楊 康
(遵義市播州公路橋梁工程有限公司)
公路波紋鋼管橋涵在公路建設(shè)中的應(yīng)用
楊 康
(遵義市播州公路橋梁工程有限公司)
介紹了波紋鋼管橋涵的特點及分類、適用范圍,重點介紹公路波紋鋼管橋涵的施工要點,以及公路建設(shè)中對公路波紋鋼管橋涵的應(yīng)用及效果。指出公路波紋鋼管橋涵能夠克服地基軟而不均勻帶來的施工瓶頸。并對公路波紋鋼管橋涵的施工控制方面進(jìn)行了重點的闡述。
波紋鋼管橋涵;公路建設(shè);應(yīng)用
公路波紋鋼管橋涵就是施工過程中利用鋼制波紋管、波紋結(jié)構(gòu)板代替?zhèn)鹘y(tǒng)的施工材料完成橋涵工程,使橋涵工程能滿足人們更高需要的一種施工。將鋼板的斷面加工成為波紋狀,這樣能夠一定程度上增加構(gòu)筑物的強(qiáng)度,一般情況下比平鋼板堅固10倍以上,并且重量輕、安裝方便、耐久性好、成本低、抗變形能力強(qiáng)等特點。這種結(jié)構(gòu)對施工地基的承受能力要求較低,給那些軟土區(qū)、山區(qū)高填方、地基不均勻的地帶施工帶來了較為明顯的經(jīng)濟(jì)效益。鋼波紋管涵洞施工工藝流程可分為路堤法和反開槽回填法,下面主要介紹后者,因其在施工過程中不影響路基施工整體的進(jìn)度,故以鋼波紋管涵洞的反開槽回填法為例說明。
施工前的準(zhǔn)備:施工放樣、設(shè)定施工現(xiàn)場開挖涵洞、平整施工現(xiàn)場、檢測相關(guān)的參數(shù)值、基礎(chǔ)分層回填、再次檢測相關(guān)的參數(shù)值、平整施工現(xiàn)場。
施工中的流程:施工放樣、拼裝管節(jié)、檢測相關(guān)的參數(shù)值、預(yù)備涵管、兩測分層回填土、檢測相關(guān)的通數(shù)值、管頂分層回填、再次檢測參數(shù)值、做好施工后期處理。
在施工之前,要對施工地點作詳細(xì)的檢查,使施工的地面滿足施工的要求,如果地面不符合要求則要做好相應(yīng)的處理工作。開始挖掘作業(yè)時需要計算好挖掘的數(shù)值。比如挖掘的寬度、挖槽寬度等。挖基的目的是為了橋涵施工的過程能穩(wěn)定、不易出現(xiàn)意外的事故。因此要做好挖掘、測量兩項工作。
施工時允許出現(xiàn)砂質(zhì)土、碎石等,但是不容許出現(xiàn)質(zhì)量過硬且較大的巖石,以免它們破壞涵管,清理時要做好檢查和分辨工作。如果當(dāng)?shù)氐耐临|(zhì)不能承受太重的負(fù)荷,就要做一定的處理,通常使用將土地夯實,做好鋪墊的工作的方法能使當(dāng)?shù)氐耐临|(zhì)能承受涵管的質(zhì)量,在鋪設(shè)涵管時要注意當(dāng)?shù)赝临|(zhì)的承受力,以免出現(xiàn)后續(xù)事故。
巖石或混凝土地面上不能鋪設(shè)巖石地基波紋管,因為巖石或混凝土材料過于硬質(zhì),如果直接放在硬質(zhì)材料上,它不能發(fā)揮出巖石地基波紋管的特色,同時涵管的承受能力的優(yōu)勢也難以體現(xiàn)出來。如果出現(xiàn)硬質(zhì)土質(zhì)地面要進(jìn)行涵管施工,就需要做好鋪墊土層的工作,讓涵管能在軟質(zhì)的土層上發(fā)揮其功能。在處理地基時,盡量不要使用爆破式的方式完成施工過程,以免出現(xiàn)大量的硬質(zhì)碎塊,如果硬質(zhì)碎塊沒有處理妥當(dāng),將對涵管材料造成不利的影響。
如果施工時,發(fā)現(xiàn)涵管施工要在軟基地面上進(jìn)行,則要對軟基地面做好預(yù)處理工作。比如在軟基地面上鋪墊軟質(zhì)的砂礫等,使涵管能在砂礫土地上完成功能。
在對地基進(jìn)行挖掘時,要做好預(yù)留拱度的土質(zhì),這是由于涵管工程完成以后,在實際的運作中涵管的中部承受的荷載要高于兩側(cè)承受的荷載,它有可能會讓涵管出現(xiàn)下沉的現(xiàn)象。因此施工以前就要對涵管下沉作好處理。預(yù)留拱度的方法能較好的解決這種問題。預(yù)留拱度的數(shù)值要依照涵管的長度論定,通常是設(shè)定為0.6% ~1%,最大不能超過2%。
回填土需要的土質(zhì)與施工挖掘時允許留下的土質(zhì)相同,允許留下軟質(zhì)的砂礫土,不能出現(xiàn)堅硬的大塊碎實?;靥钔?xí)r使用分層回填的方向,每次回填的厚度計為20 cm。對與兩側(cè)的填土在填完后要用“水蜜法”使兩側(cè)的土地確保歷實。每層回填都要對兩側(cè)的土地進(jìn)行檢測,要求密實度必須保證質(zhì)量的要求。涵管上方的回填土厚度超過30 cm時,要使用壓路機(jī)靜壓的方法將土夯實,如果超過60 cm,不僅要使用壓路機(jī)夯實,還要做好密實度檢測的工作,使工程質(zhì)量確實能達(dá)到要求?;靥顣r堅持先底部兩側(cè)楔形部位、后管體兩側(cè)、最后管體頂部的原則,并且保證在涵管兩側(cè)對稱且均衡的狀態(tài)下作業(yè)。
