高原凍土地區公路涵洞開挖的施工措施

胡 凱

（中建新疆建工路橋工程有限公司，新疆 烏魯木齊 830054）

0 引言

本研究以某公路改建工程為研究對象，該改建項目全長118.86km。本項目所在地區位于西昆侖高山區，具有極端的荒漠氣候特征，區域內地形起伏較大，地貌類型較為復雜，沿路線前進方向，分別為越嶺線段、高原平臺段、延溪線段，除越嶺線段外，整體高差不大，海拔最高達5 250m，最低為3 820m，屬高原亞寒帶干旱氣候，晝夜溫差大。由于受高空環流、地理位置和地形地勢的影響，整體上屬于大陸性干旱氣候區，水汽主要來源于阿拉伯海。在此地區進行公路修筑，對涵洞開挖有著較高的要求，本文將對此進行深入分析。

1 高原凍土區涵洞開挖的原則與注意事項

1.1 涵洞開挖的原則

高原地區公路涵洞開挖作為公路施工的主要內容，在施工中，構造物填土的時候，要防止雨水的流入，可以沿著結構物垂直方向的3%的反向橫坡進行填土。對于已經產生的積水，要使用水泵等及時進行排水，針對地下滲水的問題，可以使用盲溝引出。一定要避免使用淤泥等含水量較大的土壤作為填土進行回填。回填施工之前，需要對結構物的強度作全面的檢查。錐坡真土、臺背填土要一起進行，并按照設計的寬度，做好一次性的填充。涵背兩側采用對稱平行分層填筑的方法，以避免偏壓的產生。需要對分層的厚度作嚴格的控制，使用輕型的夯實機械夯實15cm。

1.2 凍土地區涵洞開挖注意事項

凍土地區涵洞開挖應注意以下事項：

a）在暖季施工時，防止基坑暴露時間過長，基坑暴露時間一般不宜超過15d，而整個涵洞施工時間不超過50d，只有當基礎所用建筑材料、機具和墊層所用砂礫全部備齊后，才可開挖基坑，基坑開挖后，如果發現基礎全部或部分埋在純冰或含土冰層上，則立即采用保溫措施并可抬高基礎埋置深度，盡量減少施工對多年凍土的熱擾動，因此選擇合理的施工季節、施工方法、縮短工期是減少施工對多年凍土熱擾動的技術措施；

b）在對砂礫墊層施工前，將降雪、降雪融化水或降雨水以及基坑內淤泥和松軟濕土徹底清除，而不應受基底標高的限制；

c）施工人員生活區，應遠離施工現場設置，盡量減少人為對涵基多年凍土的水熱干擾；

d）在橋涵結構物方面，現場選派有一定經驗的試驗人員和施工人員進行旁站，嚴格按照規定控制混凝土的施工，做好養生，以保證混凝土的強度。

2 提升高原凍土區公路涵洞開挖效果的施工措施

2.1 做好高原凍土地區公路涵洞開挖施工準備

當堤防填筑到涵洞底高程位置的時候，在公路涵洞的位置，做好施工缺口的預留，以為堤防建筑、涵洞施工平行作業創造良好的條件。在進行涵洞開挖施工之前，需要組織進行測量放樣，對中線、高程進行復測，做好基礎位置的測放。第一步要使用全站儀對公路涵洞的中心位置和縱橫軸線進行準確的測定，施工的時候要做好涵洞中心和縱橫軸線的復測。根據設計圖紙對公路涵洞的位置、方向等做出準確的測定。公路涵洞基礎在通過檢測合格之后，實施人工整平，之后再進行夯實處理。涵洞基礎地基承載力在檢測通過之后，實施基礎施工。在基礎施工之前，通過澆筑5cm厚的石混凝土墊層，以提升涵洞基礎施工的便捷性。

