高速公路設計和施工工藝探討

班立彥

摘 要：該文結合作者近幾年施工過程中兩階段設計施工圖存在不合理或受施工工藝限制達不到規范質量要求分項工程進行分析、探討，提出施工過程因受工藝限制達不到質量要求，設計不完善和不合理需要改進設計。

關鍵詞：高速公路 設計 施工工藝 探討

中圖分類號：U445 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）11（c）-0085-01

高速公路經施工招標確定中標施工單位后，施工單位按合同約定進入施工場地進行施工，按指揮部提供兩階段設計圖和合同工期組織施工。在高速公路施工過程中，每條線都或多或少存在一些施工組織困難與設計圖不符或施工工藝條件限制達不到設計要求和施工中出現新的問題的地方，因工程質量終生制，現階段施工單位和監理單位都是按圖施工，按圖紙來進行監理活動，在滿足圖紙要求的同時容易造成新的質量隱患。作者結合近年來施工過程中出現問題來探討設計中不合理的地方。

1 路基

1.1 路面排水問題

現目前路基路面排水設計中分類進行路面排水設計，取消了路基外邊緣的攔水塊，磨思高速路基正常填方地段路面排水，設計排水由路拱自然徑流排出土路肩，沿填方邊坡襯砌拱攔水塊，經排水槽排入急流槽統一匯入排水溝。但在通車后發現，在路線縱坡平緩普洱壩區地段，路面水經路拱排水進入填方邊坡急流槽，但在一些縱坡較大的在平直路段，降雨較大時水沿路面橫縱坡最小地段匯水后集中排入了某一地點，填方邊坡上襯砌攔水塊因水流太大起不到作用，沖刷損毀嚴重，只能在路基邊緣位置增加攔水塊集中匯入邊坡急流槽。

1.2 砼涵洞、通道施工

隨著社會生產方式進步，人工費用成本逐年增加。高速公路設計中涵洞和通道已經逐步由漿砌片塊石改為砼施工。龍瑞高速公路涵洞、通道設計為砼基礎和片石砼墻身。現目前已推行標準化施工和砼集中拌合運輸，涵洞和通道設計上片石砼施工不便，一是灌入砼墻頂面開口尺寸小，施工難度大，人工放入片石澆筑過程時間長，人工作業和機械作業同進并存；二是與砼標準化施工和運輸機械不配套，一道5 m長4 m高50 m3左右數量砼墻身澆筑時間12 h，效率低下。應根據施工單位組織方式和標準化施工要求，涵洞和通道全部設計為砼施工，便于施工組織。

2 橋梁

2.1 墩柱、樁樁結合部的施工與設計

在公路橋梁下部設計中，樁基和墩柱鋼筋互相嵌入1.5 m，更好保證樁柱結合部的受力。在施工過程中，設計院一般按摩擦灌注樁設計，施工單位根據地質情況多采用沖孔樁進行施工，由于受到機械成孔方式和澆筑砼限制，樁基鋼筋頂面不能高于地面，否則需進行標高變更調整，因墩柱鋼筋需伸入樁基頂下1.5 m，樁基澆筑成孔后鑿除至樁頂后還需鑿除1.5 m砼高度，給施工造成不便且造成浪費，應按橋涵施工技術規范要求，滿足樁基、墩柱鋼筋錨固長度要求，盡量減少地面下樁基鑿除深度，結合部盡量采用樁基鋼筋伸入墩柱內設計，以便于施工。

2.2 鋼筋保護層厚度

鋼筋保護層厚度檢查是確保結構設計耐久性，在使用階段防止鋼筋腐蝕生銹，從而影響到鋼筋的力學性能。云南省竣工驗收和施工過程過程中，質量檢測人員對鋼筋保護層控制是在施工過程中和質量驗收時重點檢查的項目，施工單位現階段采用工廠化生產預制的砼墊塊，墊塊分為梅花型和三波形墊塊，厚度以5 mm為一個級別，提供鋼筋保護層在25～55 mm間砼墊塊。

