2015年第5期 (总第255期) 黑龙江交通科技 HE LLONGJIANG JIAOTONG KEJ No.5,2015 (Sum No.255) 大型钢筋混凝土拱涵施工技术要点分析 杨祖建 (贵州凯里路桥工程公司) 摘要:随着对公路工程施工质量要求的不断提高,对公路工程中钢筋混凝土拱涵的施工关注度也在不断的 提高。主要根据贵州省凯里黄平机场配套工程黄平机场至石洞公路工程中 +760钢筋混凝土拱涵施工, 阐述了大型钢筋混凝土拱涵施工技术要点。 关键词:公路;大型;钢筋:混凝土;拱圈;拱涵 中图分类号:U445 1工程概况 文献标识码:C 文章编号:1008—3383(2015)05—0090—02 表1模板安装的允许偏差 贵州省凯里黄平机场配套工程黄平机场至石洞公路路 基工程项目位于黔东南州黄平县西北部,是黄平机场通往黄 平县城的唯一通道,对促进黄平县及机场发展有极其重要的 作用,对提高黄平县对外形象,提升城市品位,促进旅游业的 发展起到重要作用。项目采用二级公路标准建设设计时速 60 km/h,路基宽度12 m。K3+760钢筋混凝土拱涵全长 212.79 m,孑L径4.0×4.0 m,涵顶填高36.61 m,主要工程量:C 混凝土拱圈2 085 m],C 混凝土台身及基础15 884 rn3。 2大型钢筋混凝土拱涵施工技术要点 2.1测量放样 必须以图纸确定的构筑物的位置和标高为依据,对构筑 物的中桩坐标和轴线放线进行准确的计算,接着根据计算的 结构物坐标进行现场放样,为便于开挖后的检查校核,基础 轴线控制桩延长至基坑外加以固定。放样完成后,根据基础 的结构尺寸放出结构基础的边线。 2.2基础施工 (1)基础开挖 测量放样作业结束之后需要根据实际情况运用人工配 合机械放坡开挖基坑,该拱涵基础为台阶式,基底开挖时根 据设计要求每3 m设置一台阶。开挖作业连续进行,挖至比 设计标高高5—10 cm时应停止机械开挖,采用人工开挖修 整,直至开挖到设计标高。开挖时由测量人员通过水准仪控 制高程,防止超挖现象。如在开挖过程中,发现有地下水时, 要及时在基坑四周设置排水井,用潜水泵抽水。基坑挖到基 坑底设计标高后,检测基底承载力,本拱涵基底承载力要求 500 kPa以上,自检合格后请监理工程师验收基坑。 (2)基础模板加工及安装 本工程基础混凝土模板主要采用的是强度大以及刚度 好的定型组合模板。主要采用双钢管对其进行加固,横向间 距控制在50 cm、垂直方向问距控制在70 cm左右,模板接缝 处适当加密,必要时采用木楔、垫块加固。拉筋直径不小于 10 mm,水平间距不大于70 em、垂直方向间距不大于 50 cm,拉筋与浇筑水平面方向夹角不大于30。。为保证板 缝间不漏浆,采用泡沫板将板缝问填塞紧。模板安装前,在 模板表面涂刷脱模剂,按测量放线的尺寸进行拼模。此涵洞 为钢筋混凝土拱涵,4—6 m设置一道伸缩缝,缝宽1—2 cm, 伸缩缝用泡沫板或沥青麻絮等具有弹性和不透水材料填塞 紧密。模板安装完毕,为保证位置的正确,对其平面位置、平 整度、垂直度、顶部标高、节点联系及纵横向稳定性进行检 查,经监理工程师验收合格后方可浇筑基础混凝土。模板安 装的允许偏差见表1。 收稿日期:2014—11—18 ‘ (3)钢筋加工及安装 本工程拱涵的基础形式为整体式,需要以设计要求为依 据在基础上层进行钢筋网的布置,横向设置中25钢筋,纵向 设置中12钢筋,钢筋间距分别为15 cm和20 cm。钢筋统一 在钢筋间加工、弯曲、焊接、现场绑扎,用辅助钢筋支撑固定, 钢筋网加工要注意以下事项:钢筋使用前要调直、清污、除 锈。钢筋的弯制和末端弯钩符合设计及规范要求。钢筋焊 接接头按规范要求施工。受力钢筋焊接接头应该设置在受 力较小处,并错开布置。