肖建國
摘 要 傳統的涵洞大多為混凝土圬工結構,具有強度高、承載性能好的特點,在公路修建中得到廣泛應用,涵洞約占公路橋梁數量的40%左右,但傳統涵洞在修建過程中存在施工圬工量大、施工工序煩瑣、修筑周期長等問題,嚴重影響高等級公路的修建周期。基于此,本文重點闡述了公路橋梁施工中涵洞質量的影響因素,以及橋涵施工現場的管理,供相關人員參考。
關鍵詞 公路工程;橋涵施工;質量管理
1公路橋梁涵洞施工質量的影響因素
(1)施工人員。施工人員對于橋涵施工技術的掌握以及對橋涵施工的了解,嚴重影響橋涵施工的質量,施工人員由于責任心不強、對技術掌握不到位、缺乏實踐創新經驗,導致橋涵施工質量不過關[1]。
(2)施工材料。施工材料是橋涵施工質量保證的基礎之一,使用材料的好壞,嚴重影響施工的質量,對于質量的把控和監管是橋涵施工中重點需要關注的問題,為了避免從基礎上出現質量問題,需要嚴格把關[2]。
(3)施工環境。一般橋涵施工現場環境具有復雜性,鋼波紋管在受力及變形方面,往往受到施工、地形、土質等外在因素影響,在土壓力方面,管涵周圍土壓力分布情況,直接決定管涵結構設計的合理性以及經濟型,還涉及涵洞的后期正常運營等問題[3]。
(4)技術方案及施工工藝。在橋梁涵洞施工的時候,為了避免后期出現質量問題,以保證橋梁涵洞的長期運營,需要在施工初期,制定好施工技術方案,根據施工方案結合施工場地選擇合適的施工工藝,保證橋涵的質量[4]。
2公路工程中橋涵施工管理
2.1 基礎施工
基礎作為涵洞最直接的支撐,應為其提供均勻的支撐力,所以基礎施工時應首先除去下部軟弱層,換填一定級配的天然砂礫,使鋼波紋管底部填料均質,其中最大粒徑應保持在50mm以下,且不宜超過波紋管波長的1/2,并對填料進行分層壓實,基礎壓實度應不小于95%,分層壓實厚度應不大于30mm,確保基礎具有足夠的強度、穩定性及均勻性。并對涵洞基礎進行承載力的檢測,對其檢測點檢測次數不低于3次。當承載力或地基模量不均勻時應及時采取補救措施。基礎施工后的沉降應小于200mm,并且考慮到流水的要求及結構完整性的要求,需要對其基礎設置0.2%~1.0%的縱向預拱度[5]。
2.2 拼裝及連接縫處理
(1)在鋼波紋管涵拼裝前,首先應檢查管涵底部基礎的平整度、水平、底部標高;并確定出涵管中心軸線的位置、以及鋼波紋管安裝起始點位置、鋼波紋管輪廓外側位置,確保鋼波紋管安裝位置正確。
(2)拼裝好的鋼波紋管管節中心確保和基礎中心軸線相重合。并在之后拼裝的鋼波紋管板下部墊上枕木,以方便下部螺栓的擰緊工作,底部鋼波紋板片安裝完畢,隨后由下向上依次安裝波紋管片,并利用定鈕氣動扳手對拼接處的螺栓擰緊,確保鋼波紋管螺栓連接處的牢固。
(3)當鋼波紋管圓周拼裝滿三圈約3.6m時,對鋼波紋管截面形狀進行測定,測定合格后,繼續拼裝,不合格需要對拼裝鋼波紋管進行調整,整治合格后繼續拼接。鋼波紋管環形斷面合攏時,調整預緊螺栓,調整整個截面形狀,調整符合標準后,對下一圈鋼波紋管進行拼裝。
(4)鋼波紋管涵拼裝完成后,需依次序,不遺漏的對全部螺栓進行緊固,預緊力扭矩應在340N·m±70N·m,保證鋼波紋管在螺栓的連接下緊緊鑲嵌到一起,以確保鋼波紋管涵的整體性良好,及回填周圍土體時其具有足夠的承載力。
(5)在回填兩側填土前需對鋼波紋管連接螺栓的扭矩進行復核,對縱向連接峰連接螺栓進行隨機的抽查,抽查比例應不低于2%。合格率達到90%以上,則認為安裝合格,否則將重新對全部螺栓進行擰緊工作,在施工過程中,確定全部螺栓擰緊,各板片之間嵌合緊密。
(6)波紋鋼板管涵外圈搭接處用預緊力扭矩符合要求,用專用密封膠或環氧樹脂砂漿封填,以防在板與板搭接處滲水。
2.3 接縫防水處理
鋼波紋管涵板片拼裝過程中,對組成鋼波紋管的各個板片之間接縫進行防水處理,可以在拼裝過程中或在拼裝完成后對接縫進行防水處理。拼裝過程中,采用在結構搭接處墊上止水帶,已達到防水效果。完成后的防水處理,在板與板的搭接處、端部接合處及螺栓孔空隙處用耐候膠進行填封,已達到防水效果。
2.4 瀝青防護
鋼波紋管拼裝完成后,需對鋼波紋管涵內外進行涂刷瀝青處理,增加鋼波紋管的防腐性能,通常在鋼波紋管涵內外涂刷一遍有石棉纖維的厚瀝青,或噴涂瀝青和煤油的拌和物形成的防腐涂料不少于2遍,噴涂后涂層的厚度應滿足為0.5mm~1mm,涂層表面應均勻光滑、連續,無肉眼可分辨的孔隙、裂縫、脫皮及其他缺陷。
2.5 土體回填
在縱向施工時,兩側填料回填過程中應保持先中間后兩端的施工順序,并且保證回填土體分層填筑,分層填筑厚度不宜超過 30cm,分層填土壓實度應保持不小于 96%,涵洞兩側土體回填應保持同步進行。涵洞兩側填土壓實過程中,兩側填土高度未達到管涵頂部時,壓實設備管線軸向平行進行均勻壓實,管涵頂部土體在壓實過程中,應保證設備應與管軸線垂直并進行均勻壓實。當管頂部填土厚度小于50cm時,確保鋼波紋管不被壓實設備破壞,在壓實過程中用小于6t的壓實機械對土體進行壓實,在填土未至涵管上部填土最小高度時,不允許施工機械從上部經過和上部堆放較集中的填土荷載,上部土體壓實厚度小于25cm,直至到達上部填土允許最小填筑高度后,允許采用振動的式壓路機進行壓實,并允許施工機械通過。
3結束語
綜上所述,為解決傳統涵洞修建周期長、開裂等病害問題,設計人員往往采用新型結構涵洞,目前鋼波紋管涵替代傳統混凝土圬工涵洞比較普遍。鋼波紋管涵洞的應用,不僅能夠增加涵洞的使用壽命,減少后期維護成本,而且能夠減少對環境污染較大的混凝土等建筑材料的使用,環境保護意義重大。
參考文獻
[1] 袁琨.公路橋梁涵洞工程施工技術及應用[J].中國公路,2018,(18):113,115.
[2] 曾飛.公路工程橋梁涵洞施工的質量管理[J].山西建筑,2018,44(26):178-180.
[3] 龔世康.公路工程橋梁涵洞施工的質量管理經驗談[J].中國標準化,2018,(8):129-130.
[4] 喻星.橋梁涵洞施工質量技術措施的提高研究[J].河南建材,2018,(2):327-328.
[5] 馮博.公路橋梁涵洞隧道工程施工技術應用[J].工程技術研究,2017,(4):63,73.