王 利 斌
(山西省晉中路橋建設集團有限公司,山西 晉中 030600)
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軟弱地基涵洞施工技術探討
王 利 斌
(山西省晉中路橋建設集團有限公司,山西 晉中 030600)
簡述了軟弱地基工程的特點,針對軟弱地基涵洞質量問題的成因,從測量放樣、基槽開挖、地基處理、墻身施工、臺背回填等方面,提出了軟弱地基涵洞施工的技術要點及質控措施,從而提高了軟弱地基涵洞的施工水平。
軟弱地基,涵洞,質量控制,施工技術
在道路經過較小的河谷、沖溝等時,需設置涵洞,既保證了通行的需要,也滿足了排水的要求。在軟弱地基上修建的涵洞,易出現涵體開裂、不均勻沉降等病害。因此,先進的施工技術對軟弱地基涵洞的施工具有不可或缺的指導作用。文章從軟弱地基的工程特點、加固方法、涵洞質量問題成因、施工技術要點等進行闡述,并提出了涵洞施工質量控制措施。
1.1 軟弱地基工程特點
軟弱地基成因復雜,包括人工堆填、流水沖積、河流沉積等方面。復雜的成因使軟弱地基具有其特有的工程特點,主要歸納如下:1)從物理力學角度上,其結構軟弱,承載能力低、壓縮性高。必須采用相應的措施進行處理,處理方法有換填土處理法、水泥粉煤灰碎石樁法、孔內深層強夯法、松木樁法、高壓噴灑注漿法、排水固結法與堆載預壓法等。2)軟弱地基土天然含水率高、孔隙比大。施工中必須采用有效的處理方法排除多余水分,增加其密實性。3)抗剪強度低,在外界荷載作用下易產生沉降。4)涵洞開挖基坑臨時邊坡穩定性差。5)覆蓋層較厚,滲透性差。
1.2 軟弱地基涵洞質量問題成因
軟弱地基涵洞施工過程中,如處理不當會造成涵洞開裂、不均勻沉降,甚至造成涵洞傾覆。其施工質量問題是多方面的,主要從以下幾個方面進行分析:1)勘察設計階段鉆孔數量不足,沒有對軟弱地基工程地質與水文地質情況進行全面掌握,對地質情況的變化認識不足。由于鉆孔數量過少,不能充分掌握軟弱地基水平分層情況,沒有給后期的施工提供足夠的技術支持。后期施工中引起涵洞總體出現不均勻沉降,造成開裂破壞。2)施工中重視程度不足。質量控制的重點往往會放在涵洞主體施工上,對軟土地基的處理重視程度不足,沒有嚴格進行質量控制,是后期出現質量問題的根本原因。3)施工單位在施工過程中對施工質量控制不嚴格、施工隊伍技術水平低、監理不到位等人為原因,是軟弱地基涵洞產生各種質量問題的主要原因之一。4)設計施工中沒有對可能出現的洪水進行預防,這是造成工程設施損壞的一個主要原因。5)施工現場排水不暢,造成施工中的涵洞被水浸泡。6)涵背回填處理不當。涵背回填沒有按要求分層填筑夯實,一次性填筑過厚、夯實不到位,造成后期涵洞臺背出現不均勻沉降。
2.1 測量放樣
用全站儀放出涵洞中心線和軸線,并打樁進行標記,并采取適當措施對控制樁進行保護。
2.2 基槽開挖
根據換填深度、邊線位置確定基槽開挖深度、寬度,并采取相應的排水措施。
為防止施工期間雨水浸泡涵洞,同時排除開挖基坑內的水,現場進行排水設計。1)現場設置臨時排水設施,排除降雨帶來的積水。2)對于基礎處理工程量較大的涵洞,在涵洞兩側設置集水井,將涵洞內的水排入其中。3)對于基礎處理工程量較小的涵洞,采取分段開挖,每10 m為一段,采用水泵排水。
2.3 地基處理
根據軟弱地基的土壤類型與工程特點,選擇合適的地基加固方法和基礎類型。某工程地基土為粉質細砂,承載能力低,采用換填砂礫進行地基處理。由于基礎以下1.5 m~2 m工程地質情況較好,基礎類型選擇天然基礎。
2.4 混凝土基礎施工
首先進行標高復測,根據設計邊線,確定基礎位置。按照設計要求進行鋼筋綁扎施工,采用砂漿墊塊保證鋼筋保護層厚度。模板施工應固定牢固,防止漏漿。混凝土采用攪拌站拌和,應振搗密實。
2.5 墻身施工
某工程采用蓋板涵,其施工要點如下:1)在鋼筋加工場地對鋼筋進行加工,然后運輸到施工現場進行綁扎。2)鋼筋綁扎應嚴格按設計圖紙要求,控制其間距與數量。3)水泥混凝土在攪拌站進行統一攪拌,用水泥混凝土攪拌運輸車運輸到施工現場。4)墻身澆筑須有專人進行指揮,并由人工配合進行施工。5)為保證上下層混凝土結合良好,臺身混凝土表面應進行鑿毛。6)混凝土施工中采用振動棒進行振搗。7)洞身沉降縫的設置:每隔4 m~6 m設置一道,內部填充瀝青麻絮或不透水材料。8)蓋板安裝。
