王林 李晓村 魏明磊
摘 要:箱涵施工是公路施工中一种常见的施工方法,目前我国由于交通拥堵,所以在大力发展城市地下空间开发建设和轨道交通建设,建造大量的地下通道,而这些工程的建设都离不开箱涵顶进施工,本文主要介绍了这一施工方法的工艺流程,常见问题以及在施工中应该注意的要点,对箱涵施工有实际的指导意义。
关键词:箱涵顶进;质量控制;问题分析
箱涵指的就是洞身以钢筋混凝土箱型管节修建的涵洞,箱涵通常都是由一个或多个矩形的断面组成,大部分都是由钢筋混凝土或圬工制成的。箱涵作为公路的主要结构物之一,在施工建设中是必不可少的一个环节,在各种建筑物中它的数量也是最多的,在软土地基上修建箱涵,需要地基本身就要有强大的承受能力,避免箱涵断裂变形下沉,因此在实际的施工过程中应该要加强监理,确保工程的施工质量。
一、箱涵顶进施工工艺流程
首先,需要采用全站仪通过坐标定位来确定箱涵的轴线,进出口位置,中心位置。之后进行基坑的开挖,其中在开挖过程中水位应该在基础底面以下,确定基底要不积水,不泡水,到基础开挖到离基底还有30cm时,需要进行人工修整。在钢筋加工及安装的过程中,加工之前需要把钢筋调直并且检查钢筋表面是否有油污,锈斑。在進行钢筋焊接前,需要根据施工条件进行试焊,以确保钢筋质量符合建筑要求。箱涵可以用单节浇筑或者分节浇筑的方式进行,首先需要进行测量放线,使箱身工作线,工作坑底板中心线和顶进桥位的中心线在一条直线上,之后需要按照设计要求施做防水层。最后就是要进行顶进工作,在做试顶工作时,工作人员需要注意各工作点的变化情况,如果发现异状需要立即处理。在施工过程中需要注意施工安全。
二、箱涵顶进施工常见问题
(1)需要注意适当的纠正箱身的方向。通常情况下,在工程还处于空顶阶段,箱身在方向上非常容易产生偏差,这时就需要使用导向墩进行纠正,并且需要安排专门的施工人员轮流看守,定时更换导向墩和左右两侧的枕木头。另外,还需要借助条形支墩来当做导向梁,这杨就可以借助箱身外壁和支墩之间的枕木来很好的控制箱身的方向。最后还要注意的一点就是在箱身入土以后,挖土的断面需要控制的十分准确,尽量使顶进土孔和箱身的方向是一致的。
(2)进出洞的止水设计主要包括两部分,一个是进接收井止水,另一个是出始发井止水,这两者在施工过程中都需要在工作井的钢筋混凝土的内衬墙上预留适当的门洞,这种方案取消了洞门外的土体加固,并用钢筋封门,这样形成了一个密闭的止水装置。
(3)在箱涵顶进施工的过程中,需要尽量减少顶进的阻力,可以通过减摩泥浆来减少阻力。通常情况下,我们可以在顶进的过程中通过管节预留注浆孔来向外壁注入一定的减摩泥浆,这样就在管壁的四周形成了一个非常密闭的泥浆套,可以在很大程度上减少在顶进过程中的顶力。在完成顶进以后,需要马上注入一些回填材料,这样是为了防止土层松垮塌陷,有利于保护周边的环境。
(4)在施工过程中要注意防止箱身“扎头”,因为在开始顶进箱涵时,需要沿着工作坑底板的上坡前进,这样在箱身的前端顶出底板后,由于箱身的自重,底板前端的土壤就会压缩。这时候箱身的端部正在逐渐进入线路,所以底板的端部由于受力不均匀就会下沉甚至出现裂纹,箱身就会低头,随着箱身的不断前进,尾部逐渐脱离底板,就会逐渐下沉。因此,在这一施工过程中,工程人员一定要注意仔细观测,做好预防工作。
三、箱涵顶进施工监理要点
(一)混凝土裂缝控制
裂缝是钢筋混凝土箱涵施工中比较严重的质量问题,特别是那些用作地下通道或者疏水工程的箱涵,一旦出现裂缝,不仅难以修复,而且还会造成严重的安全问题,所以在施工过程中,一定要做好裂缝控制。首先,需要控制好混凝土的搅拌时间,不能过长也不能过短,时间过长会破坏混凝土材料的结构,搅拌时间过短又会造成搅拌不均匀。第二点就是需要根据现场的情况随时对砂石材料进行抽样检测,根据检测结果灵活地调整配合比。第三点就是可以把木模板改成钢模板,这样可以很好的散热,在施工的过程中,我们需要尽量缩短底板的混凝土与侧墙混凝土的浇筑时间的间隔,在钢筋,模板的工序上需要做一定的改进,最好能够连续作业。第四个就是在施工过程中现场的振捣工作需要做到位,责任到人,防止出现漏振,少振的现象。混凝土浇筑时需要均匀出料,均匀放料,一定不要堆积起来,防止出现离析现象。只有做好了这些工作,才能尽量减少或避免在箱涵顶进施工中出现裂缝现象。
(二)扎头防治控制
预防扎头,首先需要做好施工降水,顶进箱涵的施工降水工作是直接影响工程的质量的。在施工开始之前要先勘测好当地的地质条件,根据勘测结果合理的降低当地的地下水位,这样可以提高地基的承载力。在工作坑的四周需要设置排水沟和集水井,坑底还要设置防排地表水的装置,在施工的过程中一定要保证降水系统能够正常的运行,确保地下水位能够在基坑底面一米以下。其次在顶进过程中,需要运用正确的开挖方式,根据当地的地质条件,地基承载力等采用合理的开挖方式,挖土的进尺和坡度可以根据土质和线路的加固情况来具体的确定。最后还可以预留滑板仰坡,在浇筑滑板时可以设置前高后低的滑板仰坡,这样即使出现了扎头的情况,也可以保证箱涵能够落到预期的位置。
(三)地基沉降控制
在地下道路施工的过程中,为了减小路面的沉降和车辆的正常运行,我们通常采用的是管棚箱涵顶进工法,这种方法是根据地层的土壤参数来选择合适的顶管机头,在施工中可以尽量避免较大角度的纠偏操作,在箱涵顶进施工过程中,如果没有管棚,上覆土体的重力就会全部传递下来,但是在有管棚的情况下,管棚的支撑会使上覆的土体只有一部分传递到管棚的下面,管棚承载了一部分的重力,就可以很好地减少地基下沉的情况。
总之,建筑安全的问题非常重要,要在建筑施工的过程中尽量减少发生各种安全问题,确保工程的质量,对人民的生命财产安全负责。在箱涵顶进施工的过程中,工作人员需要提前勘测好当地地质情况,根据具体情况选择合适的施工方法,做好裂缝控制,扎头防治和地基沉降工作,使我国的建筑安全质量不断提高。
参考文献:
[1]马耀乾.复杂工况下箱涵顶进下穿既有线关键节点质量控制.华北水利水电大学,2016.
[2]丁当.混凝土箱涵顶进施工及质量控制措施分析.城市建设理论研究:电子版,2012(26).