高速公路涵洞施工質(zhì)量控制探討

張 雷

(陽黎高速公路建設管理處,山西 太原 030006)

1 高速公路涵洞常見問題及成因

高速公路箱涵在使用過程中會出現(xiàn)涵頂跳車、局部沉降變形、涵體開裂和節(jié)段錯臺等問題，這主要是對涵洞基礎處理不當或涵洞自身質(zhì)量不合格造成的，文章主要從這兩方面進行闡述和分析。

1.1 對基礎處理不當導致的病害

涵洞基礎承擔著涵洞自身及其上部填土的重量，施工中必須采取措施進行有效處理，確保其地基承載力符合要求。由于涵洞基礎處理不當導致的病害及其成因如下：

1)箱涵整體沉降過大。

由于對基礎處理不當，造成承載力不足，箱涵在使用過程中其沉降量遠遠超過容許值，造成涵洞主體變形嚴重，無法正常使用。主要原因是對基礎處治不當，造成基礎沉降變形，進而造成涵洞整體沉降，變形損壞。

2)節(jié)段錯臺。

在箱涵節(jié)段處產(chǎn)生錯臺，主要是由于基礎不均勻沉降造成的。節(jié)段錯臺是由于兩節(jié)段處于不同的地基土上，不同土體的沉降量不同，產(chǎn)生不均勻沉降，這主要還是對基礎的處治不當導致的。

3)縱向不均勻沉降。

對涵洞主體而言，涵洞中心處所受到的壓應力最大，兩段洞口的壓應力最小，縱向不均勻沉降主要表現(xiàn)是中間沉降量大，兩側(cè)沉降量小。由于中間沉降量大造成涵洞中間低兩端高，導致涵洞出現(xiàn)積水現(xiàn)象。

1.2 涵洞自身質(zhì)量問題產(chǎn)生的病害

1)涵洞洞身縱向開裂。

涵洞洞身縱向開裂是由于土壓力大于涵洞的承載能力造成的，其產(chǎn)生主要是由于涵洞結(jié)構(gòu)設計和施工方面存在問題。在設計過程中對涵洞所承受的土壓力估計不足，涵洞洞身設計時其尺寸和配筋率等方面考慮不足，導致涵洞承載力不足引起的開裂。在施工方面，由于施工現(xiàn)場質(zhì)量控制不嚴格，造成施工中鋼筋和混凝土用量不足，導致質(zhì)量不合格，引起開裂。

2)涵洞洞身橫向開裂。

當涵洞基礎的土質(zhì)不均勻，在橫斷面上存在不同土質(zhì)時，在土體的拉應力或剪應力的作用下，使涵洞洞身出現(xiàn)破損，產(chǎn)生橫向開裂。

2 高速公路箱涵施工技術(shù)要點

2.1 施工準備

1)技術(shù)準備。

技術(shù)準備主要是組織施工技術(shù)人員對施工圖紙進行閱讀復核，對發(fā)現(xiàn)的設計問題進行反饋。項目總工組織自上而下的施工技術(shù)交底和安全技術(shù)交底，確保施工的順利進行。根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況制定施工技術(shù)方案，并報監(jiān)理工程師進行審批。建立施工跟蹤記錄檔案，做好施工記錄，以便日后查看。

2)現(xiàn)場準備。

修整施工便道，保證施工材料、施工機具的順利進場。對施工現(xiàn)場用水、用電進行協(xié)調(diào)和布置，以保證工程的順利進展。

2.2 測量放樣

根據(jù)設計圖紙和施工現(xiàn)場提供的控制點，在施工現(xiàn)場進行測量放樣。涵洞施工一般采用全站儀坐標法放樣，先進行涵洞軸線的放樣，再放出基礎邊線。基礎高程采用水準儀進行復核。測量放樣必須保證準確無誤，放樣過程中向監(jiān)理工程師報檢，驗收合格后方可進行下一步施工。

2.3 基礎開挖與加固

基礎開挖前首先將基礎表面的樹木、雜草、淤泥等進行清理，然后采用挖掘機配合自卸汽車進行基礎開挖，涵洞基礎開挖施工中必須設置臨時排水。基礎加固采用回填壓實的方式，單次回填填料厚度不得超過50 cm，壓實后即進行壓實度檢測。基底處理完畢后必須進行承載力檢測，一般采用動力觸探檢測，細粒土選用輕型觸探儀，粗粒土選用重型觸探儀進行檢測。

