公路工程钢筋砼圆管涵施工浅析

汤国盛

（广东晶通公路工程建设集团有限公司，广东 广州 510635）

公路工程施工中，涵洞作为桥涵结构物的主要形式之一，其应用范围最广。其中，有为排水浇灌用的圆涵管，有过水、过车用的机耕盖板涵等等，都是大家再熟悉不过的结构形式了。虽然涵洞的结构体形往往较小，但鉴于在公路工程使用中的重要性及普及性，使我们不得不对其施工质量予以关注，不得不对其施工工艺进行深入研究。对此，为了更好地掌握涵洞施工的过程控制，深入了解涵洞在各个施工阶段的技术要求，本文下面将以钢筋砼圆管涵为例，详细地阐述了在预制及安装两个方面的若干要求，并提出了个人的建议及想法。

1 钢筋渴凝土管的预制

钢筋混凝土管应在工厂预制。新线施工时，可在适当地点设置混凝土圆管预制厂。预制钢筋混凝土圆管宣采用震动制管器法、离心法等。

1.1 传统预制生产法

钢筋砼圆管涵预制，最为原始、最为传统的预制方法，便是采用震动制管器预制法。以这种方法生产圆管涵时往往较为简单，无须大型的、专用的生产设备进行辅助，便可简单完成。它是由可拆装的钢外模与附有震动器的钢内模组成。外模由两片厚约为5mm左右的钢板半圆筒(直径0.2m时为三片)拼制，半圆筒用带楔的销栓连接。内模为一整圆筒，下口直径较上口直径稍小，以便取出内模。

用震动制管器制管，可在铺放水泥纸袋的地坪上施工。模板与混凝土接触的表面上应涂润滑剂(如废机油等)。钢筋笼放在内外模间固定后，先震动10s左右使模型密贴地坪，以防漏浆。每节涵管分5层灌注，每层灌好铲平后开动震动器，震至混凝土冒浆为止，再灌次1层，最后1层震动冒浆后，抹平顶面，冒浆后2-3min即关闭震动器。固定销在灌注中逐渐抽出，先抽下边，后抽上边。停震抹平后，用链滑车吊起内模。起吊时应垂直，刚吊起时应辅以震动(震动2-3次，每次1s左右)，使内膜与很凝土脱离。内膜吊起20cm，即不得再震动。外模在灌注5min-10min后拆开，如不及时拆开须至初凝后才能再拆。拆开后混凝土表面缺陷应及时修整。

用制管器制管的混凝土和易性要好，坍落度要小，一般＜1cm。工作度20s-30s，含砂率45%-48%，5mm以上大粒径尽量减少，平均粒径0.37mm-0.4mm，每方混凝土用水约150kg-160kg，水泥以硅酸盐水泥或普通水泥为好，火山灰水泥次之。 震动制管器适用于制造直径200cm，管长100cm以下的钢筋混凝土管节。此法制管时需分层灌注，多次震动，操作麻烦，制管时间长，但因设备简单，建厂投产快，适宜在小批量生产的预制厂中使用。

1.2 新工艺预制法

当现代公路的功能标准日益提高，有时，采用传统的预制加工法已无法满足施工要求。无论是从预制工期上，还是从预制质量上，都无法使其满足要求。对此，在特定生产环境下，我们不得不采用新工艺预制法进行管节的预制。其中，离心制管法便是其中一种。它是通过高速旋转的钢模，把离心力传递给灌注于钢模内部的混凝土拌合物，使其均匀地分布在管模的内壁上，多余的水分被离心力甩出，混凝土逐渐干硬密实。当钢模型旋转产生的单位离心力达到5N/cm2-15N/cm2时，即可制成密实的混凝土管。

离心法制管所用钢模是由模皮、环向带、纵向边板、档圈(大头)、紧固丝杆等组成。钢模由两片半圆形模皮用螺栓连接。模皮两端套上档圈，用紧固丝杆固定即组装成形。管成形后，拆去紧固丝杆和挡圈，可将混凝土管从模内顶出。