高速公路設計圖，存在不同跨徑類型的通用圖間鋼筋保護層厚度不一致設計。如20 m跨徑和30 m跨徑下部墩柱通用圖中，鋼筋保護層分別采用6 cm和5 cm兩種類型，蓋梁和上部結構設計各部位的鋼筋保護層厚度計算出來均不同，從面給施工控制和質量驗收帶來系列難題，達不到標準化施工要求。其次是在施工組織中，因目前實行鋼筋加工實行大棚標準化施工，采用數控鋼筋設備集中加工預制，車輛運輸到現場拼裝和安裝，現場只進行簡單的拼接綁扎。在鋼筋加工廠到施工場地間要經過吊裝-運輸-安裝的過程。施工中出現的新問題就是鋼筋保護層厚度不易達標，鋼筋籠設計質量較重，主筋根數多，普遍采用直徑為φ28和φ32，每2米設置一道加勁箍直徑φ25，采用了內三角鋼筋進行加強。施工過程中，受車輛運輸長度和鋼筋長度影響因素，鋼筋籠生產分段長度為9 m一段，12 m以內墩柱高度時為減少現場鋼筋連接時間采用一段。現場安裝完成經檢查，鋼筋產生了柔性變形，直徑變為橢園型，變形量約為2～6 cm，設計中鋼筋籠的φ25加強筋直徑偏小，剛度不足。這就達不到質量檢驗評定標準中鋼筋保護層厚度控制誤差在5 mm之內的要求，這也是施工過程較難控制，目前不易解決的難題，需要設計時對加勁箍進行加強和施工過程中進行重點控制。

2.3 T梁施工中塑料波紋管對梁底板砼質量的影響

目前高速公路上部設計中多采用預應力T梁結構形式，T梁采用3束預應力鋼絞線進行張拉，預應力分中梁和邊梁不同分別采用不同根數的鋼絞線和不同直徑塑料波紋管。在施工過程中，因T梁底馬蹄寬度為50 cm，馬蹄鋼筋和腹板鋼筋綁扎完成，安裝塑料波紋管后，在梁板中部3束預應力管道平行布置位置塑料波紋管間、鋼筋和模板間的空隙基本小于2.5 cm，主要產生的原因是鋼筋較密和塑料波紋管管肋高度影響，設計中內徑60 mm為波紋管外徑達到75 mm，內徑73 mm為波紋管外徑達到88 mm，這就影響T梁底部馬蹄砼的質量，在砼澆筑振搗過程中，碎石不易下落，基本底部砼都為砼凈漿，致使砼強度降低，在外力作用下，尤其是塑料波紋管接頭包裹不嚴密，真空壓漿時，砼底板易造成開裂。

圖片為3束鋼絞線T梁采用圖1的形式在跨中布置圖，澆筑后底板及馬蹄位置經破壞性檢查兩側全為砼凈漿。

在滿足橋涵設計規范對管道的面積要求時，盡量采用采用滿足規范要求的直徑管道，使之壓漿飽滿又能保證砼施工質量，或采用調整管道立面位置，采用鋼絞線布置2的形式進行設計。

高速公路工程施工質量的優良與否，一是優質高效合理的設計，二是在精細化施工組織，二者共同作用才能做到工程質量內優外美。

參考文獻

[1] 龍瑞.高速公路兩階段施工圖設計.

[2] 公路工程質量檢驗評定標準JTG F80/1-2004.endprint

摘 要：該文結合作者近幾年施工過程中兩階段設計施工圖存在不合理或受施工工藝限制達不到規范質量要求分項工程進行分析、探討，提出施工過程因受工藝限制達不到質量要求，設計不完善和不合理需要改進設計。

關鍵詞：高速公路 設計 施工工藝 探討

中圖分類號：U445 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）11（c）-0085-01

高速公路經施工招標確定中標施工單位后，施工單位按合同約定進入施工場地進行施工，按指揮部提供兩階段設計圖和合同工期組織施工。在高速公路施工過程中，每條線都或多或少存在一些施工組織困難與設計圖不符或施工工藝條件限制達不到設計要求和施工中出現新的問題的地方，因工程質量終生制，現階段施工單位和監理單位都是按圖施工，按圖紙來進行監理活動，在滿足圖紙要求的同時容易造成新的質量隱患。作者結合近年來施工過程中出現問題來探討設計中不合理的地方。

1 路基

1.1 路面排水問題

現目前路基路面排水設計中分類進行路面排水設計，取消了路基外邊緣的攔水塊，磨思高速路基正常填方地段路面排水，設計排水由路拱自然徑流排出土路肩，沿填方邊坡襯砌拱攔水塊，經排水槽排入急流槽統一匯入排水溝。但在通車后發現，在路線縱坡平緩普洱壩區地段，路面水經路拱排水進入填方邊坡急流槽，但在一些縱坡較大的在平直路段，降雨較大時水沿路面橫縱坡最小地段匯水后集中排入了某一地點，填方邊坡上襯砌攔水塊因水流太大起不到作用，沖刷損毀嚴重，只能在路基邊緣位置增加攔水塊集中匯入邊坡急流槽。

