楊 康
(遵義市播州公路橋梁工程有限公司)
公路波紋鋼管橋涵在公路建設中的應用
楊 康
(遵義市播州公路橋梁工程有限公司)
介紹了波紋鋼管橋涵的特點及分類、適用范圍,重點介紹公路波紋鋼管橋涵的施工要點,以及公路建設中對公路波紋鋼管橋涵的應用及效果。指出公路波紋鋼管橋涵能夠克服地基軟而不均勻帶來的施工瓶頸。并對公路波紋鋼管橋涵的施工控制方面進行了重點的闡述。
波紋鋼管橋涵;公路建設;應用
公路波紋鋼管橋涵就是施工過程中利用鋼制波紋管、波紋結構板代替傳統的施工材料完成橋涵工程,使橋涵工程能滿足人們更高需要的一種施工。將鋼板的斷面加工成為波紋狀,這樣能夠一定程度上增加構筑物的強度,一般情況下比平鋼板堅固10倍以上,并且重量輕、安裝方便、耐久性好、成本低、抗變形能力強等特點。這種結構對施工地基的承受能力要求較低,給那些軟土區、山區高填方、地基不均勻的地帶施工帶來了較為明顯的經濟效益。鋼波紋管涵洞施工工藝流程可分為路堤法和反開槽回填法,下面主要介紹后者,因其在施工過程中不影響路基施工整體的進度,故以鋼波紋管涵洞的反開槽回填法為例說明。
施工前的準備:施工放樣、設定施工現場開挖涵洞、平整施工現場、檢測相關的參數值、基礎分層回填、再次檢測相關的參數值、平整施工現場。
施工中的流程:施工放樣、拼裝管節、檢測相關的參數值、預備涵管、兩測分層回填土、檢測相關的通數值、管頂分層回填、再次檢測參數值、做好施工后期處理。
在施工之前,要對施工地點作詳細的檢查,使施工的地面滿足施工的要求,如果地面不符合要求則要做好相應的處理工作。開始挖掘作業時需要計算好挖掘的數值。比如挖掘的寬度、挖槽寬度等。挖基的目的是為了橋涵施工的過程能穩定、不易出現意外的事故。因此要做好挖掘、測量兩項工作。
施工時允許出現砂質土、碎石等,但是不容許出現質量過硬且較大的巖石,以免它們破壞涵管,清理時要做好檢查和分辨工作。如果當地的土質不能承受太重的負荷,就要做一定的處理,通常使用將土地夯實,做好鋪墊的工作的方法能使當地的土質能承受涵管的質量,在鋪設涵管時要注意當地土質的承受力,以免出現后續事故。
巖石或混凝土地面上不能鋪設巖石地基波紋管,因為巖石或混凝土材料過于硬質,如果直接放在硬質材料上,它不能發揮出巖石地基波紋管的特色,同時涵管的承受能力的優勢也難以體現出來。如果出現硬質土質地面要進行涵管施工,就需要做好鋪墊土層的工作,讓涵管能在軟質的土層上發揮其功能。在處理地基時,盡量不要使用爆破式的方式完成施工過程,以免出現大量的硬質碎塊,如果硬質碎塊沒有處理妥當,將對涵管材料造成不利的影響。
如果施工時,發現涵管施工要在軟基地面上進行,則要對軟基地面做好預處理工作。比如在軟基地面上鋪墊軟質的砂礫等,使涵管能在砂礫土地上完成功能。
在對地基進行挖掘時,要做好預留拱度的土質,這是由于涵管工程完成以后,在實際的運作中涵管的中部承受的荷載要高于兩側承受的荷載,它有可能會讓涵管出現下沉的現象。因此施工以前就要對涵管下沉作好處理。預留拱度的方法能較好的解決這種問題。預留拱度的數值要依照涵管的長度論定,通常是設定為0.6% ~1%,最大不能超過2%。
回填土需要的土質與施工挖掘時允許留下的土質相同,允許留下軟質的砂礫土,不能出現堅硬的大塊碎實。回填土時使用分層回填的方向,每次回填的厚度計為20 cm。對與兩側的填土在填完后要用“水蜜法”使兩側的土地確保歷實。每層回填都要對兩側的土地進行檢測,要求密實度必須保證質量的要求。涵管上方的回填土厚度超過30 cm時,要使用壓路機靜壓的方法將土夯實,如果超過60 cm,不僅要使用壓路機夯實,還要做好密實度檢測的工作,使工程質量確實能達到要求。回填時堅持先底部兩側楔形部位、后管體兩側、最后管體頂部的原則,并且保證在涵管兩側對稱且均衡的狀態下作業。