2.2 加大高原凍土區涵洞混凝土澆筑質量管理

高原凍土地區涵洞混凝土通過集中拌和，使用罐車進行運輸，并用吊車與罐車配合做好混凝土的澆筑。在進行混凝土拌和之前，要做好混凝土原料質量的檢查。混凝土的比例由試驗人員進行嚴格的控制，以保證拌和質量。在對模板加固、尺寸、位置等自檢完成之后，要及時上報工程監理師，監理師同意之后開始進行混凝土澆筑。在混凝土傾倒通過滑槽時，要保證混凝土下落的高度不超過2m。水泥混凝土使用機械振搗的方式進行夯實，直到混凝土不產生氣泡和沉落，表面產生浮漿為止。混凝土在拌和站進行集中的拌和，在混凝土澆筑時，一定要加強對施工現場混凝土的檢測，檢測的內容主要包括混凝土的坍落度、和易性等。進行混凝土澆筑的時候要保持澆筑的連續性，如果因為一些原因中斷時，要保證間斷澆筑的時間小于上一層混凝土的初凝時間。在混凝土澆筑施工結束、混凝土收漿之后，要及時進行養護。

2.3 提升高原凍土區公路涵洞涵身施工質量

模板要使用膠木板做好加固工作，立模時模板立到底板以上30cm，或者相當于一塊大模板的高度值，要保證第一次澆筑的高度。在進行第二次立模的時候，需要當底板混凝土的強度達到設計值的70%以后再實施。在進行側模板安裝的時候，要避免模板產生移位、凸出等問題。在涵身施工時，鋼筋的加工成型、鋼筋的綁扎等工作，一定要按照施工規范要求來進行。當鋼筋加工成型之后，需要運到施工現場后再進行綁扎和焊接。在全部的鋼筋試驗合格之后，監理師同意的條件下，才能夠使用。在鋼筋制作和綁扎時，需要對鋼筋的下料尺寸、鋼筋焊接綁扎的質量等做出全面的控制，保證鋼筋焊接縫的平整、飽滿，避免出現焊渣、焊縫等問題。

涵身混凝土在拌和站進行集中拌和，要分成兩次來進行澆筑，第一次澆筑時要澆筑到底板內壁以上30cm位置，第二次澆筑時，要在底板混凝土強度達到設計值70%之后再開始澆筑。當混凝土的強度達到設計值的75%之后，開始拆除側模，在側模拆除之后，要及時進行塑料布的覆蓋，并進行灑水養護，同時要做好塑料布的固定工作。

2.4 做好高原凍土區公路涵洞涵背的回填

涵背回填前應及時清除缺口位置沒有壓實的土方。壓實缺口的位置，其原地面必須符合規范的要求，把靠近路堤一側挖出臺階，臺階需要挖到原檢測合格的土方位置。涵背、臺背位置，兩側對稱分層進行填筑，擋墻背同路基同時進行填筑，但是填筑要比路基填筑高兩到三層，錐坡位置要同臺背一起進行填筑。當采用小型機具夯實時，全部的回填分層厚度控制在15cm、當采用重型壓實設備時厚度為20cm一層。填筑寬度比設計寬度寬30～50cm，待填筑結束后挖除。回填的材料必須經監理工程師批準后才可以使用。

在填到設計高度時，再向上填超過20cm進行壓實，然后再使用袋裝砂或者碎石等材料，做好堆載壓重處理，對于某個地方回填材料進行強制沉降，在對下一道工序作業不產生影響的前提下，壓重的時間盡量的長一些，以保證公路通車之后只有微量下沉的產生。

3 結語

綜上所述，高原凍土地區公路施工的過程中，涵洞作為施工的主要內容，加大對公路涵洞開挖施工的研究，能夠促進高原凍土地區涵洞施工的質量。鑒于高原凍土地區涵洞施工的難度和復雜條件，在施工的過程中，一方面要加大對涵洞開挖施工工藝的使用，另一方面要加大對涵洞開挖規范施工的管理力度，以提升高原凍土地區涵洞施工的質量，提升高原地區公路建設的質量。

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