高速公路裝配式涵洞施工工藝探討,道路橋梁與渡河工程論文內(nèi)容內(nèi)容摘要：云浮至茂名高速公路項(xiàng)目在廣東高速公路工程建設(shè)中初次推廣裝配式涵洞施工工藝，華而不實(shí)TJ14合同段有6處涵洞由現(xiàn)澆施工變更為裝配式涵洞施工，相比傳統(tǒng)涵洞的現(xiàn)場澆筑施工方式，施工工期、工程質(zhì)量和工程造價(jià)愈加可控。本文本文關(guān)鍵詞語語：裝配式涵洞；工期；質(zhì)量；造價(jià)；涵洞，是指在公路工程建設(shè)中，設(shè)于路基下修筑于路面下面的過水〔通行〕孔道，用于跨越天然溝谷洼地排泄洪水，或橫跨大小道路作為人、畜和車輛的立交通道。傳統(tǒng)的涵洞施工主要采用現(xiàn)澆施工方式，工期、質(zhì)量和成本控制方面都無法到達(dá)最佳，而裝配式涵洞就像是搭積木，先在固定的工廠里生產(chǎn)涵洞的零部件，然后運(yùn)到施工現(xiàn)場進(jìn)行安裝。本文根據(jù)云浮至茂名高速公路項(xiàng)目TJ14合同段K114+133裝配式涵洞施工實(shí)例，從施工工期、工程質(zhì)量和工程造價(jià)等方面研究裝配式涵洞在高速公路項(xiàng)目應(yīng)用的可行性。1工程大概情況云浮至茂名高速公路項(xiàng)目TJ14合同段起點(diǎn)樁號為K111+620,道路位于信宜市鎮(zhèn)龍鎮(zhèn)俊昌村附近，終點(diǎn)樁號為K122+600,位于高州市荷花鎮(zhèn)石雙村，土建工程主線線路全長10.98km.K114+133等6個(gè)涵洞由現(xiàn)澆施工變更為裝配式施工，華而不實(shí)K114+133涵洞交角為0，填土高度4.51m,變更后涵長為48m,裝配式涵洞尺寸1~4m4m,管節(jié)組成3m16節(jié)。圖1K114+133裝配式涵洞斷面尺寸2K114+133裝配式涵洞施工方案2.1構(gòu)件預(yù)制、運(yùn)輸本項(xiàng)目裝配式涵洞構(gòu)件在TJ13標(biāo)預(yù)制場集中預(yù)制，預(yù)制構(gòu)件混凝土強(qiáng)度到達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%時(shí)方可進(jìn)行運(yùn)輸，采用12m長平板車進(jìn)行運(yùn)輸。運(yùn)輸經(jīng)過中應(yīng)采取必要的固定、緩沖〔采用葫蘆固定構(gòu)件、下墊方木〕措施，以防止損傷構(gòu)件。2.2地基處理地基應(yīng)為性能良好的砂、土質(zhì)材料，承載力容許值應(yīng)不小于200KPa.地基在承載構(gòu)造及填土材料時(shí)應(yīng)不引發(fā)過度沉降，地基應(yīng)對整個(gè)構(gòu)造保持均勻的承載力。對于軟弱地基、巖石地基、不均勻地基等，應(yīng)進(jìn)行地基處理，合格后進(jìn)行下一步工序。2.3墊層施工首先鋪設(shè)厚度40cm、透水性好、粒度均勻的優(yōu)質(zhì)砂礫，順道線方向每邊比構(gòu)造物寬50cm,平整壓實(shí)，砂礫墊層周圍用基坑回填土回填夯實(shí)作為圍擋，防止砂礫在平整夯實(shí)經(jīng)過中外移塌肩,構(gòu)成薄弱區(qū)。然后在砂礫墊層上澆筑厚15cmC25混凝土墊層，順道線方向每邊比構(gòu)造物寬50cm,即與砂礫墊層同寬。墊層施工時(shí)注意縱向線形的平順和構(gòu)件就位點(diǎn)高程的準(zhǔn)確。2.4構(gòu)件安裝構(gòu)件安裝采用25t以上汽車吊2臺，配置4個(gè)工人，安裝前必須由測量組放出涵洞整體線位，施工現(xiàn)場根據(jù)線位用油漆標(biāo)示出每個(gè)涵洞節(jié)段的位置，并檢測標(biāo)高、橫坡能否知足要求，對于不知足的，用砂漿調(diào)整。安裝時(shí)由高處向低處，必要時(shí)可利用臨時(shí)支撐桿及鋼絲繩輔助穩(wěn)定。一般在路基設(shè)置一道沉降縫，縫寬2cm.當(dāng)涵長較大時(shí)，可酌情在每側(cè)或行車道外側(cè)增設(shè)一道，另應(yīng)參考上級部門下發(fā)的作業(yè)指導(dǎo)書要求進(jìn)行。