陈婷
(江西省交通设计研究院有限责任公司,江西南昌 330001)
桥梁涵洞施工作为公路工程项目中的重要组成部分,其整体施工质量会直接影响桥梁的排水能力与运行稳定性。对小型桥梁涵洞的施工技术进行分析,能够以科学的研究与总结制订出合理的施工控制方案,以此对施工质量进行管理。因此,有必要对小型桥梁涵洞施工技术展开研究。
桥梁涵洞是辅助桥梁下部结构排水的设施,应结合工程项目的实际情况,在施工阶段选择相对适合的桥梁涵洞类型,以实现桥梁涵洞效果的最大化。
涵式桥结构(见图1)可以应用在桥梁与涵洞之间,是一种小型桥梁涵洞结构,结构设计、施工相对较为简单,可以在大多数环境下应用[1]。
图1 涵式桥结构
在桥梁涵洞项目中,石拱涵洞(见图2)通常应用在山区项目中。由于石拱涵洞的施工过程较为复杂,所以在其施工阶段需要花费更多时间。高质量的石拱涵洞具备极强的过水能力,而且其更加稳定的结构还能提高使用寿命。由于石拱涵洞的建造材料容易获取,因此其造价成本也易于控制。
图2 石拱涵洞示意图
箱涵(见图3)可以在地基牢固程度不足的情况下使用。一般箱涵的制作成本偏高,在施工阶段需要采用的材料非常多,所以在实际工程项目中,只有在特殊区域才使用箱涵结构。
图3 箱涵
圆管涵洞(见图4)是一种相对较为常见的涵洞类型,因为圆管涵洞的过水能力相对较弱,因此在大中型桥梁建设中很少使用,大多数的圆管涵洞使用在农村小型桥梁涵洞中。
图4 圆管涵洞(单位:m)
A 公路全长26.8km,工程设计行车速度70km/h,在工程路线中设有一座小型桥梁,桥梁长80m,涵洞类型为圆管涵洞。小型桥梁涵洞的设置目的是强化工程项目的排水能力,提升当地农田的灌溉效果。通过对桥梁涵洞施工进行分析,可以通过细节优化进一步提高桥梁涵洞的施工质量。
首先,在桥梁涵洞施工开始前,需要对施工图纸进行研究,并组织交底作业,以此让工程施工人员掌握施工的细节与要点。如果图纸中存在错误问题,应该及时向监理人员反馈,并通过监理核查、确认后进行修改。其次,桥梁涵洞施工前还需要进行现场处理,通过将影响施工的管线以及其他杂物清理干净,并加强剩余管线、构筑物的施工防护,有效避免施工质量问题的发生。最后,可以通过全站仪、水准仪等设备来进行测量放样,如果在放样结束后发现中线、高程偏差,必须在上报监理后进行复测与数据校对,以此确保施工质量能够满足工程需求。
在桥梁涵洞施工阶段,应确保所有材料的性能质量能够满足工程使用需求。入场后的钢筋必须在试验室中进行性能检测,严禁劣质材料进入桥梁涵洞施工现场。在模板施工环节,该项目采用了钢模板,并通过吊装进行作业。为此,在安装前需要分析模板高程以及支设高度,以便通过加强模板设计,有效防止吊装阶段发生模板变形等情况。同时,模板吊装需要严格按照由下至上的安装顺序进行,且安装阶段还需要通过临时支撑进行辅助作业。在模板就位之后,需要通过内部横向支撑来实现塑形。还应对端头模板及侧模板的密实性进行重点管理,避免浇筑环节发生跑模、漏浆的情况[2]。
在钢筋模板施工结束且检验合格后,可以对桥梁进行浇筑施工。首先,需要结合试验来分析混凝土配合比,并适当结合场地环境变化放入减水剂等外加剂。其次,在正式进行浇筑施工之前,应对混凝土的坍落度进行重点分析,应将混凝土坍落度控制在180~200mm,以便最大限度地发挥出混凝土材料的性能。再次,可以对通过检验的混凝土采用分层浇筑振捣的方式,以保障施工质量,还应确保混凝土浇筑的连续性,避免混凝土在施工阶段发生质量问题。最后,在混凝土施工阶段还需要针对模板、预留孔以及其他隐蔽工程进行质量监管,如果在振捣环节发现模板漏浆情况,必须及时对漏浆问题进行分析,并开展漏浆处理。同时,在混凝土浇筑结束后,应通过洒水养护避免混凝土产生裂缝问题。
在桥梁涵洞施工阶段,需要优先进行涵洞开挖,并在开挖期间结合测量放样的实际情况明确开挖位置、边线等参数。在开挖环节全面加强施工管理,可以对开挖深度、宽度进行有效控制,防止发生超挖现象。需要注意的是,如果在基坑开挖期间遇到超挖问题,必须通过原土回填并进行碾压施工,以此保证开挖区域的紧密性,让后续施工环节变得更加顺利。在此期间,禁止利用虚土进行回填施工,而且在开挖环节,还应该对端口的基坑、一字墙、八字墙同时进行施工。当基坑开挖至设计标高的30~50cm 后,需要通过人工开挖的方式进行施工,同时为了降低地下水对桥梁涵洞工程质量的影响,必须重点加强排水沟与集水井的设计与施工。此外,基坑开挖时应该确保施工的连续性。为了避免基坑暴露时间过长,在开挖至设计标高后,应该立即上报监理方进行承载力检测,如果在检测环节发现基坑质量不合格,应结合验收结果进行调整,只有验收合格才能进行后续施工。