(1)施工前準(zhǔn)備
準(zhǔn)備好相關(guān)的器具:它包括滿足施工要求的各種規(guī)格的扳手、棍杠、錘鑿等、要求施工以前各種器具能完全到位。
準(zhǔn)備好涵管安裝時需要的器具,使涵管安裝能一次到位。
作好施工前的檢測工作,以免涵管材料不符合施工的要求,使施工過程出現(xiàn)重復(fù)勞動。
施工人員陸續(xù)到位,以免施工時人員不足影響施工進(jìn)度。
(2)安裝操作方法
涵管安裝以前的檢查工作,它要求做好各種測量工作,使安裝以前的各項參數(shù)值都能滿足施工的需求。
根據(jù)涵洞的不同,排放涵管的方法也不一樣。施工時要根據(jù)不同的涵洞施工要求排放涵管。在依照施工的要求排放好涵管后,做好每節(jié)涵管的平移工作,使前一節(jié)涵管與后一節(jié)涵穩(wěn)定局勢 間距在2 cm左右,并使用器具將兩節(jié)涵管平扣。在施工過程時,涵管排放的次序沒有特別的要求,可以依照工程的實際情況做好排放工作。
在兩段涵管之間,要做好鑲石棉墊工作,然而有時排放涵管時,由于誤差或參數(shù)的問題,兩段涵管之間的距離小于2 cm,此時鑲石棉墊的工程會顯得比較困難,如果出現(xiàn)間距過小的狀況時,可以使用相關(guān)的工具稍微擴(kuò)大兩段涵管之間的距離,此時運用各種器械工具將石棉墊鑲在兩法蘭之間。有時鑲石棉墊時發(fā)現(xiàn)兩段涵管之間距離較大的情況,那么就要用工具將兩段涵管之間的距離縮緊,確保兩段的距離在2~3 cm的數(shù)值參數(shù),再做好鑲石棉墊工作。
在鋪設(shè)好涵管之后,需要為涵管涂好防水涂料,以免出現(xiàn)涵水工作。通常是用瀝青和乳化瀝青當(dāng)作防滲出的涂料。對于涂料的厚度沒有硬性的要求,一般達(dá)到1 mm及以上的要求即可,只是需要控制外部要全部涂成黑色,防止出現(xiàn)漏涂現(xiàn)象。
在完成以上工程后,用千斤頂將涵管頂?shù)筋A(yù)設(shè)的中心線上,讓涵管不要出現(xiàn)偏移的現(xiàn)象,以免影響工程的質(zhì)量。
(3)波紋管涵的優(yōu)點
施用波紋管涵有以下的優(yōu)點:它的材料具有先進(jìn)性,與傳統(tǒng)的涵管材料相比,它由于材料輕,因此對地基的負(fù)載要求不大,由于它的載料性能好,在平整土地時也不作極高的要求,由于對外部環(huán)境的要求不高,因此它能極大的降低施工的成本;它的材質(zhì)決定對它進(jìn)行施工時,能實現(xiàn)各個管節(jié)之間不需要按順序施工,只需要最后能確保完成整體拼裝,該種方式能達(dá)成優(yōu)化施工流程的作用,使施工時間極大縮短;該材料的施工總體來說成本遠(yuǎn)低過傳統(tǒng)涵管材料,特別是該種材料的生產(chǎn)材料容易開發(fā),工藝技術(shù)不太復(fù)雜,使材料的供應(yīng)和運輸極為方便,集成化的生產(chǎn)方式使施工的成本進(jìn)一步降低;該種材料和安裝的方式對器械的要求也不太高,它便宜于使用各種操作方式;該種材料突破以往涵管材料出現(xiàn)寒冷問題引導(dǎo)材料破裂的問題,它的性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出傳統(tǒng)材料;這種先進(jìn)的材質(zhì)使人們舍棄了不可再生資源的使用,具有極大的環(huán)保意義;該種施工方式能確保在運行時,它能讓每段涵管均受力均勻,不會出現(xiàn)某管涵管際載力太重,引導(dǎo)變形問題,它在運行過程中能延長工程壽命;該種涵管施工不會使地基結(jié)構(gòu)與路堤交界處出現(xiàn)各種沖突,引起各種工程事故,車輛行駛在該種涵管路面上,能較安全的運行,通過施工的方式改變行車安全狀況則具有極大的社會意義。
在公路建設(shè)中采用波紋鋼管橋涵進(jìn)行施工,不僅僅能夠具有適應(yīng)地基與基礎(chǔ)變形的能力,同時還能夠一定程度上緩解和改善施工過程中某些地段地基基礎(chǔ)不均勻而對涵洞的破壞問題,并且鋼波紋涵管的材質(zhì)具有先進(jìn)性,它突破傳統(tǒng)涵管材質(zhì)的種種弊端;同時使用這種材質(zhì)的涵管,施工方法也具有先進(jìn)性,它能極大的降低施工成本;該施工應(yīng)用在社會上,能減免以往會出現(xiàn)的與涵管施工相關(guān)的工程事故,具有深遠(yuǎn)的社會意義。
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[2]王志宏.波紋鋼管涵洞在公路建設(shè)中的應(yīng)用[J].山西建筑,2012.
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U415.1
C
1008-3383(2014)04-0130-01
2013-11-25
楊康(1985-),男,陜西咸陽人,助理工程師,研究方向:橋梁施工。