(1)施工前準備
準備好相關的器具:它包括滿足施工要求的各種規格的扳手、棍杠、錘鑿等、要求施工以前各種器具能完全到位。
準備好涵管安裝時需要的器具,使涵管安裝能一次到位。
作好施工前的檢測工作,以免涵管材料不符合施工的要求,使施工過程出現重復勞動。
施工人員陸續到位,以免施工時人員不足影響施工進度。
(2)安裝操作方法
涵管安裝以前的檢查工作,它要求做好各種測量工作,使安裝以前的各項參數值都能滿足施工的需求。
根據涵洞的不同,排放涵管的方法也不一樣。施工時要根據不同的涵洞施工要求排放涵管。在依照施工的要求排放好涵管后,做好每節涵管的平移工作,使前一節涵管與后一節涵穩定局勢 間距在2 cm左右,并使用器具將兩節涵管平扣。在施工過程時,涵管排放的次序沒有特別的要求,可以依照工程的實際情況做好排放工作。
在兩段涵管之間,要做好鑲石棉墊工作,然而有時排放涵管時,由于誤差或參數的問題,兩段涵管之間的距離小于2 cm,此時鑲石棉墊的工程會顯得比較困難,如果出現間距過小的狀況時,可以使用相關的工具稍微擴大兩段涵管之間的距離,此時運用各種器械工具將石棉墊鑲在兩法蘭之間。有時鑲石棉墊時發現兩段涵管之間距離較大的情況,那么就要用工具將兩段涵管之間的距離縮緊,確保兩段的距離在2~3 cm的數值參數,再做好鑲石棉墊工作。
在鋪設好涵管之后,需要為涵管涂好防水涂料,以免出現涵水工作。通常是用瀝青和乳化瀝青當作防滲出的涂料。對于涂料的厚度沒有硬性的要求,一般達到1 mm及以上的要求即可,只是需要控制外部要全部涂成黑色,防止出現漏涂現象。
在完成以上工程后,用千斤頂將涵管頂到預設的中心線上,讓涵管不要出現偏移的現象,以免影響工程的質量。
(3)波紋管涵的優點
施用波紋管涵有以下的優點:它的材料具有先進性,與傳統的涵管材料相比,它由于材料輕,因此對地基的負載要求不大,由于它的載料性能好,在平整土地時也不作極高的要求,由于對外部環境的要求不高,因此它能極大的降低施工的成本;它的材質決定對它進行施工時,能實現各個管節之間不需要按順序施工,只需要最后能確保完成整體拼裝,該種方式能達成優化施工流程的作用,使施工時間極大縮短;該材料的施工總體來說成本遠低過傳統涵管材料,特別是該種材料的生產材料容易開發,工藝技術不太復雜,使材料的供應和運輸極為方便,集成化的生產方式使施工的成本進一步降低;該種材料和安裝的方式對器械的要求也不太高,它便宜于使用各種操作方式;該種材料突破以往涵管材料出現寒冷問題引導材料破裂的問題,它的性能遠遠超出傳統材料;這種先進的材質使人們舍棄了不可再生資源的使用,具有極大的環保意義;該種施工方式能確保在運行時,它能讓每段涵管均受力均勻,不會出現某管涵管際載力太重,引導變形問題,它在運行過程中能延長工程壽命;該種涵管施工不會使地基結構與路堤交界處出現各種沖突,引起各種工程事故,車輛行駛在該種涵管路面上,能較安全的運行,通過施工的方式改變行車安全狀況則具有極大的社會意義。
在公路建設中采用波紋鋼管橋涵進行施工,不僅僅能夠具有適應地基與基礎變形的能力,同時還能夠一定程度上緩解和改善施工過程中某些地段地基基礎不均勻而對涵洞的破壞問題,并且鋼波紋涵管的材質具有先進性,它突破傳統涵管材質的種種弊端;同時使用這種材質的涵管,施工方法也具有先進性,它能極大的降低施工成本;該施工應用在社會上,能減免以往會出現的與涵管施工相關的工程事故,具有深遠的社會意義。
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U415.1
C
1008-3383(2014)04-0130-01
2013-11-25
楊康(1985-),男,陜西咸陽人,助理工程師,研究方向:橋梁施工。