在基坑验收完成后,可正式进行圆管涵洞的基础施工。首先,混凝土结构的圆管涵洞,需要在施工阶段利用砂浆进行封底找平。其次,在封底结束后可以通过全站仪来分析涵管轴线,通过对边线以及沉降缝位置进行标记,便可以通过标记位置来安装管涵基础模板[3]。再次,在模板安装之前,应进行刷油处理,以便后续开展脱模作业。最后,在模板安装结束后,应该进行钢管支撑,以此避免在浇筑阶段发生变形、跑模的情况。需要注意的是,基础浇筑应一次性完成,以便使浇筑效果最大化。此外,混凝土在初凝结束后需要通过养护增加强度,应在养护至一定强度后进行拆模处理。
在基础施工结束可进行管节安装。一般小型桥梁涵洞都会通过预制、运输的方式进行安装作业。在预制结束后,必须确保管壁内、外表面足够光滑,还需要保障管节断面的平整性。如果表面有蜂窝,必须将面积、深度控制在合理范围内,如果蜂窝总面积大于管涵总面积的1%,便需要对其进行修补施工,避免影响桥梁涵洞的施工质量。
该项目工程采用了多段管节进行拼装施工的方式,第一节基础的混凝土浇筑结束且混凝土养护至强度达标,可正式开展管节安装。首先,由于预制施工离不开运输过程,因此在运输环节必须重点强调对管壁进行保护,避免因磕碰影响材料质量。其次,在运输至现场后,可直接利用吊车进行安装,吊装开始前必须对所有管节的两侧进行砂浆抹面,应将抹面的长度、宽度、厚度分别控制在30cm、10cm、2cm,以此提高施工效果。再次,为了避免在吊装施工阶段出现管壁损坏的情况,可以加入管节垫带。吊装阶段必须确保所有位置都受力均匀,否则可能导致吊装施工的稳定性大幅度下降。
在桥梁涵洞施工期间,管节安装难免会发生接缝。桥梁涵洞所采用的是±10mm 的平接缝施工,接口平整且没有裂缝。管节接缝区域需要利用带有沥青的麻絮进行填充,而外侧要包裹油毛毡,以便有效增强接缝止水能力。与此同时,为了进一步提高施工质量,每间隔4~6m 应加设沉降缝,并确保沉降缝能够与管节接缝对应,此后通过带有沥青的软木板进行填充,以便提升桥梁涵洞的施工质量[4]。
在所有管节拼装结束后,需要进行涵背回填施工。在回填工作开始之前,应通过M10 等级的水泥浆液进行洞口的翼墙抹面作业,而墙体外漏的其他区域则可通过水泥砂浆来进行勾缝施工,应在处理结束后进行回填,避免回填效果受到影响。在顶部50cm 下方进行回填时,需要通过人工回填来对回填效果进行控制。回填期间应选择具有较强渗水性的填料,而且要通过分层回填的方式进行压实处理。为了避免在回填过程中移位,需要在回填阶段重点关注两侧回填的对称情况。
通过分析桥梁涵洞施工中的施工要点,可以进一步提高施工质量。在正式施工前,需要提前掌握基底各项参数,应在人员、设备到达施工现场后,通过精准测量、登记基坑与顶部边线的各项参数,以便为后续施工提供保障。此外,施工人员还应在基坑开挖环节重点关注开挖与放坡比例,应将开挖与放坡比控制在1∶2,以便让施工效果得到进一步提高。
在基坑挖掘结束后,应该结合工程项目的实际情况,通过潜水泵等设备强化基底排水施工,并对施工期间所产生的杂物进行处理。在测量分析完成后,应要求施工人员及时进行基底开挖,并严格控制开挖限度,防止因为开挖强度不足而影响工程项目的整体质量。除此之外,施工人员还需对基底的实际承载能力进行精准计算,然后再通过基底处理提高基坑密实度效果。
在桥梁涵洞施工期间,台身钢筋的绑扎效果会影响最终工程质量与施工安全性,因此在施工环节需要进一步强化对绑扎环节的重视。应以施工图纸为基础,结合钢筋数量、种类进行科学分析,以此让钢筋使用情况成功契合工程施工标准。与此同时,为了确保预埋钢筋的垂直性与稳定性,还应该在施工阶段加强对钢筋定位支架、脚手架的搭建。若有必要,绑扎时应该通过焊接施工来保障钢筋的牢固程度。在绑扎结束后,应采用水泥浆垫进行厚度处理,以此避免因厚度问题影响钢筋施工质量[5]。
总而言之,桥梁涵洞施工作为交通工程中不可缺少的部分,其施工质量非常关键。通过对桥梁涵洞施工质量进行分析,可以总结其施工要点,并以此加强施工管理工作,让桥梁涵洞施工得到更加全面的保障。随着相关人员不断意识到桥梁涵洞施工重要性并对其加以深入研究,桥梁涵洞施工技术也将更加完善,从而使桥梁工程的实际应用效果得以不断提升。