淺析箱涵施工技術(shù)

1、淺析箱涵施工技術(shù)【摘要】針對(duì)現(xiàn)澆鋼筋混凝土箱涵施工新技術(shù)，簡(jiǎn)單介紹了施工的全過程，為今后同類施工提供了可借鑒的經(jīng)驗(yàn)?！娟P(guān)鍵詞】箱涵施工工藝我公司多年以來一直從事鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土給排水管道的預(yù)制和安裝施工，除了根據(jù)管徑的大小選擇不同的施工工藝外，管體的形式和結(jié)構(gòu)沒有太多的變化。2001年，我公司承建重慶主城排水工程，接觸到一項(xiàng)新的施工技術(shù)，即現(xiàn)澆鋼筋混凝土箱涵施工。箱涵的功用相當(dāng)于我們以前所施工的大口徑排水管道，都是作為城市排水干管。重慶是個(gè)山城， 地勢(shì)起伏大， 本項(xiàng)目施工沿線地形最大相對(duì)高差達(dá)40m。在管線高差變化較大的地段，如遇天然沖溝， 可采用架設(shè)管橋的方式通過，管橋的墩距可達(dá)

2、15m，主梁即為箱涵本身，不另設(shè)梁架，而對(duì)我們目前預(yù)制最長(zhǎng)5m 的混凝土管道來說，這一點(diǎn)很難達(dá)到，因此，箱涵作為排水管道應(yīng)是首選。箱涵根據(jù)地基承載力，地形變化，埋置高度的不同劃分成埋地箱涵、架空箱涵、埋地架空箱涵三種形式。箱涵的施工過程可劃分為六部分：基礎(chǔ)、鋼筋綁扎、支模板、混凝土澆筑、閉水試驗(yàn)、回填。1 基礎(chǔ)箱涵本身要置于具有足夠承載能力的基礎(chǔ)之上，質(zhì)條件的多樣性，導(dǎo)致了箱涵基礎(chǔ)形式的多樣化，礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)、樁墩基礎(chǔ)。1.1 墊層基礎(chǔ)以防止箱涵的下沉、 變形斷裂。 由于地實(shí)際工程中采用了如下幾種形式： 墊層基溝槽溝槽箱涵箱涵C10砼墊層M5水泥砂漿砌MU30塊石C10砼墊層圖 1 砼墊層埋地箱涵

3、示意圖此種基礎(chǔ)適用于埋地箱涵。 它基本上屬于原地貌高于箱涵設(shè)計(jì)底標(biāo)高， 施工時(shí)需要開挖溝槽，且基礎(chǔ)承載力較好，只需要進(jìn)行少量的換填，或者不用換填直接作為持力層，像這種情況有：a箱涵置于穩(wěn)定的老土地基，地基承載力不小于320kPa，若地基承載力達(dá)不到要求，應(yīng)進(jìn)行基底換填，分層回填砂卵石夯實(shí)，壓實(shí)系數(shù)不小于0.95。b 基巖面較淺，應(yīng)超挖至基巖以下 300 毫米，并用 M5 水泥砂漿砌 MU30 塊石至砼墊層底。c箱涵置于基巖上時(shí)，地基承載力大于320mpa，可直接作為持力層。當(dāng)上述條件滿足要求后，再鋪100 毫米厚 C10 混凝土找平層，做為埋地箱涵基礎(chǔ)。埋地箱涵涉及的土石方開挖，因計(jì)量采用的是

4、矩形收方，給的基槽寬度為：箱涵外結(jié)構(gòu)寬度另加 1 米操作寬度。 所以在滿足邊坡穩(wěn)定和施工安全的情況下， 盡量減小放坡， 以免做無用功造。 .2樁基礎(chǔ)箱涵樁帽護(hù)壁樁土層巖層圖 2 埋地架空箱涵示意圖圖 3 挖孔樁示意圖當(dāng)溝槽開挖到箱涵底標(biāo)高后， 溝道的承載力達(dá)不到墊層基礎(chǔ)要求時(shí)， 通常情況下是采用樁基礎(chǔ)或改為樁基礎(chǔ)， 這就是埋地架空箱涵采用的基礎(chǔ)。 埋地箱涵是指施工完畢回填后處在地面線以下；架空是指基礎(chǔ)采用的是樁的形式，可以說是埋地和架空兩種類型的綜合。挖孔樁是我們以前管道施工中未接觸過的新課題。挖孔樁的跨距正常情況下是15m，在孔樁開挖之前，先測(cè)量好樁中心，然后以樁中心向外引出四個(gè)控制點(diǎn)，根據(jù)

