泄洪渠箱涵的施工技术

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摘 要:箱涵指的是洞身以钢筋混凝土箱形管节修建的涵洞.针对现浇钢筋混凝土箱涵施工技术,简要介绍了泄洪渠箱涵的施工过程,为今后的同类施工提供借鉴.

关 键 词 :箱涵 地基处理 支模 现浇混凝土

中图分类号:TU7 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)07(a)-0069-02

某防洪渠工程总长度824m,设计流量1.5m3/s.根据引水流量确定工程规模属5级小型,工程的施工顺序为:施工放线→基槽开挖→地基处理→钢筋绑扎→支模→现浇混凝土→回填→验收.

1.箱涵施工过程

1.1 测量放线

基槽开挖前由专业测量工程师进行测量定位、施工放线.施工放线严格控制箱涵在线中位,在箱涵弯道起止钉设标记桩并加以保护,引附桩来检查开挖过程中的中线位置,在机械开挖之前根据箱涵中线和地质水文资料来确定了开挖坡比为1∶0.3,测放开挖边线时,根据图纸会审及设计交底会考虑到箱涵可能需要回填,为防止箱涵施工时对基坑修边,所以开挖时深度按基底标高低2m考虑,进行放坡,确定开挖线后用石灰粉施放好开挖边线.

1.2 基槽开挖

根据设计图纸提供的渠道控制点进行测量放线,渠道采用开挖以机械为主,开挖断面采用全断面开挖,用机械开挖采用1∶0.3的放坡系数,机械开挖至设计管底标高以上0.2m时,即停止机械作业,改用人工开挖至设计标高.修坡以人工为主,区间土方开挖后,及时进行人工边坡整修,个别区段留置较厚土方的地方,先用挖掘机粗清,再用人工按设计断面控制线清坡,以保证坡面平顺,无鼓肚或凹陷尖角或土棱,并符合设计要求.高程控制测量,定出渠道轴线、开口导线,同时按要求划定弃土控制边线后,即可进行渠道土方开挖,每进行完一个开挖区即可进行轴线、断面和高程复测,精确控制开口导线和渠底高程线,以确保不超挖和欠挖.

1.3 地基处理施工

基槽开挖完毕,按规定对基底低洼处进行整平,清除沟底杂物,在垫层基础下采用40cm厚碎石,基槽地基承载力不小于0.15MPa,达不到要求的地方采用块石回填.地基受到扰动或基槽超挖的,基槽基础以下必须分层夯实回填,密实度不小于0.72,对于不良地质情况或承载力不符合要求应与设计及监理单位协商,根据实际情况采用重锤夯实、回填片石、填筑碎石等方法予以处理.经检查符合设计及规定要求后即抓紧进行基础施工,以免地基暴露过久.

箱涵本身要置于具有足够承载能力的基础之上,以防止箱涵的下沉、变形断裂.由于地质条件的多样性,导致了箱涵基础形式的多样化,箱涵根据地基承载力,地形变化,埋置高度的不同划分成埋地箱涵、架空箱涵、埋地架空箱涵三种形式.

此种基础适用于埋地箱涵.它基本上属于原地貌高于箱涵设计底标高,施工时需要开挖沟槽,且基础承载力较好,只需要进行少量的回填,或者不用回填直接作为持力层,像这种情况有以下几点.

(1)箱涵置于稳定的老土地基,地基承载力不小于320kPa,若地基承载力达不到要求,应进行基底回填,分层回填砂卵石夯实,压实系数不小于0.72,如图1所示.(2)基岩面较浅,应超挖至基岩以下300mm,并用M5水泥砂浆砌MU30块石至砼垫层底,如图2所示.(3)箱涵置于基岩上时,地基承载力大于320mPa,可直接作为持力层.当上述条件满足要求后,再铺100mm厚C20混凝土找平层,做为埋地箱涵基础,如图3所示.

1.4 钢筋绑扎施工

1.4.1 铺设底板

本段箱涵以变形缝为界分为12段,底板一次性支模成型,分两次间隔进行砼浇筑,模板采用δ等于1.2cm厚钢模板,外侧用短钢管夹紧支撑于基坑边坡土壁上,钢管间距50cm.内侧模板支撑可利用在底板钢筋上焊接钢筋撑脚,采用钢管进行对撑.在开挖好的沟槽内设置底垫层再将加工好的钢筋现场绑扎,支内模和外模,较大的箱涵一般先浇筑底板和侧壁的下半部分,再绑扎侧壁上部和顶板钢筋,支好内外模,浇筑侧壁上半部分和顶板.待混凝土达到设计要求的强度拆模.