1.2 砼涵洞、通道施工

隨著社會生產方式進步，人工費用成本逐年增加。高速公路設計中涵洞和通道已經逐步由漿砌片塊石改為砼施工。龍瑞高速公路涵洞、通道設計為砼基礎和片石砼墻身。現目前已推行標準化施工和砼集中拌合運輸，涵洞和通道設計上片石砼施工不便，一是灌入砼墻頂面開口尺寸小，施工難度大，人工放入片石澆筑過程時間長，人工作業和機械作業同進并存；二是與砼標準化施工和運輸機械不配套，一道5 m長4 m高50 m3左右數量砼墻身澆筑時間12 h，效率低下。應根據施工單位組織方式和標準化施工要求，涵洞和通道全部設計為砼施工，便于施工組織。

2 橋梁

2.1 墩柱、樁樁結合部的施工與設計

在公路橋梁下部設計中，樁基和墩柱鋼筋互相嵌入1.5 m，更好保證樁柱結合部的受力。在施工過程中，設計院一般按摩擦灌注樁設計，施工單位根據地質情況多采用沖孔樁進行施工，由于受到機械成孔方式和澆筑砼限制，樁基鋼筋頂面不能高于地面，否則需進行標高變更調整，因墩柱鋼筋需伸入樁基頂下1.5 m，樁基澆筑成孔后鑿除至樁頂后還需鑿除1.5 m砼高度，給施工造成不便且造成浪費，應按橋涵施工技術規范要求，滿足樁基、墩柱鋼筋錨固長度要求，盡量減少地面下樁基鑿除深度，結合部盡量采用樁基鋼筋伸入墩柱內設計，以便于施工。

2.2 鋼筋保護層厚度

鋼筋保護層厚度檢查是確保結構設計耐久性，在使用階段防止鋼筋腐蝕生銹，從而影響到鋼筋的力學性能。云南省竣工驗收和施工過程過程中，質量檢測人員對鋼筋保護層控制是在施工過程中和質量驗收時重點檢查的項目，施工單位現階段采用工廠化生產預制的砼墊塊，墊塊分為梅花型和三波形墊塊，厚度以5 mm為一個級別，提供鋼筋保護層在25～55 mm間砼墊塊。

高速公路設計圖，存在不同跨徑類型的通用圖間鋼筋保護層厚度不一致設計。如20 m跨徑和30 m跨徑下部墩柱通用圖中，鋼筋保護層分別采用6 cm和5 cm兩種類型，蓋梁和上部結構設計各部位的鋼筋保護層厚度計算出來均不同，從面給施工控制和質量驗收帶來系列難題，達不到標準化施工要求。其次是在施工組織中，因目前實行鋼筋加工實行大棚標準化施工，采用數控鋼筋設備集中加工預制，車輛運輸到現場拼裝和安裝，現場只進行簡單的拼接綁扎。在鋼筋加工廠到施工場地間要經過吊裝-運輸-安裝的過程。施工中出現的新問題就是鋼筋保護層厚度不易達標，鋼筋籠設計質量較重，主筋根數多，普遍采用直徑為φ28和φ32，每2米設置一道加勁箍直徑φ25，采用了內三角鋼筋進行加強。施工過程中，受車輛運輸長度和鋼筋長度影響因素，鋼筋籠生產分段長度為9 m一段，12 m以內墩柱高度時為減少現場鋼筋連接時間采用一段。現場安裝完成經檢查，鋼筋產生了柔性變形，直徑變為橢園型，變形量約為2～6 cm，設計中鋼筋籠的φ25加強筋直徑偏小，剛度不足。這就達不到質量檢驗評定標準中鋼筋保護層厚度控制誤差在5 mm之內的要求，這也是施工過程較難控制，目前不易解決的難題，需要設計時對加勁箍進行加強和施工過程中進行重點控制。