2.4 砂礫墊層及混凝土基礎施工

砂礫墊層分層攤鋪、分層碾壓，保證施工質(zhì)量。砂礫墊層的壓實度、標高和平整度檢驗合格，即可澆筑混凝土基礎。

混凝土基礎施工必須采用振動棒進行充分振搗，并對其寬度、厚度、平整度進行檢驗。混凝土基礎施工后復測控制點樁位和標高，確定控制邊線和中心線。在混凝土基礎上確定鋼筋和模板的施工位置，并對混凝土表面進行鑿毛處理。

2.5 鋼筋綁扎施工

鋼筋進場后必須進行抽樣檢驗，進行拉伸、冷彎和可焊性檢驗，檢驗結(jié)果合格后方可使用。

1)注意防潮防雨，將鋼筋存放在鋼筋棚，并做墊起處理；

2)對鋼筋進行除銹處理，銹蝕嚴重的鋼筋不得使用；

3)鋼筋應在鋼筋加工廠進行加工，然后運送到施工現(xiàn)場進行安裝；

4)箱涵鋼筋必須進行嚴格的質(zhì)量檢驗，確保其直徑、數(shù)量和加工尺寸等符合設計要求；

5)底板鋼筋應預留出一定的高度，以保證與上部鋼筋的搭接；

6)施工中采用砂漿墊塊和塑料墊塊保證鋼筋保護層厚度，砂漿墊塊必須滿足強度要求；

7)鋼筋施工完成后，必須報現(xiàn)場監(jiān)理工程師檢驗，合格后方可進行下一步施工。

2.6 模板安裝

模板必須采用尺寸合格，不易變形的材料，應盡量選用鋼模，不得使用木模。

1)模板安裝應牢固，保證在混凝土澆筑過程中不跑模，應采用鋼管、木材等材料進行支撐；

2)所選用的模板應具有足夠的剛度，在混凝土澆筑過程中不出現(xiàn)破壞變形；

3)模板上必須涂抹脫模劑，嚴禁使用廢機油，以便于脫模；

4)模板接縫處應進行適當填充，防止漏漿。

2.7 混凝土澆筑與養(yǎng)生

模板檢驗合格后，即可進行混凝土澆筑，混凝土澆筑前應對原材料進行抽樣檢驗，確保混凝土質(zhì)量合格。

1)混凝土澆筑應分層進行，澆筑高度超過2 m時應設串筒；

2)混凝土澆筑應采用插入式振搗器，并保證振搗質(zhì)量；

3)混凝土接縫應及時施作，采用木板或瀝青麻絮進行填充；

4)為了保證結(jié)合良好，分兩次澆筑時必須對混凝土表面進行鑿毛；

5)斜面上混凝土澆筑應由低處向高處澆筑，保證混凝土分布均勻；

6)混凝土養(yǎng)生應保水保濕，高溫季節(jié)(25 ℃以上)施工需覆蓋土工布，防止產(chǎn)生干縮裂縫。

3 高速公路箱涵施工質(zhì)量控制措施

3.1 嚴格進行施工準備

1)重視進行施工技術(shù)交底和安全技術(shù)交底。

施工前由項目部總工和工程部長負責，對施工現(xiàn)場技術(shù)負責人、施工隊管理人員進行自上而下的施工技術(shù)交底和安全技術(shù)交底。現(xiàn)場施工技術(shù)人員包括現(xiàn)場技術(shù)員、測量員、安全員等；施工隊管理人員主要包括施工隊長、副隊長、現(xiàn)場帶班人員。

2)必須具備開工條件方可開工。

施工人員、施工機具和施工材料必須全部到場方可開工，原材料質(zhì)量、機械型號和數(shù)量必須符合施工要求，施工人員必須持證上崗。

3.2 嚴格進行重點部位質(zhì)量控制

1)涵洞基礎必須進行有效處理，壓實度、承載力檢驗合格后方可進行施工；

2)涵洞主體鋼筋、混凝土施工必須進行嚴格的質(zhì)量控制，可采取旁站等方式進行過程質(zhì)量控制；

3)模板應選用1 m2以上的鋼模，并重點進行沉降縫的設置；

4)嚴格控制混凝土水灰比和坍落度，保證混凝土具有良好的施工和易性。

4 結(jié)語

近年來，涵洞在高速公路施工中得到了廣泛的應用，其施工技術(shù)也不斷發(fā)展并趨于成熟。隨著各種新技術(shù)、新工藝被應用到涵洞施工中，對涵洞施工技術(shù)的發(fā)展起到了巨大的推動作用。同時，結(jié)合涵洞常見病害及其成因，對涵洞施工現(xiàn)場基本情況進行分析，在涵洞施工過程中采取有效措施有針對性地進行質(zhì)量控制，達到了預期的質(zhì)量控制效果，也取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

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