在构件任一有钢筋焊接接头的区段 内,闪光对焊接头的钢筋面积,在受拉区不应超过钢筋总面 积的50%。上述区段长度不小于35 d(d为钢筋直径)且不 小于500 mm。同一根钢筋在上述区段内不得有两个接头。 焊接接头与与钢筋弯曲处的距离不应小于10倍钢筋直径, 也不宜在构件的最大弯矩处。 (4)基础混凝土浇筑 本工程拱涵基础混凝土采用的是混凝土,在拌合站进行混 凝土集中搅拌,采用混凝土搅拌车运输至现场,通过溜槽下料。 混凝土要求元离析现象,振捣采用插入式振动棒。要求快插慢 拔,振动间距不超过振动棒作用半径的1.5倍,并与侧模保持50 100 mlqq距离,分层浇筑,每层混凝土厚度为30 cm,振捣上层 混凝土时,插人下层混凝土50~100 mm;混凝土震动密实,使{昆  ̄.ztz无下沉,不再冒出气泡,表面平坦,无泛浆为止,防止出现空 洞及蜂窝麻面现象。其它要求同基底混凝土回填施工。混凝土 浇筑完后即派专人进行混凝土养护,保证混凝土始终处于潮湿 状态,养护期不少于7 d。 2.3墙身施工 (1)墙身模板安装 在基础混凝土浇筑施工结束之后就可以进行墙身模板 线放样,在基础上用墨线弹击,每节墙身模板采用1.2 m X ~作者简介:杨祖建(1977一),男,贵州天柱人,中级,主要从事公路工程施工管理方面的工作。 ・90・ 第5期 杨祖建:大型钢筋混凝土拱涵施工技术要点分析 总第255期 1.0 m大型钢模板拼装。墙身外侧设置1:2.5斜坡,内侧为 要严格按照施工规范以及图纸要求进行钢筋的制作和 直墙,墙身高300 Clll、左墙身为轻型管节,顶宽150 cm,底宽 绑扎,同一个断面的焊接接头不能超过50%,接头应避开跨 270 cm;右墙为基本管节,顶宽185 cm,底宽305 om。侧模板 中处,尽量位于支座或1/4跨处,钢筋骨架绑扎好后用钢扁 采用‘P1O的对拉螺杆,间距50 cm,对拉螺杆外用‘p12 PVC 担吊装入模。 管包裹,以便重复使用;内支撑采用‘p50钢管加固,纵横向布 (3)混凝土的浇筑及养护 距不大于70 cm,竖向布距不大于50 CITI,两墙间用钢管设水 拱涵的拱圈以设计图纸为依据主要采用的是C 。混凝土 平、剪刀对撑。模板安装质量要求检测项目同基础模板施 现浇,浇筑拱顶弧线时由拱顶向两侧浇筑,边下料边振捣密 工 经监理工程师验收合格后方可浇筑墙身混凝土。 实。混凝土浇筑前,自检人员应对钢筋、模板仔细进行检查, (2)墙身混凝土浇筑 报监理工程师审批合格后方可进行混凝土的浇筑。混凝土 墙身混凝土教浇筑主要采用的是C 在拌合站进行t昆 所用的各项材料必须由试验确定,根据材料的含水量,按照 凝土集中搅拌,运用搅拌车将混凝土运输到现场。在施工现 设计配合比调整为施工配合比,采用电子磅秤过磅,严格控 场搭设施工平台,人工手推车运送混凝土至施工平台,用串 制各项材料的数量,由拌和站拌和,泵送或吊罐混凝土。?昆 筒下料,保证混凝土料的倾落高度不大于2 m。混凝土布 凝土的坍落度与和易性均要满足规范要求。混凝土振捣采 料、搅拌要求同基础混凝土施工。根据设计要求,为了加强 用插入式振动器,振动的间距不得大于振动半径的1.5倍, 拱脚与涵台的固结性,涵台施工到顶面时要预埋qb20短钢 离模板的距离保证5—10 cm,振捣器不得冲撞模板和钢筋, 筋,横向根据拱圈厚度配置2~4根,纵向问距40 cm,长度 要做到快插慢提,直到}昆凝土表面不沉陷和冒气泡为止,认 96.8 om。混凝土分层浇筑布料,每层布置厚度不超过 为混凝土达到密实。梁板表面按图纸要求拉毛。混凝土施 30 cm,振动方式同基础混凝土,墙身伸缩缝布置同基础,采 工中按规定频率做混凝土试块,送标养室养生。施工结束 用具有弹性的泡模板或沥青麻絮分隔。