高等級公路圓管涵施工探析

王彥娜

(山西省公路局忻州公路管理段，山西忻州 034000)

0 引言

管涵主要是指埋于地下的水管，通常可作為地面標高以下的過水通道。圓管涵大多為鋼筋混凝土制作而成，在現(xiàn)代公路工程中應用非常普遍。圓管涵在公路工程中往往承擔著重要的功能，加上其應用的普及性，所以其施工工藝、施工質量必須得到高度的重視，尤其對承擔著重要交通任務的高等級公路來說，圓管涵的整個施工過程都必須得到全面保障。本文將對圓管涵的施工技術要點進行具體介紹。

1 施工準備

圓管涵施工之前要做好施工便道的修筑工作，同時對便道頂面進行橫坡處理，做好排水措施;對進場的材料做好檢驗工作，保證進場的碎石、管節(jié)等能夠滿足施工要求;圓管涵施工之前，還要做好放樣工作，使涵洞的平面軸線位置得到確定，使洞身與渠道保持順直，使擋土墻與道路平行。另外，還要對施工寬度及涵長進行放線，并標志出開挖線。同時讓出支模工作面。

2 基礎施工

基礎開挖的寬度和深度都應該符合設計要求。當開挖到設計基礎底面高程后，需要對圓管涵的基礎地基進行處理，對基底進行清理與整平。如果基礎內存在積水，應該及時排出，并在基礎兩側挖好排水溝，將水引到基礎一端的匯水坑并用水泵排出，以保證基礎內沒有積水。然后夯實到設計要求;管座及擋土墻基礎澆筑之前，需要先填上砂礫墊層，墊層厚度可在20 cm左右，這樣可以有效提高基礎的均勻性，進行基礎支模及鋼筋的綁扎。一切就緒后澆筑混凝土，混凝土厚度應為30 cm。在混凝土施工完成后，在管口兩側的擋墻上插上立筋。

3 鋼筋混凝土管的預制

鋼筋混凝土管可以在預制廠進行預制加工。鋼筋混凝土圓管的預制方法有傳統(tǒng)預制法和工藝預制法兩種。

3.1 傳統(tǒng)預制法

傳統(tǒng)的鋼筋混凝土管預制方法是采用震動制管器進行預制。傳統(tǒng)的預制法，預制圓管節(jié)相對簡單，對設備的要求也不算高。制作時，將可拆裝的鋼外模與帶有震動器的鋼內模組合成預制裝備。外模通常由厚度5 mm左右的兩鋼板半圓筒拼制而成，半圓筒可采用螺栓進行連接。內模則為一個整圓筒，下口直徑應比上口直徑略小，以方便內模的取出;預制前半模板表面涂上潤滑油。鋼筋籠放到模內，加以固定，將震動機打開，持續(xù)大約10 s的時間，使模型能夠緊密貼合在地坪上，避免漏漿。每節(jié)管都分層澆筑，每層澆筑好鏟平后開啟震動器，直到混凝土冒漿為止。然后灌注下一層。在最后一層震動至冒漿后，將頂面抹平;在灌注的過程中逐漸將銷栓抽出;在頂面抹平后，將內模吊起，起吊時要保證垂直，使內模脫離混凝土。外模在灌注5 min～10 min后拆開，并對混凝土表面缺陷進行修復;采用這種方法進行圓管預制時，要保證混凝土的和易性，控制好混凝土的坍落度。同時要做好混凝土的配比設計;這種方法通常適合應用于預制直徑在200 cm，管長在100 cm以下的鋼筋混凝土管節(jié)。

3.2 新工藝預制法

隨著我國高等級施工工藝的不斷更新，公路的標準也在不斷提升，在某些特殊的情況下，采用傳統(tǒng)管涵預制工藝，已經不能滿足施工要求。因此，在一些高等級公路施工中，現(xiàn)代公路工程中對新的工藝方法應用越來越廣泛。目前應用較為廣泛的管節(jié)預制方法是離心制管法。這種工藝主要應用了鋼模的高速旋轉，使模內的混凝土能夠產生離心力，并均勻分布于管模的內壁之上，也可以將多余的水分排除出去。這種預制方法需要鋼模產生5 N/cm2～15 N/cm2的離心力。采用這種方法制作管節(jié)時，所采用的模型組合主要由模皮、環(huán)向帶、縱向邊板、擋圈、緊固絲桿等部件組成。同時利用螺栓將兩片半圓模板連接好，并在兩端套上擋圈，然后采用堅固絲桿來進行固定。在圓管成型后，將堅固絲桿及擋圈拆除，將混凝土管頂出內模。