蓋板按要求尺寸進行預制,并按坡度要求進行安裝。為保證結合牢固,與臺身接觸處應進行鑿毛,并用C20混凝土填充空隙。
2.6 臺背回填
1)當砌筑砂漿與混凝土強度達到85%以上時,即可進行臺背回填施工。2)填土應與路基填土相同,并應用粘性土做包邊土。3)回填壓實。涵洞臺背回填質量與其不均勻沉降直接相關。臺背應分層回填,分層夯實,保證壓實質量。如涵洞臺背處理不當,后期極易造成跳車,嚴重影響道路的使用性能。
2.7 涵頂填土
涵頂填土應嚴格控制含水率、壓實度,填土應與路基填土相同,并同路基填土同時施工,在填土厚度小于80 cm時,不得采用壓路機進行碾壓。使用壓路機碾壓時,嚴禁開啟振動。涵頂填土施工完成即檢測壓實度。
1)嚴格進行地基檢查。重點確定持力層的承載能力,確保其牢固。2)基坑開挖。基坑開挖應首先進行測量放線,并報監理單位進行復檢。檢驗合格后方可進行開挖,開挖中應時刻注意地質情況變化,當與設計不符時應及時報工地設計代表,如需變更應按程序逐級上報。基坑開挖完成后,及時對其標高、尺寸、地質情況、超挖情況進行檢查,并進行地基承載力試驗。3)嚴格控制基坑處理施工質量,這是保證涵洞穩定的關鍵。4)超挖處理。對于沒有任何原因的超挖處理,應采用漿砌片石或混凝土進行回填,不得采用虛土。5)主體質量控制。按照設計與規范要求,進行涵洞主體施工質量檢驗,重點檢查隱蔽工程。按分項分部工程要求,對混凝土工程和圬工工程嚴格進行質量控制。6)涵洞出入口鋪砌。涵洞出入口鋪砌應及時,并符合施工質量要求,以防止雨水沖刷損壞基礎。一般采用漿砌片石進行涵洞出入口鋪砌。7)臺背回填。臺背回填必須嚴格按照分層填筑,分層夯實要求每次填筑厚度不超過20 cm,且應對稱填筑。填筑夯實后應按規范要求進行壓實度檢測。8)施工現場管理方面,采用事前、事中和事后進行綜合控制。事前控制主要從施工單位施工準備工作、施工中外界環境影響因素的分析、人員配置、施工質量管理體系的確定等方面。事中控制主要是對現場施工質量的檢查。從原材料、施工機具、構配件等方面進行基本控制,從施工規范、施工進度、施工管理、施工安全等方面進行管理控制。事后控制是對質量控制重點,涵洞要害部位等可能出現的質量問題進行復檢。實施保證金制度,為后期維修提供保證。
軟弱地基涵洞施工中,應結合當地工程地質情況,采取有效的地基處理方法。有效控制涵洞施工質量,是預防涵洞質量問題的關鍵。通過對軟弱地基涵洞地基處理、施工技術要點、施工質量控制等方面的闡述,全面說明施工質量控制對涵洞施工的重要性。工程實踐證明,本文中施工質量控制措施,達到了預期效果,具有一定的作用。
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On culvert construction technique of weak foundation
Wang Libin
(ShanxiJinzhongRoadandBridgeConstructionGroupCo.,Ltd,Jinzhong030600,China)
The paper indicates the features for the weak foundation project,in view of the cause of the quality problem of culvertin weak foundation,and points out the technical points for the culvert construction of the weak foundation from the measurement sampling,excavation of basement groove,foundation treatment,wall construction,and back-filling behind abutment,so as to improve the culvert construction of the weak foundation.
weak foundation,culvert,quality control,construction technique
1009-6825(2016)29-0187-02
2016-08-06
王利斌(1975- ),男,工程師
U445
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