当钢模安装完后，可按如下程序进行操作：

a.将钢模吊放到离心制管机的机轮上，此时钢模的档围应压在机轮上。

b.开动电机，通过皮带传动使机轮转动，机轮和钢模的档圈由于摩擦作用而带动钢模旋转，转速由慢逐渐加快，直至达到设计转速。

c.开动安装在制管机一侧钢轨上的喂料机。喂料皮带运输机应对准钢模中心，可利用喂料机行走机构和升降机构进行调节。当位置调好后，即可开动皮带运输机的驱动机构和进退机构，使皮带运输机伸进钢模，从钢模一端向另一端徐徐喂料，投放混凝土拌合料的数量可由边圈控制。

d.喂料完毕，钢模继续旋转，直至形成密实的管壁。

e.减速，关闭电机。

f.吊运管模，养生、脱模。

离心法制管应使用塑性混凝土，水灰比为0.4-0.6，因此当钢模高速旋转时，从拌合物中有游离水排出，导致制管场地泥浆飞溅，极不清洁，加之噪声大，制管效率低(每制1节管约需40分钟)并需用大量的钢模，因此离心法目前已逐步为悬辊法、立式挤压法所代替。

2 管节的运输与装卸

2.1 管节的运输

管节混凝土的强度应达到设计强度的70%，并经检查符合圆管成品质量标准的规定时，管节才允许装运，否则，提前进行吊运或运输容易造成损坏或断裂。管节的装卸可根据工地条件使用各种起重机械或小型机械化工具，如滑车、镀滑车等。没有起重设备时，亦可用人力装卸。管节在装卸和运输过程中，应小心谨慎，勿使管节碰撞破坏。严禁由汽车内直接将管节抛下，以免造成管节破裂。为了减轻震动时的冲击影响，在运输时，宜在汽车上铺稻草、木垫板或者用圆木或方木将管节固定。

2.2 管节的安装

管节安装可根据地形及设备条件采用下列各种办法：

2.2.1 滚木安装法

先将管节沿基础滚至安装位置前1m处，旋转90度，使与涵管方向一致。把薄铁板放在管节前的基础上，摆上圆滚木6根，在管节两端放入半圆形承托木架，以杉木杆插入管内，用力将前端插起，垫入圆滚水，再滚动管节至安装位置，将管节侧向推开，取出滚木及铁板，再滚回来并以撬棍(用硬木护木承垫)仔细调整。

2.2.2 压绳下管法

当涵洞基坑较深，需沿基坑边坡侧向将管滚入基坑可采用压绳下管法。

压绳下管法是侧向下管的方法之一，下管前，应在涵管基坑外3m-5m处埋设木桩，木桩桩径不小于25cm，长2.5m，埋深最小1m。桩为缠绳用。在管两端各套一很长绳，绳一端紧固于桩上，另一端在桩上缠两圈后，绳端分别用两组人或两盘绞车拉紧。下管时由专人指挥，两端徐徐松绳，管子渐渐由边坡滚入基坑内。大绳用优质麻制成，直径50mm，绳长应满足下管要求。下管前应检查管子质量及绳扣是否牢固，下管时基坑内严禁站人。管节滚入基坑后，再用滚动安装法或滚木安装法将管节准确安装于设计位置。

2.2.3 吊车安装

使用汽车或履带吊车安装管节甚为方便，但一般零星工点，机械台班利用率不高，宜在工作量集中的工点使用。

为了加快工程进度，保证管节安装就位，用吊车安装时可采用特殊吊钩，吊钩由支柱1和横梁2组成，支柱和横梁均用外径102mm和管壁厚7mm的钢管制成，套钩3用3号钢制成，厚20mm，嵌入支柱1终端的槽内并焊上。套钧4厚10mm，装在横梁2的套筒上，也同样用电焊焊上。支柱1的两端挂着链条和钩子5。

用吊车起吊管节时，将横粱2穿进管节，然后把套钩4挂在钩子5上，管节用吊车吊起并安装在涵管的基础上。在管节准确安装就位后，将钩子5与套钩4脱离并把横梁2取出。管节间的缝隙应小于1cm。

3 施工注意事项

管节沉降缝必须与基础沉降缝一致,否则，容易造成工后断裂，造成管节提前破坏。沉降缝宽约2cm-3cm，应用沥青麻絮或其它具有弹性的不透水材料填塞。管节接头采用对头拼接时，其接缝应不大于1cm，严禁通过调大缝宽的方式来达到节省管节预制长度、预制数量的做法。当进出水口砌体砂浆或砼强度达到设计强度的75%以上时，方可使用设计上要求的填料进行两侧对称分层填筑。涵管填筑应在洞身两侧不小于2倍范围内进行，每层的填筑可按照相应层上的路基压实度标准来控制。夯（压）实时，要注意保护圆管不受损。

[1]娄奕红,杨虹.钢筋混凝土圆管涵破裂原因分析[J].中外公路;2002年05期.

[2]周北.快速生产涵管工艺在路网工程中的应用[J].广西交通科技.2001年02期.

[3]JTG 041-2000.公路桥涵施工技术规范 2000.