公路涵洞设计与施工探讨

公路涵洞设计与施工探讨

尚桂清

青海西拓交通工程咨询有限责任公司青海省西宁810000

摘要：涵洞的设计跟其他构造物一样，也有其自身的特点和规律。不管是涵位的确定、涵洞洞口的布置，还是涵洞孔径设计、基础设计均应适应地形、地质条件的变化，综合考虑各种影响因素，做到因地制宜、因势利导。笔者相信，在涵洞设计上，只有本着“安全、适用、经济、美观”的设计原则，不断提高细部设计的质量，这样才能满足高性能、高质量的公路发展趋势。

关键词：公路涵洞；设计；施工

1石拱涵的特点

能充分利用天然石料，不需钢材，只需少量水泥，因而造价低，工程费用少施工技术简单，专用设备少，适于群众建桥结构坚固、自重及超载潜力大，使用寿命长，当然石拱涵也存在自身的缺点，那就是拱式结构需要较大的建筑高度，遭受破坏后难于修复；施工时占用劳动力较多，工期较长以及对地基要求较高等。由于以上这些优缺点使得石拱涵在使用范围上受到限制，但它是山区公路常采用的涵洞类型钢筋混凝土盖板涵特点：建筑高度较小，不受填土高度限制能采用工厂预制、现场装配、施工简便迅速为简支结构，对地基条件要求不高遭受破坏后容易修复由于需要水泥、钢筋等材料，所以一般造价很高在知道了涵洞设计原则和选型原则及各类涵洞的特点之后，就要进行涵位的选择了。（1）钢筋混凝土圆管涵钢筋混凝土圆管涵孔径一般为0.5~1.5米，最小填土厚度50cm，受力情况良好，圬工数量小，造价较低。在有条件集中预制和运输比较方便的地段多采用钢筋混凝土圆管涵。多孔时不宜超过三孔。（2）钢筋混凝土盖板涵由于钢筋混凝土盖板涵建筑高度低，适于低路基地段使用，一般用作明涵。在设超高、加宽的曲线上设置盖板明涵时，由于施工比较繁琐，所以可做成低填土的盖板明涵；当洞身较短时，也可以调整桥台及桥面上的铺装高度，以适应纵坡和超高的要求。钢筋混凝土板用钢材较多，在缺少钢材的情况下，应尽量考虑其他结构形式。钢筋混凝土盖板分装式和就地浇注两种。采用预制装配能缩短工期、节省木材、提高质量，适用于桥涵较集中的路段，但须具备吊装设备及运输条件；采用就地现浇施工简易，便于群众掌握。对于分散的小桥涵工程或在旧路上改建的个别桥涵工程，多采用就地浇注形式。在就近能开采石料，质量、数量都能满足工程要求，并且路基有足够的填土高度时，大都采用这种形式。（3）石拱桥（涵）石拱桥（涵）一般养护费用低，节约钢材，经久耐用。拱涵只要在恒载条件下不变形，一般超载潜力较大，砌筑技术易于群众掌握，是我国的传统结构类型。由于石拱桥（涵）要求地基均匀和有较大的承载力，所以河底纵坡大于15%时应采用阶梯式石拱涵；当沟底自然坡度变化较大，也可将涵底分段，做成缓坡段或陡坡段。（4）石盖板涵在出产合格条石的地方，采用石盖板涵较经济。条石盖板一般只适用于小跨径的明涵或暗涵。

2公路涵洞施工中的常见问题

盖板理、冬季施工等方面的问题都是公路涵洞施工中的常见问题，这些问题都需在涵洞施工中得到注意。盖板底部存痕、涵盖板顶部的覆土厚度不足、行车荷将导致盖板底部出现裂缝。预制盖板内的混凝土保护层厚度不够;受力钢筋加工时，弯起长度盖板混凝土内掺入了涂刷的隔离剂，使得混凝土和钢筋之间的咬合作用力降低，使混凝土与主力筋之间的协同作用这些将严重影响到盖板的承受能力和工作寿命，也存在着极大的安全隐患。台背回填土的压实度不足，将使桥台产生不均匀沉降;桥头路堤及锥坡的地基处理不彻底，施工后产生变形和沉降;高填土在自重沉降导致变形都将导致桥头跳车现象外桥头外置的排水若不畅，雨及雪融化后渗入路基，不能及时排走，将导致路基土软化，形成不均匀沉降，也会引起跳车现象的发生。台背回填时，基坑与坑壁未做成台阶装连接，直接进行垂直回填;台背回填材料和路基填筑土的压缩模量相差较大;原地面的台背回填宽度未达到台高两倍标准，回填土的级配不良;透水材料的细微颗粒含量及路基土液限指台背填土范围不合理。因此，需压，分层洒水，保证填料处于最佳含水量状态。使用级配良好的填料回填，保证回填密实，回填范围合理。冬季施工需重点保护混凝土的强度及耐久性，避免产生裂痕。需际的气温条件来设计配合比，添加合适的水化热，以缩短混凝土强度达标时间。