2.3 T梁施工中塑料波紋管對梁底板砼質量的影響

目前高速公路上部設計中多采用預應力T梁結構形式，T梁采用3束預應力鋼絞線進行張拉，預應力分中梁和邊梁不同分別采用不同根數的鋼絞線和不同直徑塑料波紋管。在施工過程中，因T梁底馬蹄寬度為50 cm，馬蹄鋼筋和腹板鋼筋綁扎完成，安裝塑料波紋管后，在梁板中部3束預應力管道平行布置位置塑料波紋管間、鋼筋和模板間的空隙基本小于2.5 cm，主要產生的原因是鋼筋較密和塑料波紋管管肋高度影響，設計中內徑60 mm為波紋管外徑達到75 mm，內徑73 mm為波紋管外徑達到88 mm，這就影響T梁底部馬蹄砼的質量，在砼澆筑振搗過程中，碎石不易下落，基本底部砼都為砼凈漿，致使砼強度降低，在外力作用下，尤其是塑料波紋管接頭包裹不嚴密，真空壓漿時，砼底板易造成開裂。

圖片為3束鋼絞線T梁采用圖1的形式在跨中布置圖，澆筑后底板及馬蹄位置經破壞性檢查兩側全為砼凈漿。

在滿足橋涵設計規范對管道的面積要求時，盡量采用采用滿足規范要求的直徑管道，使之壓漿飽滿又能保證砼施工質量，或采用調整管道立面位置，采用鋼絞線布置2的形式進行設計。

高速公路工程施工質量的優良與否，一是優質高效合理的設計，二是在精細化施工組織，二者共同作用才能做到工程質量內優外美。

參考文獻

[1] 龍瑞.高速公路兩階段施工圖設計.

[2] 公路工程質量檢驗評定標準JTG F80/1-2004.endprint

摘 要：該文結合作者近幾年施工過程中兩階段設計施工圖存在不合理或受施工工藝限制達不到規范質量要求分項工程進行分析、探討，提出施工過程因受工藝限制達不到質量要求，設計不完善和不合理需要改進設計。

關鍵詞：高速公路 設計 施工工藝 探討

中圖分類號：U445 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）11（c）-0085-01

高速公路經施工招標確定中標施工單位后，施工單位按合同約定進入施工場地進行施工，按指揮部提供兩階段設計圖和合同工期組織施工。在高速公路施工過程中，每條線都或多或少存在一些施工組織困難與設計圖不符或施工工藝條件限制達不到設計要求和施工中出現新的問題的地方，因工程質量終生制，現階段施工單位和監理單位都是按圖施工，按圖紙來進行監理活動，在滿足圖紙要求的同時容易造成新的質量隱患。作者結合近年來施工過程中出現問題來探討設計中不合理的地方。

1 路基

1.1 路面排水問題

現目前路基路面排水設計中分類進行路面排水設計，取消了路基外邊緣的攔水塊，磨思高速路基正常填方地段路面排水，設計排水由路拱自然徑流排出土路肩，沿填方邊坡襯砌拱攔水塊，經排水槽排入急流槽統一匯入排水溝。但在通車后發現，在路線縱坡平緩普洱壩區地段，路面水經路拱排水進入填方邊坡急流槽，但在一些縱坡較大的在平直路段，降雨較大時水沿路面橫縱坡最小地段匯水后集中排入了某一地點，填方邊坡上襯砌攔水塊因水流太大起不到作用，沖刷損毀嚴重，只能在路基邊緣位置增加攔水塊集中匯入邊坡急流槽。

1.2 砼涵洞、通道施工

隨著社會生產方式進步，人工費用成本逐年增加。高速公路設計中涵洞和通道已經逐步由漿砌片塊石改為砼施工。龍瑞高速公路涵洞、通道設計為砼基礎和片石砼墻身。現目前已推行標準化施工和砼集中拌合運輸，涵洞和通道設計上片石砼施工不便，一是灌入砼墻頂面開口尺寸小，施工難度大，人工放入片石澆筑過程時間長，人工作業和機械作業同進并存；二是與砼標準化施工和運輸機械不配套，一道5 m長4 m高50 m3左右數量砼墻身澆筑時間12 h，效率低下。應根據施工單位組織方式和標準化施工要求，涵洞和通道全部設計為砼施工，便于施工組織。

