2B313020涵洞工程
2B313021涵洞的组成和分类
【考点】涵洞的组成和分类【重要】
涵洞单孔<5m;圆管涵、箱涵无论管径或跨径大小、孔数多少,均称为涵洞
一、组成
(一)洞口:进口、出口。
(二)洞身:圆形、矩形、拱形、箱形。
二、圆形、矩形、拱形、箱形
锥形护坡、铺砌、基础边坡铺砌、人工水道
三、分类
(一)按材料:石涵、砖涵、砼涵、钢筋砼涵。
(二)按构造形式:圆管涵、拱涵、盖板涵、箱涵。
(三)按洞顶填土:不填土明涵、暗涵(覆土厚0.5m)。
(四)按断面形状:圆形、拱形、梯形、矩形、箱形涵。
(五)按孔数:单孔、双孔、多孔。
(六)按水压性能:单孔、双孔、多孔。
【提示】此知识点作为了解内容,能够区分涵洞的组成部分、按照不同分类方式的分类即可。内容不多,以选择题目或者识图题目考查为主。
【考点】涵洞施工【重要】
一、混凝土和钢筋混凝土圆管涵施工
1.主要工序:测量放线→基坑开挖→砌筑圬工基础或现浇混凝土管座基础→安装圆管→出入口浆砌→防水层施工→涵洞回填及加固
(二)安装管节时的注意事项
1.各管节应顺流水坡度安装平顺,当管壁厚度不一致时应调整高度使内壁齐平。
2.对插口管,接口应平直,环形间隙应均匀,并应安装特制的胶圈或用沥青、麻絮等防水材料填塞;对平接管,接缝宽度应不大于10~20mm,禁止用加大接缝宽度来满足涵洞长度要求。
(三)质量检验
检查项目:混凝土强度、轴线偏位、涵底流水高程、涵管长度、管座宽度与厚度、相邻管节底面错口等。
二、波形钢涵洞施工
1.工序:测量放线-基坑开挖-管座基础施工-安装管身-出入口浆砌-涵洞回填及加固
2.施工要求
(1)管节、块件及连接螺栓宜采用定型产品并作防腐处理。
(2)管节地基应予压实,做成与管身弧度密贴的弧形管座,材料应均质且无大石块等硬物。波形钢管不得直接置于岩石地基或混凝土基座上,应设置砂砾垫层或其他适宜材料;对于软土地基进行处理,填筑200mm砂砾垫层并夯实。
(3)根据地基可能下沉量、涵底纵坡和填土高度等因素设置预拱度。
三、倒虹吸管施工
1.工序:测量放线→基坑开挖→基坑修整与检查→铺设砂垫层和现浇混凝土管座→安装管节→接缝防水施工→竖井、出入口施工→防水层施工→回填土及加固。
2.填土覆盖前应做灌水试验,符合要求后才能填土。
3.质量检验项目:混凝土强度、轴线偏位、涵底流水面高程、相邻管节底面错口、竖井尺寸、竖井高程、井壁与井底厚等
四、拱涵、盖板涵施工
1.石拱涵或钢筋混凝土拱涵施工主要工序
测量放样→基坑开挖、排水及换填→混凝土基础或浆砌基础施工→拱涵涵身、台座立模灌注→支立拱架,安装拱模→对称灌注拱圈混凝土或浆砌拱圈→养护拱圈混凝土或砂浆强度达85%设计值→对称拆除拱架、拱模→施做防水层→涵顶对称填土夯实→出入口、八字墙等附属工程施工。
2.盖板涵(预制吊装)施工主要工序
测量放线→基坑开挖→下基础→浆砌墙身→现浇板座→吊装盖板→出入口浆砌→防水层施工→涵洞回填及加固。
3.施工要求
(1)拱圈和出入口拱上端墙施工应由两侧向中间同时对称进行。
(2)浇筑施工宜连续进行,避免施工接缝,当涵身较长可分段,接缝应设在涵身沉降缝处。
(3)拱圈砌筑砂浆或混凝土强度达到设计强度的85%时,方可拆除拱架,达到设计强度100%后,方可回填土。