5、樁的直徑，以樁中心畫圓。 如果直接在巖石上開挖，樁孔的直徑可以取樁的直徑；如果開始是在土層上開挖，樁孔的直徑要大于樁徑0.46 米，每下挖1 米，澆灌一節(jié)混凝土護(hù)壁，以保證孔壁的穩(wěn)固。當(dāng)混凝土護(hù)壁有一定的強(qiáng)度以后，接著下挖，到1 米后，再打一節(jié)護(hù)壁，如此反復(fù)，直至挖到巖層止， 到巖層后樁孔的直徑縮至樁的直徑，開始鑿巖石， 樁孔的開挖深度要求達(dá)到中風(fēng)化層以下 2.5 倍的樁徑。 在孔樁開挖的過程中要經(jīng)常校核孔的中心和孔徑使之滿足設(shè)計(jì)及技術(shù)規(guī)范要求?？讟堕_挖到位， 經(jīng)監(jiān)理檢查確認(rèn)后， 依據(jù)孔樁深度和箱涵底標(biāo)高， 計(jì)算鋼筋下料長(zhǎng)度和繪制鋼筋的加工、綁扎圖，鋼筋綁扎驗(yàn)收合格后澆筑混凝土。樁澆筑完成，強(qiáng)

6、度達(dá)到要求后，以樁中心放線，綁扎樁帽鋼筋，砌磚或支模板，驗(yàn)收合格之后，澆筑樁帽混凝土。以上工作完成后，樁帽做為支撐箱涵的基礎(chǔ)，在基礎(chǔ)上綁扎鋼筋、支模，澆箱涵。 .3樁墩基礎(chǔ)箱涵墩帽墩地面線樁圖 4 架空箱涵示意圖當(dāng)箱涵跨越?jīng)_溝；箱涵設(shè)計(jì)標(biāo)高高于原地面線2.5 米以上,且該段較長(zhǎng);附近有建筑物,大開挖有困難時(shí)，采用樁墩基礎(chǔ)。樁墩基礎(chǔ)，是架空箱涵采用的基礎(chǔ)。樁墩基礎(chǔ)的樁是指埋入地下的部分，地面以上的部分叫墩。正常情況下， 墩徑比樁徑要小，少數(shù)是等徑的。樁的施工同上述的樁基礎(chǔ)施工， 不同的是鋼筋綁扎時(shí)， 在樁鋼筋的基礎(chǔ)上搭接了墩的鋼筋。在樁的混凝土澆筑完成之后，在上面支上鋼模，吊好中心和找正垂直度，

7、打好拉線，定好墩的頂高程，再澆墩的混凝土。墩的混凝土達(dá)到強(qiáng)度后，拆模、在墩頭上鑿毛、搭好腳手架、鋪上底模板，以墩中心放線，綁扎墩帽鋼筋，支模澆筑墩帽。墩帽的頂面高程為箱涵底標(biāo)高。鋼筋綁扎在埋地箱涵墊層；埋地架空箱涵的樁基礎(chǔ)、墊層；架空箱涵的樁墩基礎(chǔ)、腳手架、底模鋪完之后，就可以進(jìn)行綁扎鋼筋的施工了。綁扎鋼筋之前， 要在墊層或底模上測(cè)好箱涵中心線，彈好箱涵側(cè)模板的邊線。埋地箱涵和埋地架空箱涵， 還要在綁扎鋼筋之前平鋪二層油毛氈， 寬度為箱涵的寬度。 沿箱涵的邊線搭好鋼管架，做為綁扎鋼筋的臨時(shí)支架。箱涵的每段長(zhǎng)度，根據(jù)不同的地質(zhì)條件確定，最長(zhǎng)不能超過 25 米，最短為 5 米。對(duì)于埋地架空和架空箱

8、涵，箱涵的長(zhǎng)度由樁的跨距決定的，正常情況下是 15 米。箱涵鋼筋加工和綁扎都要按著施工圖進(jìn)行。箱涵鋼筋綁扎完成后， 在箱涵鋼筋兩頭焊上固定止水帶的專制卡筋， 并在箱涵鋼筋的兩頭，沿側(cè)墻在兩層筋網(wǎng)內(nèi)焊上斜拉筋，以免拆除鋼管之后，發(fā)生倒排。這一點(diǎn)是很需要注意的，我們?cè)谑┕ぶ?，曾因忽視這一點(diǎn)，而發(fā)生過鋼筋倒排。支模鋼筋鋼管外模鋼管內(nèi)模對(duì)拉螺桿角模鋼支撐圖 5 箱涵支模示意圖圖5箱涵支摸示意圖箱涵的模板，分為內(nèi)、外模。在箱涵鋼筋綁扎完成之后，就可以進(jìn)行支模了。外模沿彈好的箱涵邊線安放， 內(nèi)模與外模之間的距離由調(diào)好間距兩頭帶錐形套， 中間帶止水片的對(duì)拉螺桿確定，沿模板對(duì)拉螺桿，在內(nèi)模內(nèi)，外模外布置橫、豎

