王 利 斌
(山西省晋中路桥建设集团有限公司,山西 晋中 030600)
软弱地基涵洞施工技术探讨
王 利 斌
(山西省晋中路桥建设集团有限公司,山西 晋中 030600)
简述了软弱地基工程的特点,针对软弱地基涵洞质量问题的成因,从测量放样、基槽开挖、地基处理、墙身施工、台背回填等方面,提出了软弱地基涵洞施工的技术要点及质控措施,从而提高了软弱地基涵洞的施工水平。
软弱地基,涵洞,质量控制,施工技术
在道路经过较小的河谷、冲沟等时,需设置涵洞,既保证了通行的需要,也满足了排水的要求。在软弱地基上修建的涵洞,易出现涵体开裂、不均匀沉降等病害。因此,先进的施工技术对软弱地基涵洞的施工具有不可或缺的指导作用。文章从软弱地基的工程特点、加固方法、涵洞质量问题成因、施工技术要点等进行阐述,并提出了涵洞施工质量控制措施。
1.1 软弱地基工程特点
软弱地基成因复杂,包括人工堆填、流水冲积、河流沉积等方面。复杂的成因使软弱地基具有其特有的工程特点,主要归纳如下:1)从物理力学角度上,其结构软弱,承载能力低、压缩性高。必须采用相应的措施进行处理,处理方法有换填土处理法、水泥粉煤灰碎石桩法、孔内深层强夯法、松木桩法、高压喷洒注浆法、排水固结法与堆载预压法等。2)软弱地基土天然含水率高、孔隙比大。施工中必须采用有效的处理方法排除多余水分,增加其密实性。3)抗剪强度低,在外界荷载作用下易产生沉降。4)涵洞开挖基坑临时边坡稳定性差。5)覆盖层较厚,渗透性差。
1.2 软弱地基涵洞质量问题成因
软弱地基涵洞施工过程中,如处理不当会造成涵洞开裂、不均匀沉降,甚至造成涵洞倾覆。其施工质量问题是多方面的,主要从以下几个方面进行分析:1)勘察设计阶段钻孔数量不足,没有对软弱地基工程地质与水文地质情况进行全面掌握,对地质情况的变化认识不足。由于钻孔数量过少,不能充分掌握软弱地基水平分层情况,没有给后期的施工提供足够的技术支持。后期施工中引起涵洞总体出现不均匀沉降,造成开裂破坏。2)施工中重视程度不足。质量控制的重点往往会放在涵洞主体施工上,对软土地基的处理重视程度不足,没有严格进行质量控制,是后期出现质量问题的根本原因。3)施工单位在施工过程中对施工质量控制不严格、施工队伍技术水平低、监理不到位等人为原因,是软弱地基涵洞产生各种质量问题的主要原因之一。4)设计施工中没有对可能出现的洪水进行预防,这是造成工程设施损坏的一个主要原因。5)施工现场排水不畅,造成施工中的涵洞被水浸泡。6)涵背回填处理不当。涵背回填没有按要求分层填筑夯实,一次性填筑过厚、夯实不到位,造成后期涵洞台背出现不均匀沉降。
2.1 测量放样
用全站仪放出涵洞中心线和轴线,并打桩进行标记,并采取适当措施对控制桩进行保护。
2.2 基槽开挖
根据换填深度、边线位置确定基槽开挖深度、宽度,并采取相应的排水措施。
为防止施工期间雨水浸泡涵洞,同时排除开挖基坑内的水,现场进行排水设计。1)现场设置临时排水设施,排除降雨带来的积水。2)对于基础处理工程量较大的涵洞,在涵洞两侧设置集水井,将涵洞内的水排入其中。3)对于基础处理工程量较小的涵洞,采取分段开挖,每10 m为一段,采用水泵排水。
2.3 地基处理
根据软弱地基的土壤类型与工程特点,选择合适的地基加固方法和基础类型。某工程地基土为粉质细砂,承载能力低,采用换填砂砾进行地基处理。由于基础以下1.5 m~2 m工程地质情况较好,基础类型选择天然基础。
2.4 混凝土基础施工
首先进行标高复测,根据设计边线,确定基础位置。按照设计要求进行钢筋绑扎施工,采用砂浆垫块保证钢筋保护层厚度。模板施工应固定牢固,防止漏浆。混凝土采用搅拌站拌和,应振捣密实。
2.5 墙身施工
某工程采用盖板涵,其施工要点如下:1)在钢筋加工场地对钢筋进行加工,然后运输到施工现场进行绑扎。2)钢筋绑扎应严格按设计图纸要求,控制其间距与数量。3)水泥混凝土在搅拌站进行统一搅拌,用水泥混凝土搅拌运输车运输到施工现场。4)墙身浇筑须有专人进行指挥,并由人工配合进行施工。5)为保证上下层混凝土结合良好,台身混凝土表面应进行凿毛。6)混凝土施工中采用振动棒进行振捣。7)洞身沉降缝的设置:每隔4 m~6 m设置一道,内部填充沥青麻絮或不透水材料。8)盖板安装。