在拱架未拆除的情况下,拱圈砌筑砂浆或混凝土强度达到设计强度的85%时,可进行拱顶填土,但在拱圈强度达到设计强度100%后,方可拆除拱架。
4.质量检验
(1)盖板涵:混凝土或砂浆强度、轴线偏位、涵底流水面高程、结构尺寸、长度、跨径、相邻板块最大高差、顶面高程等。
(2)拱涵:混凝土或砂浆强度、轴线偏位、涵底流水面高程、结构尺寸、长度、跨径、相邻板块最大高差、砌体平整度等。
五、箱涵施工(预制安装和现浇)
1.主要工序
基坑开挖与基础处理→砂砾垫层施工→基础模板安装→基础混凝土浇筑→墙身及顶板混凝土施工→拆模与养护→进出口及附属工程施工→台背填土及加固。
2.箱涵施工注意事项
(1)预制钢筋混凝土箱涵节段的安装应注意下列事项:
①设计无具体要求的,成品混凝土强度达到设计强度的85%时,方可搬运、安装;
②成品安装前,应完成成品、地基、定位测量等的验收工作。
(2)设计无具体要求的,混凝土强度达到设计强度的 85%时,方可拆除支架,达到设计强度的100%后,方可进行涵顶回填。
3.质量检验:混凝土强度、高度、宽度、顶底板及侧墙厚度和平整度等。
工序总结:
测量放线→基坑开挖→基坑修整与检查→砌筑基础→砌筑(安装)涵身→接缝防水→出入口浆砌→防水层施工→回填
六、桥涵及结构物的回填施工技术
(一)填筑要求
1.填料:透水性材料,不得采用含有泥草、腐殖物或冻土块的土。透水性材料不足时,可采用石灰土或水泥稳定土回填;
2.分层:分层厚度宜为0.1-0.2m。台背和涵洞洞身两侧填土应分层夯实,其压实度不应小于96%。
3.范围:台背填土顺路线方向长度,应自台身起,顶面不小于桥台高度加 2m,底面不小于2m,拱桥台背填土长度不应小于台高的3-4倍。锥坡填土应与台背填土同时进行,并应按设计宽度一次填足。
4.台背及与路堤间的回填施工应符合以下规定:
(1)二级及二级以上公路应按设计做好过渡段,过渡段路堤压实度应不小于96%,并应按设计做好纵向和横向防排水系统。
(2)二级以下公路的路堤与回填的联结部:台阶。
(3)台背回填部分的路床宜与路堤路床同步填筑。
(4)桥台背和锥坡的回填施工宜同步进行。
5.洞身两侧,应对称分层回填压实,填料粒径<150mm。
(二)填筑方法
1.桥台台背填筑的方法
水平分层填筑,人工摊铺为主,分层松铺厚度宜小于20cm。当采用小型低等级夯具时,一级以上公路松铺厚度宜小于15cm。压实尽量使用大型机械,在临近桥台边缘或狭窄地段,则采用小型夯压机械,分薄层认真夯压密实。为保证填土与桥台衔接处的压实质量,施工中可采用夯压机械横向碾压的方法。
2.涵洞回填一般要求
强度达到设计强度的85%时,方可进行涵洞洞身两侧的回填。涵洞洞身填土每侧长度不应小于洞身填土高度的一倍,亦不应小于设计值,应同时、水平、分层、对称地进行填筑,压实度不应小于96%。
涵洞两侧紧靠涵台部分的回填土不得用大型机械施工,宜采用人工配合小型机械的方法夯填密实。
用机械填土时,除应按照上述规定办理外,应视通过涵顶筑路机械重力的大小确定涵顶最小的填土厚度,一般情况下,涵顶填土厚度必须大于 0.5-1.0m时,方允许机械通过。
3.拱涵的填筑方法
回填土时,拱圈粘土保护层做好后,于拱涵两侧进行填筑,按层厚10~20cm对称水平摊铺压实。