9、鋼管，將弓形鋼板套在對(duì)拉螺桿上， 卡住鋼管后， 擰緊螺母。 這樣內(nèi)外模之間， 即拉又頂， 保證澆混凝土?xí)r， 即不會(huì)外脹，又不發(fā)生內(nèi)縮。內(nèi)模的底板，要事先按著箱涵流水坡度測(cè)好標(biāo)高，打上拉線，焊上鋼支撐后安裝就位。箱涵的兩個(gè)堵頭，在止水帶上好之后，用專制的模板封堵。箱涵的澆注制作、澆注混凝土的設(shè)備使用的是兩臺(tái)攪拌機(jī)和一臺(tái)混凝土輸送泵。混凝土攪拌站要隨著施工進(jìn)展經(jīng)常轉(zhuǎn)場(chǎng)，相臨攪拌站的距離要考慮混凝土泵的最大輸送能力和現(xiàn)場(chǎng)的地勢(shì)情況。泵混凝土的距離要考慮前后能夠搭接上，且泵站要位于地勢(shì)平緩處。混凝土泵的特點(diǎn)是向上輸送混凝土要比向下輸送混凝土容易得多。我們第二次轉(zhuǎn)場(chǎng)時(shí)， 因缺少這方面經(jīng)驗(yàn)，使泵站的高度高

10、于砼澆筑點(diǎn)高度，居高臨下輸送混凝土， 造成頻繁堵管， 在經(jīng)濟(jì)和時(shí)間上都帶來了很大的損失，不得已將其廢掉另?yè)駡?chǎng)地。箱涵采用整體澆注一次完成的施工工藝?；炷料葟南浜敯迓湎?，向兩個(gè)側(cè)墻分?jǐn)?。箱涵上部的兩個(gè)振動(dòng)棒， 將兩邊的側(cè)墻振實(shí)后，振頂板的混凝土， 直至箱涵頂板達(dá)到結(jié)構(gòu)厚度后，再一點(diǎn)點(diǎn)向前推進(jìn)；箱涵內(nèi)部的震動(dòng)棒，通過底模通縫，插入兩側(cè)的底模下，直達(dá)側(cè)墻，將底模和掖角處的混凝土振實(shí)，最后振搗通縫處的混凝土， 把通縫處冒出來多余的混凝土，向前清運(yùn)， 使通逢處振實(shí)的混凝土同底模板下平面一平，并隨著頂?；炷恋南蚯巴七M(jìn)，略微滯后一些向前跟進(jìn)， 將整段箱涵澆注完成。在整個(gè)混凝土初凝之前，一定要將頂板的混

11、凝土和底板的混凝土收平抹光。在整個(gè)箱涵的施工過程中，振搗橡膠止水帶和靠近底模處掖角的混凝土要細(xì)心，因?yàn)檫@兩個(gè)地方容易出現(xiàn)漏振和產(chǎn)生蜂窩。5 閉水試驗(yàn)根據(jù)招標(biāo)技術(shù)文件的要求， 箱涵全線的 1/2 要求做閉水試驗(yàn)。 2002 年 7 月，我們對(duì)已施工完的一段箱涵（ K1+233.00 K1+461 總長(zhǎng) 228 米）做了閉水試驗(yàn)。這段箱涵是帶 200 200 倒角的 1.5 1.5m 箱涵，根據(jù)給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范 GB50268 97 中 10.3.5.3 款的要求，我們做了等周長(zhǎng)換算。箱涵內(nèi)截面周長(zhǎng)為：4 (1.5-2 0.2)+4 0.22 =5.531 （ m），相關(guān)尺寸見圖6。箱涵外壁箱涵止水帶箱涵內(nèi)壁圖 6圖箱6涵箱橫涵斷橫面圖斷面圖將周長(zhǎng)折算成圓形管道直徑：D=5.531 3.14=1.762（ m），等同于D=1.762m的圓管。GB50268 97 中允許的滲水量：Q=1.25D，式中Q 為每km箱涵24 小時(shí)允許滲水量， m3； D為管道內(nèi)徑，mm。經(jīng)換算每km箱涵24 小時(shí)允許的滲水量：1762= 41.98（ m3）228m 箱涵0.5 小時(shí)允許滲水量為：0.228 Q 24 0.5= 0.228 41.9824 0.5=0.199（ m3）。此段驗(yàn)收箱涵包括2 個(gè) 800 800 的檢查井， 實(shí)驗(yàn)水頭為箱涵頂面以上2m