涵洞施工工藝及質量控制要點研究

■次仁旺堆 ■西藏自治區交通勘察設計研究院，西藏 拉薩 850000

近年來，國民經濟得到飛速發展，為適應時代潮流，國家加快了交通基礎設施建設，公路交通事業得以迅猛發展。近十余年來是中國公路建設“大干快上”的高速發展期，公路總里程從2000年的140萬公里躍升至2012年的424萬公里，其中高速公路里程從2000年的1．63萬公里增長到2012年的9．62萬公里，超越美國成為世界第一大的高速公路網［1］。交通行業飛速發展的背后，作為附屬設施的涵洞成為不可或缺的重要部分。涵洞是鐵路或公路與溝渠或其他交通設施交匯處設置的供車輛行人通行或排水的通道。由于其功能性涵洞常處于水流沖刷冰雪等自然荷載及車輛行人荷載作用下，還要承擔由上部交通設施傳遞下來的荷載，滿足正常通行或排水的要求。因此，如何有條不紊、按照正確的步驟及工藝組織涵洞施工對公路運營安全至關重要［2］。

1 涵洞分類

涵洞種類繁多，根據不同的標準可以分為多種類型［3-4］。按材質可劃分為混凝土涵、加筋混凝土涵、石涵、鋼管涵、磚涵等;按有無覆土可劃分為暗涵、明涵;按構造形式可劃分為箱涵、管涵、蓋板涵、拱涵。按照水利性能可劃分為壓力式涵、無壓力式涵和半壓力式涵。無壓力式涵洞指入口水面低于涵洞上緣，涵洞內水面全長范圍內不接觸洞頂。壓力式涵洞指水流進出口全部被淹沒，涵洞全長范圍內全斷面泄水。半壓力式涵洞指入口處水位高于洞頂，洞身全長范圍部分受水頭壓力。

石涵雖然具有施工難度大、工期長、地基強度要求高等缺點，但可就地取材、造價低、堅固承載能力大等優點使其廣泛應用于山區道路建設中。箱涵主要用于軟土地基或者有特殊要求的地區，具有用鋼量大、成本高、工序多等缺點。混凝土管涵常用于農業灌溉、排水工程中，具有結構簡單、施工方便、造價低等優點，施工中常采用工廠批量化生產成品。明涵是指洞頂無填土，適用于路堤較低處或淺溝渠。暗涵是指洞頂有填土，且厚度不小于0．5m，適用于路堤較高處或深溝渠。

2 施工工藝

在進行涵洞施工之前，首先要根據地形條件、施工水平、功能需求選擇適宜的涵洞類型;然后結合洪水流量流速、河床地質條件等綜合因素確定涵洞孔徑。一般情況下泄洪涵洞要滿足跨徑與高度之比為1∶1～1∶1．5，以保證涵前涌水不致過高。對于行人和車輛通過的涵洞，公路工程技術標準［5］要求凈空要滿足要求。對于長度15m～30m的涵洞，孔徑應不小于1m;對于長度30m～40m的涵洞，孔徑應不小于1．25m;對于長度大于40m的涵洞，孔徑應不小于1．5m。

2．1 施工放樣

涵洞施工前，應進行設計交底。測量人員按照“先整體后局部，先控制后碎部”的原則進行施工放樣，準確放出涵洞的橫向縱向軸線及基礎開挖的邊線、高程，并用白灰標明打下木樁，施工中嚴禁撞動。施工人員應嚴格參照設計資料，結合現場地形地貌、地質情況，認真查驗核對。

2．2 基坑開挖及基礎施工

基坑開挖應根據基坑深度、地質條件、有無地表及地下水等因素采用適當的施工方法。密實土基坑深度不超過2m，中等密度土基坑深度不超過1．25m，松質土基坑深度不超過0．5m時，可采用垂直坑壁。基坑深度小于5m時，可采用斜坡坑壁或挖成臺階，每級高度以0．5-1m為宜，同時可作為清土的臺階。基坑深度大于5m時，要按照表1適當放緩坡壁。在開挖過程中，應采用機械開挖為主，并結合人工開挖、人工清土;當挖到離設計標高30cm時，采用人工開挖，并清理到設計標高。挖至設計標高后，應對基底進行處理，并進行承載力驗算，驗收合格后方可進行下一階段施工。

