大型鋼筋混凝土拱涵施工技術研究

李 丙 剛

(山西省晉中路橋建設集團有限公司，山西 晉中 030600)

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大型鋼筋混凝土拱涵施工技術研究

李 丙 剛

(山西省晉中路橋建設集團有限公司，山西 晉中 030600)

以和榆高速公路拱涵工程為例，介紹了拱涵基礎施工技術要點，并從內拱支架搭設、拱圈模板安裝、鋼筋安裝、拱圈混凝土澆筑、養生等方面，闡述了拱圈施工措施，旨在避免拱圈開裂現象的發生。

高速公路，拱涵，拱圈，基礎施工技術

1 工程概況

山西省和榆高速公路路基第八合同段，該標段建設路線長度為4.65 km，該項目有大橋兩座，隧道一座，涵洞5座，其中箱涵4座，大型拱涵1座。該大型拱涵長度為148 m,涵洞孔徑為4 m×4 m,采用鋼筋混凝土結構，混凝土強度為C30，涵頂填土厚度為35.8 m。

2 基礎施工技術要點

2.1 測量放樣

根據設計圖紙上的數據對拱涵中樁坐標和軸線位置進行計算，施工放樣以設計控制點坐標和標高為基礎。以涵洞設計逐樁坐標和高程為依據，在施工現場放樣確定其中樁位置，并用木樁進行標記。對于從控制點引出的導線點，應設置水泥混凝土鋼筋樁。在確定中樁位置后，根據拱涵基礎尺寸確定邊線位置。另外，拱涵內弧尺寸是測量放樣的重點內容，放樣前首先計算出軸線到拱內弧的尺寸，采用尺量的方式來確定。

2.2 基礎開挖

根據測量放線確定的中樁、邊線和拱內弧的位置，使用挖掘機配合人工的方式進行基礎開挖。拱涵基礎開挖一般采用臺階型，一般每3 m設置一個臺階。在開挖到比設計標高高5 cm～10 cm時，采用人工修整的方式開挖直設計高程。開挖過程中采用水準儀控制標高，以防止出現超挖現象。如基礎所在位置地下水位較高，開挖過程中有地下水流出，應采取排水設施將地下水排出。一般采用設置排水井，然后用水泵將水排出。同時，施工中應設置臨時排水設施，以防雨水浸泡基礎。基礎開挖后進行地基承載力檢測，當基礎承載力不足時應采用有效的措施，如碾壓法。

2.3 基礎模板加工及安裝

由于基礎施工需要，本項目施工采用定型組合模板，使用雙鋼管對模板進行加固，并嚴格控制固定間距。雙鋼管加固橫向間距為50 cm，縱向間距為70 cm，施工中對雙鋼管固定牢固，并用木塊等填充空隙。同時，布置拉筋進行模板固定，并在模板間隙中填塞泡沫板，以防止漏漿。模板安裝前按要求涂抹脫模劑，按照設計間距設置伸縮縫，采用泡沫板或瀝青麻絮填充。模板安裝完成后，現場施工技術人員進行驗模，并向現場監理工程師報檢，合格后方可進行下一步施工。

2.4 鋼筋加工及安裝

本項目采用整體式鋼筋混凝土基礎，設計主筋為Ф25螺紋鋼筋，縱向分布鋼筋采用Ф12。鋼筋存放必須設置防潮防雨裝置，如鋼筋加工棚。鋼筋在加工廠應采用枕木墊起，防止銹蝕。鋼筋加工應執行標準化，現場采用統一的模架進行加工，運送到施工現場直接進行安裝即可。鋼筋加工中應嚴格控制鋼筋間距、數量、調直、除銹等，鋼筋接頭處應注意搭接長度，并應該相互錯開。

2.5 混凝土澆筑與養生

本項目拱涵基礎采用C20混凝土，統一在攪拌站進行拌和，采用水泥混凝土攪拌運輸車運送至施工現場。施工現場采用水泥混凝土泵將混凝土送入模板，澆筑前做好準備工作，對模板進行復查，振搗機具的工作狀態，人員的數量等進行檢查。

為了保證混凝土振搗密實，混凝土澆筑采用分層澆筑，每層澆筑厚度控制在30 cm～40 cm，采用插入式振搗器進行振搗。振搗過程中應輕提快放，嚴禁拖行，注意控制振搗間距，振搗時間，以混凝土不再下沉為振搗密實，應防止出現漏振和過振。澆筑過程中，如出現跑模現象，應停止澆筑，對模板加固完成后方可繼續澆筑。