盖板按要求尺寸进行预制,并按坡度要求进行安装。为保证结合牢固,与台身接触处应进行凿毛,并用C20混凝土填充空隙。
2.6 台背回填
1)当砌筑砂浆与混凝土强度达到85%以上时,即可进行台背回填施工。2)填土应与路基填土相同,并应用粘性土做包边土。3)回填压实。涵洞台背回填质量与其不均匀沉降直接相关。台背应分层回填,分层夯实,保证压实质量。如涵洞台背处理不当,后期极易造成跳车,严重影响道路的使用性能。
2.7 涵顶填土
涵顶填土应严格控制含水率、压实度,填土应与路基填土相同,并同路基填土同时施工,在填土厚度小于80 cm时,不得采用压路机进行碾压。使用压路机碾压时,严禁开启振动。涵顶填土施工完成即检测压实度。
1)严格进行地基检查。重点确定持力层的承载能力,确保其牢固。2)基坑开挖。基坑开挖应首先进行测量放线,并报监理单位进行复检。检验合格后方可进行开挖,开挖中应时刻注意地质情况变化,当与设计不符时应及时报工地设计代表,如需变更应按程序逐级上报。基坑开挖完成后,及时对其标高、尺寸、地质情况、超挖情况进行检查,并进行地基承载力试验。3)严格控制基坑处理施工质量,这是保证涵洞稳定的关键。4)超挖处理。对于没有任何原因的超挖处理,应采用浆砌片石或混凝土进行回填,不得采用虚土。5)主体质量控制。按照设计与规范要求,进行涵洞主体施工质量检验,重点检查隐蔽工程。按分项分部工程要求,对混凝土工程和圬工工程严格进行质量控制。6)涵洞出入口铺砌。涵洞出入口铺砌应及时,并符合施工质量要求,以防止雨水冲刷损坏基础。一般采用浆砌片石进行涵洞出入口铺砌。7)台背回填。台背回填必须严格按照分层填筑,分层夯实要求每次填筑厚度不超过20 cm,且应对称填筑。填筑夯实后应按规范要求进行压实度检测。8)施工现场管理方面,采用事前、事中和事后进行综合控制。事前控制主要从施工单位施工准备工作、施工中外界环境影响因素的分析、人员配置、施工质量管理体系的确定等方面。事中控制主要是对现场施工质量的检查。从原材料、施工机具、构配件等方面进行基本控制,从施工规范、施工进度、施工管理、施工安全等方面进行管理控制。事后控制是对质量控制重点,涵洞要害部位等可能出现的质量问题进行复检。实施保证金制度,为后期维修提供保证。
软弱地基涵洞施工中,应结合当地工程地质情况,采取有效的地基处理方法。有效控制涵洞施工质量,是预防涵洞质量问题的关键。通过对软弱地基涵洞地基处理、施工技术要点、施工质量控制等方面的阐述,全面说明施工质量控制对涵洞施工的重要性。工程实践证明,本文中施工质量控制措施,达到了预期效果,具有一定的作用。
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On culvert construction technique of weak foundation
Wang Libin
(ShanxiJinzhongRoadandBridgeConstructionGroupCo.,Ltd,Jinzhong030600,China)
The paper indicates the features for the weak foundation project,in view of the cause of the quality problem of culvertin weak foundation,and points out the technical points for the culvert construction of the weak foundation from the measurement sampling,excavation of basement groove,foundation treatment,wall construction,and back-filling behind abutment,so as to improve the culvert construction of the weak foundation.
weak foundation,culvert,quality control,construction technique
1009-6825(2016)29-0187-02
2016-08-06
王利斌(1975- ),男,工程师
U445
A