3公路涵洞施工的相关处理措施

笔者就多年实践经验，将盖板预制及安装、桥头跳车、台背填土范围不合理等涵洞施工问题结合到钢筋混凝土圆管涵、盖板涵和箱涵的实际施工中，简要分析相关的施工技术，以供参考。钢筋混凝土圆管涵施工在钢筋混凝土圆管涵施工准备阶段，需10米长的封闭式围挡，在旁边修好临时通道。开挖前需严格进行测量放线工作，确定开挖范围，对拆除的废料需随挖随运走。开挖过程中需跟踪测量开挖深在挖至沟槽底部上表面10cm槽底部沙砾垫层回填并夯实。在支好模板后浇筑基础砼，混凝土需顺槽入模，振设计强度后，在涵洞管节安放的位置弹出墨线，将钢筋砼圆管吊至指定位置安装就位并固定管节。安装完毕后人工从管内浇筑中，需注意控制浇筑速率，从两侧同时浇筑，防止管节漂移;浇筑后，需注意将混凝土振捣密实。相邻的管节借口处各取20cm进行人工凿毛，按要求做好环带并进行覆盖保湿养护。最后需按照规范进行管节两侧和顶部的回填，注意要分层夯实，密度应达95%以上。钢筋混凝土盖板涵施工盖板涵施工在涵洞施工中极为重要，施好开槽工作、支模和浇筑工作，预制安装钢筋砼盖板的施工方式和施工工艺。然后根据设计尺寸放出基础的位置和高程控制桩，铺填沙砾垫层。墙身及海墁均需采用C30以上等级的混凝土进行浇筑。钢筋混凝土盖板涵宜采用钢模板支模，严标高，模板内侧需光滑，并涂抹少量柴油。混凝土需从外向里振捣，上下层振捣棒需插入下层混凝土5cm下，保证上下层混凝土可以牢固结合。浇筑时，及时休整预埋件和沉降缝木丝板的位置，保证不产生位移;钢筋混凝土箱涵施工箱涵施工在公路涵洞施工中难度最大，其件和施工难度都需充分考虑。钢筋混凝土箱涵在前期做好测量放线、土方开挖和垫层施工后，需先进行底板石以及附属工程，最后回填沙砾。钢筋混凝土箱涵在放线开挖至槽底20cm施工时，模板缝际需塞压海绵条或是涂刷玻璃胶，防止漏浆。钢筋需绑扎塑料垫块以保证间距。采用C30板，从一端开始顺序浇筑。使用振捣器仔细振捣，避免漏振和过振;人工抹平后进行拉毛处理，并铺盖防护布保湿养护。侧墙的混凝土需分层浇筑，保证每次浇筑的厚度符合规定，从箱涵一端顺序浇筑，同时需用振捣棒深入下层混凝土10cm的强度达到设计强度70%以上时，方可回填。小结涵洞施工是公路施工的重要组成部分。随着公路建设的与日俱增，对涵洞施工的技术性要求也越来越严格。这就需要技术人员掌握过硬的技术，严格按照设计及规定做好现场施工严格的质量管理措施，责任到人，从而保证涵洞的工程质量，创造出优质的公路工程。

4结论

日益增长的文化物质需求是我国经济发展带来的一个附加产品,而我国城市规划建设也随着我国科技的不断发展而有了更高的目标.公路建设中的工程质量是影响到社会各个阶层的生命财产安全的重要因素.因此,对于公路质量也应当随着时代的进步而逐渐上升到一个全新的高度.涵洞设计和施工是公路建设中的一个重要并且复杂的环节,其工程质量也是影响公路建设工程整体质量的重要组成部分.

参考文献

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[2]张洪云.公路桥涵台背回填设计与施工的探讨[J].山西建筑,2006(19):297-298.

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