混凝土養生應從混凝土終凝后開始，應采用灑水覆蓋養生，一般應覆蓋土工布，養生期不得少于一周。待混凝土強度大于10 MPa時，即可進行拆模工作，拆模時不得大力錘擊，防止混凝土出現掉角、掉塊現象。

3 拱圈施工

3.1 內拱支架搭設

內拱支架的搭設應符合施工要求，重點控制其豎向鋼管橫向和縱向間距，并在拱腳設置拱托。在每榀拱架上沿外緣均勻布置角鋼，并在角鋼內縱向放置方木，用于固定拱圈模板。

3.2 拱圈模板安裝

拱涵拱架搭設完成后，采用飾面板作為拱圈底模使用，采用鐵釘固定在拱架內放置的方木上，固定的同時留出足夠的寬度用于固定端模。拱圈外模采用鋼模，并使用鋼管斜撐進行加固，施工中應注意控制鋼管斜撐安裝間距，防止跑模。

3.3 鋼筋安裝

模板鋼筋加工應盡量在鋼筋加工廠完成，并采用標準化施工。一般可采用在加工廠胎架上將鋼筋加工好，然后運送到施工現場，采用吊車配合安裝。根據設計圖紙和施工要求對鋼筋進行冷彎、除銹、下料，并按照鋼筋的數量、尺寸和形狀進行加工彎制，然后運送到施工現場。對于銹蝕嚴重的鋼筋，不得使用。

鋼筋綁扎過程中應注意控制鋼筋間距、鋼筋保護層厚度、鋼筋數量，焊接接頭處應相互錯開，不得在一個橫斷面。為了保證鋼筋保護層厚度，可在主筋上固定墊塊，可采用與混凝土同標號的砂漿墊塊或是塑料墊塊。鋼筋焊接應采用雙面焊，其搭接長度、焊縫質量應滿足要求，不得采用簡單的點焊。焊接完成后，應除去焊渣，檢查焊縫的飽滿程度，不得有氣孔出現。

3.4 拱圈混凝土澆筑與養生

本項目拱涵拱圈采用C30混凝土，統一在攪拌站進行拌和，采用水泥混凝土攪拌運輸車運送至施工現場。施工現場采用水泥混凝土泵將混凝土送入模板，澆筑前對模板、使用機具、人員等進行檢查。

拱圈混凝土應對稱澆筑，從拱腳開始澆筑，保證兩側澆筑高度基本相同，防止拱架受力不均。為了保證混凝土振搗密實，混凝土澆筑采用分層澆筑，每層澆筑厚度控制在50 cm，采用插入式振搗器進行振搗。振搗過程中應輕提快放，嚴禁拖行，注意控制振搗間距，振搗時間，以混凝土不再下沉為振搗密實，應防止出現漏振和過振。

混凝土養生應從混凝土終凝后開始，應采用灑水覆蓋養生，一般應覆蓋土工布，養生期不得少于一周。待混凝土強度大于10 MPa時，即可進行拆模工作，拆模時不得大力錘擊，防止混凝土出現掉角、掉塊現象。

3.5 涵側、涵頂土回填

拱涵拱圈混凝土強度達到設計強度的85%后，方可進行涵側、涵頂土回填。施工應采用對稱回填的方式，分層回填，分層夯實，并檢測其壓實度(≥96%)，一層檢測合格后方可進行下層施工。涵側回填應采用夯實機械進行夯實，不得采用大型壓實機械。涵頂回填至一定厚度后方可采用靜力式壓路機進行壓實，且嚴禁采用振動壓路機，以防止損壞拱圈。回填土應使用透水性好的砂礫，且不得摻入大粒徑(≥30 mm)的磚、石等雜物。

4 結語

大型拱涵在公路涵洞施工中工程量大、施工工期長、耗費的材料多，人力多，但其結構受力狀況好，使用壽命長，穩定性好。文章基于高速公路大型拱涵施工實踐，從基礎施工和拱圈施工兩個大方面對其施工工藝和施工質量控制進行全面闡釋，以求為一線施工提供一定的理論基礎。

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Study on construction technologies of large-scale steel reinforced concrete arch culvert

Li Binggang

(ShanxiJinzhongHighwayBridgeConstructionGroupCo.,Ltd,Jinzhong030600,China)

Taking He-Yu highway culvert engineering as an example, the paper introduces arch culvert foundation construction technology points. Starting from aspects of internal arch support erection, arch ring template installation, steel installation, arch ring concrete grouting and maintenance, it describes the arch ring construction measures, with a view to avoid arch ring cracking phenomenon.

highway, culvert, arch ring, foundation construction technology

1009-6825(2017)09-0159-02

2017-01-16

李丙剛(1978- )，男，工程師

U455

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