2 橋梁

2.1 墩柱、樁樁結合部的施工與設計

在公路橋梁下部設計中，樁基和墩柱鋼筋互相嵌入1.5 m，更好保證樁柱結合部的受力。在施工過程中，設計院一般按摩擦灌注樁設計，施工單位根據地質情況多采用沖孔樁進行施工，由于受到機械成孔方式和澆筑砼限制，樁基鋼筋頂面不能高于地面，否則需進行標高變更調整，因墩柱鋼筋需伸入樁基頂下1.5 m，樁基澆筑成孔后鑿除至樁頂后還需鑿除1.5 m砼高度，給施工造成不便且造成浪費，應按橋涵施工技術規范要求，滿足樁基、墩柱鋼筋錨固長度要求，盡量減少地面下樁基鑿除深度，結合部盡量采用樁基鋼筋伸入墩柱內設計，以便于施工。

2.2 鋼筋保護層厚度

鋼筋保護層厚度檢查是確保結構設計耐久性，在使用階段防止鋼筋腐蝕生銹，從而影響到鋼筋的力學性能。云南省竣工驗收和施工過程過程中，質量檢測人員對鋼筋保護層控制是在施工過程中和質量驗收時重點檢查的項目，施工單位現階段采用工廠化生產預制的砼墊塊，墊塊分為梅花型和三波形墊塊，厚度以5 mm為一個級別，提供鋼筋保護層在25～55 mm間砼墊塊。

高速公路設計圖，存在不同跨徑類型的通用圖間鋼筋保護層厚度不一致設計。如20 m跨徑和30 m跨徑下部墩柱通用圖中，鋼筋保護層分別采用6 cm和5 cm兩種類型，蓋梁和上部結構設計各部位的鋼筋保護層厚度計算出來均不同，從面給施工控制和質量驗收帶來系列難題，達不到標準化施工要求。其次是在施工組織中，因目前實行鋼筋加工實行大棚標準化施工，采用數控鋼筋設備集中加工預制，車輛運輸到現場拼裝和安裝，現場只進行簡單的拼接綁扎。在鋼筋加工廠到施工場地間要經過吊裝-運輸-安裝的過程。施工中出現的新問題就是鋼筋保護層厚度不易達標，鋼筋籠設計質量較重，主筋根數多，普遍采用直徑為φ28和φ32，每2米設置一道加勁箍直徑φ25，采用了內三角鋼筋進行加強。施工過程中，受車輛運輸長度和鋼筋長度影響因素，鋼筋籠生產分段長度為9 m一段，12 m以內墩柱高度時為減少現場鋼筋連接時間采用一段。現場安裝完成經檢查，鋼筋產生了柔性變形，直徑變為橢園型，變形量約為2～6 cm，設計中鋼筋籠的φ25加強筋直徑偏小，剛度不足。這就達不到質量檢驗評定標準中鋼筋保護層厚度控制誤差在5 mm之內的要求，這也是施工過程較難控制，目前不易解決的難題，需要設計時對加勁箍進行加強和施工過程中進行重點控制。

2.3 T梁施工中塑料波紋管對梁底板砼質量的影響

目前高速公路上部設計中多采用預應力T梁結構形式，T梁采用3束預應力鋼絞線進行張拉，預應力分中梁和邊梁不同分別采用不同根數的鋼絞線和不同直徑塑料波紋管。在施工過程中，因T梁底馬蹄寬度為50 cm，馬蹄鋼筋和腹板鋼筋綁扎完成，安裝塑料波紋管后，在梁板中部3束預應力管道平行布置位置塑料波紋管間、鋼筋和模板間的空隙基本小于2.5 cm，主要產生的原因是鋼筋較密和塑料波紋管管肋高度影響，設計中內徑60 mm為波紋管外徑達到75 mm，內徑73 mm為波紋管外徑達到88 mm，這就影響T梁底部馬蹄砼的質量，在砼澆筑振搗過程中，碎石不易下落，基本底部砼都為砼凈漿，致使砼強度降低，在外力作用下，尤其是塑料波紋管接頭包裹不嚴密，真空壓漿時，砼底板易造成開裂。

圖片為3束鋼絞線T梁采用圖1的形式在跨中布置圖，澆筑后底板及馬蹄位置經破壞性檢查兩側全為砼凈漿。

在滿足橋涵設計規范對管道的面積要求時，盡量采用采用滿足規范要求的直徑管道，使之壓漿飽滿又能保證砼施工質量，或采用調整管道立面位置，采用鋼絞線布置2的形式進行設計。

高速公路工程施工質量的優良與否，一是優質高效合理的設計，二是在精細化施工組織，二者共同作用才能做到工程質量內優外美。

參考文獻

[1] 龍瑞.高速公路兩階段施工圖設計.

[2] 公路工程質量檢驗評定標準JTG F80/1-2004.endprint