具體的操作如下:

將鋼模吊到制管機的機輪上，使鋼模檔圍能夠壓在機輪上。打開制管機電機，使皮帶能夠帶動機輪轉動，鋼模便可在機輪的帶動下迅速旋轉，并逐漸加速，直至設計要求的轉速;將喂料機打開，使喂料機的皮帶運輸機與鋼模中心對準，并伸進鋼模當中，喂料應從一端開始直到另一端;喂料完成后，要繼續(xù)旋轉鋼模以保證混凝土管壁的密實度，在達到要求后關機。這種方法應該使用塑性混凝土，對水灰比應該嚴格控制。

4 管節(jié)的運輸與裝卸

在混凝土強度達到要求后，對管節(jié)檢查符合質量要求后，便可進行裝運。管節(jié)裝卸時要小心謹慎，避免碰撞并破壞到管節(jié)。為了減少運輸震動對管節(jié)造成的破壞，應該在運輸車箱底部鋪上稻草墊層，同時利用方木進行固定。

5 管節(jié)的安裝

在基礎混凝土強度合格后，需要對管節(jié)進行安裝時，應該根據施工現(xiàn)場的條件及地形情況，來選擇合適的安裝方法，常用的安裝方法如下。

5.1 滾木安裝法

將管節(jié)滾到安裝位置前的1 m范圍內，使管節(jié)與涵的位置方向一致。將薄鐵板設置在管節(jié)前的基礎上，同時擺上幾根圓滾木，管節(jié)兩端放置好半圓形的托架，將杉木桿插在管內，用力抬起前端，墊入滾木，將管節(jié)滾動到安裝位置。

5.2 壓繩法

如果管涵的基礎開挖較深，可采用壓繩法來進行安裝，壓繩法可以將管節(jié)沿基坑邊坡側向滾入開挖坑中。這種安裝方法是一種側向的下管方法，下管之前需要將用來纏繩的樁埋設在基坑外3 m～5 m處。木樁的尺寸及埋深必須符合要求。將長繩套于管的兩端，將繩的一端固定在樁上，將另一端在樁上纏繞兩圈，用絞車或人工將繩的兩端拉緊。下管過程中兩端慢慢松繩，使管節(jié)緩慢下降到基坑內。下管時基坑內不能留人，當管節(jié)滾入基坑后，再用其他方法進行定位。

5.3 吊裝

吊裝是指采用汽車或吊車進行管節(jié)的安裝，這種方法較為方便，效率也較高，所以使用頻率較高。在采用吊車安裝時吊鉤較為特殊，吊鉤應由一個支柱和兩個橫梁組成，要保證支柱與橫梁的剛度。

6 接縫的處理

在涵管的接縫處做好防水處理，避免接頭處出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，將管口接縫用防水麻絮塞緊，然后再進行熱瀝青防水處理，最后用油毛氈包裹嚴實。

7 擋土墻施工

洞口擋土墻的模板如果采用的是木模板，則應該根據管徑尺寸，摳除正背面模板的中間部分。支模前需要將擋土墻的邊線彈出，同時將鋼筋支架焊接牢固;模板需要支在擋土墻邊線上，并采用螺桿將正背面模板對拉緊密。在兩側正面模與管口正對的位置，各加設兩根鋼管，同時采用緊線器將通過中間涵管的鋼筋拉緊，以使外模與管口緊貼，使模板與涵管能夠連成一個整體。最后澆筑混凝土，混凝土應該分層澆筑，并用振搗器振搗密實。

8 涵背回填

在擋土墻的強度達到要求之后，需要進行涵背回填施工，回填時應在洞身兩側大于兩倍管徑的范圍進行分層回填和夯實。

9 結語

高等級公路的鋼筋混凝土圓管涵施工質量控制非常關鍵，如果控制不好，就容易發(fā)生管涵開裂、沉降等破壞。因此，施工時不僅要處理好涵身的基礎，還要保證圓管節(jié)的預制質量、安裝質量以及涵背的回填質量，通過層層的技術控制，來全面保證圓管涵的整體質量。

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