對于兩構(gòu)件式的，安裝就位后及時(shí)臨時(shí)連接現(xiàn)澆帶鋼筋，尤其頂板位置，確保構(gòu)件底部整體受力，防止側(cè)墻局部受力造成混凝土墊層橫向開裂。2.5防水施工構(gòu)件安裝完畢后要對構(gòu)件和節(jié)段間接縫進(jìn)行防水處理，處理范圍包括節(jié)段接縫、吊裝孔。處理方式方法不盡一樣，內(nèi)側(cè)接縫采取如下措施：以泡沫塑料板塞縫后用鋼絲刷、抹布將縫內(nèi)、縫邊去除干凈，拉毛處理，灑水濕潤接縫，待晾干后再填塞M7.5高粘稠水泥砂漿，填塞后約2h,用泡沫板將接縫處砂漿搓刮，并進(jìn)行修平處理，用鐵抹子進(jìn)行收光，用鋁合金檢查平整度無誤后用噴霧器灑水養(yǎng)生。外側(cè)接縫采取如下措施：鋼絲刷、抹布將縫內(nèi)、縫邊去除干凈，拉毛處理，用M7.5高粘稠水泥砂漿將接縫填滿抹平，待砂漿具有一定強(qiáng)度時(shí)灑水養(yǎng)生，砂漿養(yǎng)生7d后先沿接縫涂一層25cm寬911聚氨酯防水涂料，再粘貼25cm寬的背貼式橡膠止水帶，以專用膠水粘貼。2.6臺背回填當(dāng)現(xiàn)澆部分混凝土及砂漿強(qiáng)度到達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%后進(jìn)行臺背回填，填土對稱分層壓實(shí)，壓實(shí)厚度小于20cm,一般以15cm為一個(gè)壓實(shí)層，壓實(shí)度不小于96%,初期壓實(shí)回填土?xí)r控制使用大型壓實(shí)設(shè)備，邊角處用小夯機(jī)夯實(shí)，不留死角，夯實(shí)經(jīng)過中涵洞墻背防水有損壞的及時(shí)布置修復(fù)。3施工工期傳統(tǒng)涵洞施工方案為流水作業(yè)：測量放樣基坑開挖基礎(chǔ)施工現(xiàn)場支架搭設(shè)鋼筋安裝模板安裝混凝土澆筑養(yǎng)護(hù)支架拆除臺背回填。裝配式涵洞的施工方案：構(gòu)件預(yù)制、運(yùn)輸測量放樣基坑開挖墊層施工現(xiàn)場拼裝臺背回填。從方案比照，不難看出傳統(tǒng)涵洞施工方案與裝配式涵洞的施工方案主要區(qū)別在現(xiàn)場澆筑跟現(xiàn)場拼裝〔構(gòu)件預(yù)制、運(yùn)輸為平行作業(yè)不影響工期〕.以K114+133涵洞為例，涵長48m,傳統(tǒng)現(xiàn)澆施工需要40d,采用現(xiàn)場拼裝需要10d,工期比現(xiàn)澆施工縮短30d〔詳見表1〕.表1K114+133涵洞工期比照表4工程造價(jià)以K114+133涵洞為例，原設(shè)計(jì)為現(xiàn)澆蓋板涵，涵長42m,總造價(jià)664632元，每延米造價(jià)15825元；變更后為裝配式涵洞，涵長48m,總造價(jià)744253元，每延米造價(jià)15505元，每延米造價(jià)降低320元〔詳見表2〕.表2K114+133涵洞工程造價(jià)比照表5工程質(zhì)量傳統(tǒng)現(xiàn)澆涵洞，混凝土由攪拌站運(yùn)送到施工現(xiàn)場進(jìn)行澆筑，受天氣、現(xiàn)場條件、混凝土運(yùn)輸條件等客觀因素的影響，混凝土強(qiáng)度、構(gòu)造尺寸、構(gòu)造物外觀、鋼筋保衛(wèi)層等質(zhì)量指標(biāo)很難控制。裝配式涵洞，提早在預(yù)制場生產(chǎn)涵洞的預(yù)制構(gòu)件，然后運(yùn)到施工現(xiàn)場進(jìn)行安裝，大大降低了天氣、現(xiàn)場條件、混凝土運(yùn)輸條件等客觀因素對預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量的影響，質(zhì)量愈加可控。6需要優(yōu)化之處K114+133涵洞為例，涵洞斷面尺寸4m4m,一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)管節(jié)為1塊預(yù)制頂板+2塊預(yù)制側(cè)墻，方量到達(dá)了19.8m3,約50t,對運(yùn)輸設(shè)備跟運(yùn)輸便道的要求較高，但是把預(yù)制構(gòu)件拆分得過于零散，又不利于裝配式的拼裝，因而在設(shè)計(jì)階段需考慮施工現(xiàn)場的地形地貌跟運(yùn)輸便道情況。表3GT