【提示】区分掌握各种涵洞的施工主要工序,注意施工时的注意事项。掌握回填施工时的要求,尤其注意台背填土的顺序及规定,易在案例题目中考查。
【专题】桥涵工程质量通病及防治措施【重要】
重要分析:
1.钻孔灌注桩断桩为高频考点,重点掌握,注意数字记忆。
2.构造裂缝防治注意与大体积混凝土裂缝控制措施结合。
3.桥头跳车为高频考点,重点掌握,经常出现在案例题目部分,结合台背回填要求进行综合考查。
一、钻灌注桩断桩
(一)原因与相关措施
1.机械故障、停电、断料、中断时间超过初凝;
应对措施:关键设备要有备用,材料准备充足。
2.坍落度小、离析、石料粒径大,导管直径较小(一般为25-30cm),造成长时间堵管,中断浇筑;
应对措施:和易性好,坍落度18~22cm,掺加慢凝剂。
3.钢筋笼卡住导管,无法提起,造成灌注中断;
应对措施:钢筋笼采用闪光对焊,防止卡住。
4.导管埋深过大,无法拔起或导管拔断;
应对措施:埋深2~6m。
5.计算、测量错误,导管拔出灌注面;
应对措施:认真计量。
6.导管底距离孔底较大,首批砼不能埋住导管;
应对措施:距离25-40cm,保证首批砼埋住导管底1m。
7.导管接口渗漏,泥浆进入导管;
应对措施:导管使用前进行检漏和抗拉力试验。
二、桥头跳车
(一)原因与相关措施
1.桥头路堤回填前,地表处理不彻底;
应对措施:彻底。
2.桥台和台后地基强度不同,台后地基固结压缩;
应对措施:改善地基,提高承载力,减少地基沉降。
3.路堤自然固结沉降;
应对措施:提前施工,留必要固结期。
4.台后路堤不良地质,预压长度和时间不足;
应对措施:严控预压,连续进行沉降观测,达标后卸载。
5.桥台基坑空间狭小,回填土压实度不够;
应对措施:小型机具夯实。
6.台后填土材料不当,压实度达不到标准;
应对措施:优选填料,控制含水率,提高压实度。
7.路面水渗入路基,排水不利,路基软化下沉;
应对措施:做好路堤排水,设置桥头搭板。
三、涵洞基础不均匀沉降的防治
(一)原因与相关措施
1.原因
(1)挖基坑时,标高未控制好,超挖回填不符合要求。
(2)挖基坑时,标高未控制好,超挖回填不符合要求。
(3)基坑积水未抽干即浇筑基础混凝土。
(4)基坑开挖后没有检测基底承载力。
(5)分离式基础涵洞的基底换填处理未同步施工。
(6)未按设计要求设置沉降缝,或基础、墙身、顶板的沉降缝上下不贯通,存在错台。
(7)回填材料选择不当,或填土含水量过大。
(8)软基路段涵洞基底处理深度不到位,质量不符合设计要求。
2.防治措施
(1)准确确定涵底施工标高;基底遇水泡软,适当挖除地基的软化表层。
(2)修建截水沟,及时排水。
(3)被水泡软的地基进行换填处理,将基坑积水排除抽干再浇筑。
(4)开挖到接近设计标高时,采用轻便触探仪检测基底承载力。
(5)基坑开挖、换填施工同步进行。
(6)严格按设计要求的位置、数量、方法设置沉降缝,上下沉降缝对齐、贯通。
(7)采用砂石料等固结性好、变形小的填筑材料处理涵洞填土。
(8)涵位处软基处理深度应满足设计及规范要求,严格控制软基处理质量。
【提示】本部分内容可参考此讲义理解各种病害产生的原因,参考原因采取可对应的防治措施。可考查选择题目也可在案例题目中考查。