1.4.2 钢筋绑扎

在埋地箱涵垫层,脚手架、底模铺完之后,就可以进行绑扎钢筋的施工了.钢筋小于等于10mm的采用一级筋,大于10mm的采用二级筋,钢筋锚固长度为25d,焊接长度为8d,绑扎长度1.2La,钢筋保护层厚度取2cm,绑扎钢筋之前,要在垫层或底模上测好箱涵中心线,弹好箱涵侧模板的边线.沿箱涵的边线搭好钢管架,做为绑扎钢筋的临时支架.顶板钢筋底垫式垫块,严格按规范及设计要求绑扎,支撑箍筋应适当予以点焊,保证上层钢筋网片不变形.

1.5 支模

箱涵的模板,分为内、外模.在箱涵钢筋绑扎完成之后,就可以进行支模了.外模沿弹好的箱涵边线安放,内模与外模之间的距离由调好间距两头带锥形套,中间带止水片的对拉螺杆确定,沿模板对拉螺杆,在内模内,外模外布置横、竖钢管,内支撑采用φ50钢管搭设,纵横向布距不大于1m,竖向布距不大于1.2m,顶部用可调托撑顶纵梁,纵梁上布置横梁,横梁上为顶模.内支撑的横向钢管应与内侧模在横竖带节点处用钢管卡子连接,起到横向内支撑作用.表面要求光洁,模板接缝加贴密封胶条.外模采用普通钢模板组拼,外模的固定采用φ16拉杆内外对拉,并以圆木或钢管辅助支顶.

1.6 箱涵的浇注

混凝土采用商品混凝土.混凝土强度等级为:C20,方量为:6.600m.浇注混凝土的设备使用的是两台搅拌机和一台混凝土输送泵.混凝土搅拌站要随着施工进展经常转场,相临搅拌站的距离要考虑混凝土泵的最大输送能力和现场的地势情况.泵混凝土的距离要考虑前后能够搭接上,且泵站要位于地势平缓处.混凝土泵的特点是向上输送混凝土要比向下输送混凝土容易得多.

本段箱涵采用两次浇注,先浇注底板混凝土,后浇注侧墙和顶板混凝土的施工工艺.先浇筑底板混凝土,等到混凝土终凝后再浇筑侧墙和顶板混凝土,混凝土先从箱涵顶板落下,向两个侧边分摊.箱涵上部的两个振动棒,将两边的侧边振实后,振顶板的混凝土,直至箱涵顶板达到结构厚度后,再一点点向前推进,箱涵内部的震动棒,通过底模通缝,插入两侧的底模下,将底模和拐角处的混凝土振实,最后振捣通缝处的混凝土,把通缝处冒出来多余的混凝土,向前清运,使通逢处振实的混凝土同底模板下平面一平,并随着顶模混凝土的向前推进,略微滞后一些向前跟进,将整段箱涵浇注完成.在整个混凝土初凝之前,一定要将顶板的混凝土和底板的混凝土收平抹光.在整个箱涵的施工过程中,振捣橡胶止水带和靠近底模处拐角的混凝土要细心,因为这两个地方容易出现漏振和产生蜂窝.

1.7 伸缩缝处理

箱涵涵身每隔6m设伸缩缝一圈,凡地基土质发生变化以及地基填挖交界处,均设置伸缩缝,缝宽2cm.伸缩缝采用P651橡胶止水带,用苯板填缝,聚氨酯砂浆闭缝.

1.8 箱涵沟槽的回填

待钢筋混凝土箱涵浇筑完20d左右时,并经验收合格,清除箱涵外的积水和松软土石方后进行人工回填,采用防冻戈壁土、碎石土回填,相对密度≥0.72,原状土回填应满足压实干容重≥16kN/m3,试验合格后再进行下道工序.回填土分层碾压,达到要求密度后方可进行上层土方填筑,碾压采用机械进行进行碾压,局部边角用手扶式震动夯夯实,碾压时料的含水量控制在确定的最优含水量范围之内,箱涵外两侧的回填要对称,每层回填厚度不大于50m,采用电动重型打夯机3～5遍夯实.每层必须作压实度检测,要达到设计和相关规范要求.

2.箱涵在施工中应注意问题

(1)严格控制不要超挖或欠挖.(2)对钢筋质量要抽检,合格后方可使用.(3)在墙体钢筋绑扎时,需将保护层厚度的钢筋焊牢.(4)禁止使用塑料薄膜内衬模板.(5)墙体支模时,应准确定出墙根模板位置.(6)混凝土施工脚手架及支撑要搭设牢固,模板做到横平竖直,严禁跑模现象发生.(7)防水层与混凝土面要粘贴密实,避免施工完成后出现漏水现象.(8)在振捣一些拐角处要细心,以免造成空洞,对工程造成影响.(9)涵洞工程砌体圬工施工时,要认真选好石料.(10)混凝土浇注不能中断,以免出现施工缝.(11)要做好对混凝土的养护.(12)涵背填土严格按规范要求施工,两侧对称夯填.

3.结语

箱涵施工完毕,即对已施工完的一段箱涵做了闭水试验,实验时,在规定的时间内水头从(0+000-0+155.5)仅下降35mm,实验一次获得圆满成功.