其他要求同基础混 后,及时覆盖养生,潮湿养护时间不少于7 d。在混凝土强度 凝土浇注。混凝土初凝后,派专人覆盖洒水养护,养护期不 达到设计强度的75%后,方可拆模拱圈模板。 少于7 d。墙身模板作为拱圈模板安装的支撑,待拱圈混凝 2.5台背回填 土浇筑后同拱圈模板一同拆除。墙身混凝土浇筑规定值或 等到拱涵的台背混凝土强度达到75%,并且充填台背 允许偏差见表2。 和拱圈之间的空隙采用的c∞砂浆强度达到设计值的70% 表2墙身混凝土浇筑规定值或允许偏差 以后方可进行台背碎石回填,即在台后2 m按照l:1的边坡 至台顶范围内回填碎石,采用强度大于30 MPa,最大粒径 10 cm,且耐风化的碎石分层填筑。台背回填分层填筑,与路 基填土同步,每层松铺厚度不超过15 cm,使用20 t压路机 碾压,在墙身边缘及死角则用小型振夯机夯实。回填碎石在 通道两侧同时进行,压实度要求达到96%,涵顶回填厚度大 于50 cm时,才允许机械通行。台背回填顺路线方向的长 竖直度或斜度/mm 0.3%台高 度,顶部离台身外边缘线不小于台高加2 m,底部距离基础 顶面高程/一 ±10 内缘不小于2 m。完成后经自检合格后报监理工程师验收 2.4拱圈施工 签证。 (1)模板加工及安装 3结语 拱圈模板采用专用模板厂生产的定型的钢模,单块拱圈 综上所述,大型钢筋混凝土拱涵的施工技术要点就是基 模板50 om宽,1/4圆弧。安装前模板表面进行打磨处理,外 础施工、墙身施工、拱圈施工以台背回填施工。在实际工程 涂脱模剂,模板拼缝采用双面胶条压缝,避免在浇筑混凝土 施工中,必须要严格按照设计图纸,做好每一道工序的施工, 时漏浆。拱圈模板利用墙身模板对结拼装,使用脚手架钢管 从而对施工质量进行保证。 加固,间隔100 cm设水平、竖直支撑,支撑点选择在模板的 参考文献: 背楞处,并每隔2 m设竖向剪刀撑,保证模板整体稳定。考 [1]李建杰..公路涵洞施工技术研究[J].科技致富向导,2011, 虑到施工方便,护拱混凝土与拱圈同时浇筑。护拱模板采用 (23):56—57. 定型钢模,通过墙身预埋钢筋头设置斜向拉筋,拉筋采用 [2]吴新霞.大跨度石拱桥主拱圈施工技术[J].山东交通科技, 2004,(4):34—3 5. . ‘p1O,拉筋间距5O cm。 [3]封松..浅谈混凝士涵洞的施工过程及质量控制[J].黑龙江交 (2)钢筋的制作 通科技。2012,(8):78—79. (上接第s9页) 施工难度,减小了人力、机械设备消耗,也避免了后期结构物 为减小精轧螺纹钢生伸长量对结构稳定性的影响,应对 外露防腐处理,也增强了墩柱的美观形象。 精轧螺纹钢施加预紧力,取张拉控制力为1.2倍最大拉力, 4结论 即412 kN。 从简单的结构受力验算,到实物三角托架的加工、安装、 3.2.3剪力栓验算 使用及拆除,通过实践证明该托架装置是可行的,达到了预 剪力栓所受最大剪力Q =439.1 kN 期的目的。虽然从单座桥梁施工中的使用情况看成本节约 剪应力7"--了4 a=了4 =__43 9 .1 x 103 =37不是很明显,但随着高速公路向西部、向山区不断挺进,同类 .3 MPa< z —— 一 桥梁结构不断重复涌现,总体价值是可观的。对企业来说降 低了施工难度又节约了成本,对全社会来说节约了资源又降 [T]_85 MPa 低了能耗。 满足要求。 3.3实用价值 参考文献: 通过测算常规预埋钢板或预埋连接工字钢等,一个0 [1]周水兴,何兆益,邹毅松,等.路桥施工计算手册[M].人民交 块施工单从不可回收材料消耗1万余元,左右两幅4个节约 通出版社,2001. 4万元,同时采用该三角托架装置避免高空焊接施工降低了 [2] 杭新景高速公路施工图.浙江省交通规划设计研究院,2011. ・91・