表1 無圍護基坑坑壁坡度

基坑驗收合格后進行基礎混凝土澆筑。首先安裝模版，并根據涵洞長度、蓋板寬度每4-6m設置一個沉降縫，并確保蓋板縫與沉降縫處于同一位置。基礎施工應按照沉降縫分段交錯進行澆筑。基礎澆筑應分層進行，每層厚度控制在25-35cm，下層振動密實均勻后方可進行上層施工，且需在初凝之前完成，澆筑到頂面設計標高時，應人工進行收面，與洞身的接觸面應進行拉毛處理。基礎混凝土施工完畢后，應覆蓋麻袋，灑水養生。

2．3 墻身施工

基礎驗收合格，測量人員放出墻身邊線后，采用組合鋼板安裝混凝土模板，模板要求具有足夠的強度、剛度、光滑度，以保證墻面光滑美觀、不變形、不漏漿。澆筑混凝土前，與墻身相連的基礎部分應鑿毛并沖洗干凈。墻身應采用分層澆筑，每層厚度控制在50cm左右，下層施工完畢之后初凝之前必須進行上層施工。墻身施工完畢后灑水養生，保證質量。

2．4 蓋板施工

洞身混凝土強度達到設計強度后，進行蓋板施工。蓋板施工分為現澆和預制安裝兩種。蓋板預制在預制場集中進行，強度達到一定要求后方可運至施工現場。蓋板安裝前應進行測量放線，確定相鄰兩道沉降縫的間距和蓋板寬度的合理搭配，使蓋板縫與沉降縫剛好落在同處。調整臺帽高度，以使每塊板受力均勻，然后方可進行蓋板安裝，安裝完畢后進行灌縫處理。

2．5 附屬工程

主體工程施工完畢后，根據涵洞出入口設計方案，進行八字墻施工放樣，然后進行基坑開挖、清基、基礎施工，養生達到規定強度后進行八字墻及錐坡施工。八字墻頂面應平順，表面光滑、邊角整齊、邊線平順美觀。

2．6 防水層施工

按照設計要求做好防水層施工，防水層施工前應對防水材料進行檢驗，并進行基層處理，表面沖刷干凈。

2．7 回填

涵洞回填之前，首先應該對原地面進行整平夯實，當墻體混凝土強度達到80%以上，采用級配碎石對稱分層回填夯實，采用蛙式打夯機或錘式打夯機分層充分夯實，每層厚度控制在15cm左右，壓實度要求達到96%以上。

3 質量控制

基坑開挖過程中要根據地質條件及開挖深度采用合適的坡度及支護方式，以保證施工安全。清基完成后，要對基底進行整平及夯實，并進行承載力驗算。基礎及墻身要嚴格采用分層澆筑，下層施工完畢后，需在初凝之前進行上層施工。蓋板安裝過程中兩板之間的縫隙要與沉降縫落在相同的位置。主體工程施工完畢后采用合適的填料進行涵洞回填，并采用對稱分層回填夯實，要求壓實度達到96%以上。整個涵洞施工過程中要做好防排水工作，并做好嚴格的檢查驗收工作，既要對工程原材料進行嚴格的檢驗，又要對各個工序進行檢查驗收，以保證不合格的隱蔽工程進行下一道工序。

4 結語

涵洞作為交通基礎設施的附屬工程，其施工質量影響著公路的正常運營。施工前應根據功能需要、地形地質條件選擇合適的類型，并確定最佳的施工方法。在施工中要嚴格按照施工組織及流程進行嚴格的質量控制，并做好各個工序的檢驗驗收工作，確保工程質量。

［1］公路里程．2013-2017年中國公路養護行業發展前景與投資預測分析報告［R］．

［2］黎自安．涵洞工程施工質量控制［J］．廣西航務工程處，2010(5):27-28．

［3］馬鵬翀．公路涵洞施工技術的探究［J］．工業技術，2012，NO．17∶99．

［4］武斌．公路涵洞設計與施工探討［J］．科技傳播，2010(1):27-28．

［5］中華人民共和國交通運輸部．公路工程技術標準(JTG B01-2003)［s］．人民交通出版社，2004∶95-96．