15cm,達(dá)到質(zhì)量要求后,對(duì)下一層填筑壓實(shí)。需要注意的是,涵管兩側(cè)要對(duì)稱(chēng)同步填筑、壓實(shí),回填土高差控制在15cm以?xún)?nèi)。
(3)回填涵管頂部時(shí),當(dāng)填土厚度在50cm 以?xún)?nèi),可通過(guò)手扶式振動(dòng)壓路機(jī)壓實(shí),填土厚度超過(guò)50cm??蛇x用18t 的壓路機(jī)碾壓密實(shí)。需要注意的是,涵管在未達(dá)到最小填土高度時(shí),重型車(chē)輛不得通行。端部有擋墻的涵洞可從兩端向中心位置處回填,無(wú)擋墻的涵洞,可從中心分別向兩端回填。
本工程中,洞口為一字墻與跌水井,全部按照設(shè)計(jì)圖紙的要求施工,選用片石混凝土,技術(shù)要點(diǎn)如下:
(1)模板選用組合式,安裝前要全面檢查,發(fā)現(xiàn)變形的模板不得使用,以免影響模板的整體質(zhì)量。對(duì)模板的剛度、強(qiáng)度及穩(wěn)定性全面校驗(yàn),看是否與規(guī)范要求相符。安裝的模板要平整、順直,用海綿條將縫隙處填塞密實(shí),避免混凝土灌注時(shí)漿液滲漏。模板支設(shè)后,要復(fù)測(cè)其高程和平面位置[6]。
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室給出的配合比拌制混凝土,拌制前,檢測(cè)骨料的含水量,調(diào)整配合比。拌和好的混凝土以罐車(chē)運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后,通過(guò)溜槽入模。進(jìn)場(chǎng)的混凝土在入模前,要檢查好和易性、均勻性,不得存在離析或是泌水等現(xiàn)象?;炷翝仓?,要檢查模板、鋼筋、支架,確認(rèn)與設(shè)計(jì)要求相符后,方可澆筑[7]?;炷磷杂蓛A落高度超過(guò)2.0m 時(shí),可用串筒輔助澆筑,傾落高度超過(guò)10m,必須配備減速裝置。澆筑過(guò)程中,用振搗工具對(duì)混凝土振搗密實(shí),做到不過(guò)振、不漏振,當(dāng)混凝土表面無(wú)氣泡產(chǎn)生且不再下沉,便可停止振搗,按照規(guī)范要求及時(shí)養(yǎng)生,降低早期開(kāi)裂的幾率。
山區(qū)公路波紋管涵施工是一項(xiàng)較為復(fù)雜且系統(tǒng)的工作,涵蓋的內(nèi)容較多,若某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題,都可能影響波紋管涵的質(zhì)量,從而使其作用無(wú)法充分發(fā)揮。為避免這一問(wèn)題的發(fā)生,施工人員要掌握波紋管涵的施工關(guān)鍵技術(shù),在實(shí)際工程中合理運(yùn)用,從而為管涵質(zhì)量提供保障。