河涌工程暗涵施工技术实例

作者：骆卫锋　丘兴运　曾影森

　　摘要，本文通过工程实例，分析了暗涵工程的施工重点与难点，并据此提出了具体的施工技术措施，通过工程实践，认为合理的技术方案，既保证了各个施工过程的施工质量，又加快了施工进度，降低了施工成本，取得了良好的 经济 效益。
　　关键词：河涌工程；暗涵；施工重点与难点；施工技术
　　
　　1　工程概况
　　
　　本工程为华南师范大学12号河涌施工工程。12号河涌为广州大学城主要防洪排涝工程之一。校区内主要的排水渠道，工程完工后将承担华南师范大学及星海 音乐 学院两大校区及中心湖的排水重任。由于施工段落划分的需要，华南师范大学校区的施工范围，大部分位于教学区二期，整个施工段落横穿校区内的市政道路b线及c线，沿线设有暗渠、明渠、过流堰等结构。
　　
　　2　暗涵工程的施工难点
　　
　　工程设计图纸下发时间较晚，施工的工程量大、工期紧；多数地段有地下水，需要施工排水；临近箱涵表层为2—8m的淤泥质土，易发边坡失稳、土体滑移、坑内土体上涌的现象等。
　　
　　3　施工安排
　　
　　为了圆满完成本工程暗涵的施工任务，结合施工现场实际情况，从便于组织指挥出发，成立项目指挥部，安排模板工54人、钢筋工20人、混凝土工3 0人、浆砌大工20人、浆砌杂140人，其他人员60人，合计224人。装备的主要机械设备有：挖掘机4台，压路机2台，装载机1台，砂浆搅拌机2套，钢筋弯曲机2套，钢筋切割机1台，电焊机2台，自卸车15辆，起重机1台等。
　　
　　4　施工流程
　　
　　沟槽开挖及降水→基坑支护→基础(垫层)施工→箱涵结构施工→土方回填
　　
　　5　施工过程控制
　　
　　5.1　基坑开挖及降水
　　(1)基本措施
　　①根据已完成的测量控制网，按设计要求用挖掘机进行分级开挖。每级开挖深度在4m以内。开挖时严禁扰动原状土，保留设计基底标高以上20cm的原状土，人工清理至设计标高，边坡的坡度根据设计及现场的实际情况进行确定，挖出的土方又自卸车运出场地以外，在基坑顶部3 m范围内严禁堆放余土或其他材料；
　　②有地下水的地段，在沟槽底部两侧挖排水沟，排水沟顶口宽40cm，深度保证沟底低于基底20cm以上，将水引至集水坑处，集水坑深度低于基底80m，排水沟沿基坑长度方向每30～40m设置一个，由水泵分级排出坑外，保证基坑内无水，
　　③基底软弱时，与设计、监理及业主代表联系确定处理方法；
　　④雨季施工时。缩短开槽长度，加快施工速度。边坡使用防水棚布覆盖、必要时采用砂浆抹面或喷锚的方法进行边坡防护。一旦发生泡槽，将受泡的软弱土层清除并用碎石换填，

　　(2)暗渠段开挖与支护方法
　　在暗渠开始的60m段，根据附近区域的地质资料及临近箱涵的开挖情况显示，表层为2—8m的淤泥质土，使用放坡开挖的方法无法保证基坑土体的稳定性，易发边坡失稳、土体滑移、坑内土体上涌的情况，因此考虑采取挖除部分土方卸载后利用钢板桩支护的方法。
　　a：钢板桩支护施工
　　a1准备工作
　　①场地准备：先将该段的土方进行卸载，降低至标高13m左右，
　　②钢板桩检验与矫正：检查钢板桩的垂直度、长度是否满足要求，进行矫正和筛选，合格的钢板桩堆放于附近平坦坚实的场地上，堆放的位置及数量考虑钢板桩施工的方便；
　　③钢板桩施工机具准备：采用振动打入法，选用履带式打桩机，使用前进行检修，保证满足使用要求。
　　④放出钢板桩中心线，并加设临时控制桩。
　　a2钢板桩施工
　　a、打设钢板桩
　　使用单独打入法，从一边开始向另一边逐步打设，直至打设完毕。首先将钢板桩吊至桩位处插桩，插桩时对准锁口，每插入一段即套上桩帽，轻轻予以振击。打入过程中检查纠正桩的垂直度和位置。遇到坚硬土层时，可往复插拔；
　　b、焊接围檩及横向支撑；
　　c、内土方开挖及箱涵结构施工
　　槽内土方开挖时利用一大一小挖掘机配合挖除，小型挖掘机进入槽内传递土方，大型挖掘机在槽外将土方装入自卸车运出。
　　d、钢板桩拔除
　　待箱涵混凝土强度达到80％以上时，方可逐步拆除支撑，按顺序拔除钢板桩。
　　
　　5.2　垫层施工
　　沟槽开挖完成后，进行验收，做到不晾槽、不泡槽；沟槽验收合格后，立即进行碎石垫层施工，由人工配合布料，按要求的厚度铺碎石，并保证碎石垫层的密实度符合设计要求。检查碎石垫层合格后进行混凝土垫层的施工，使用平板式振捣器捣实，表面抹光。
　　
　　5.3　箱涵结构施工
　　箱涵结构设置水平施工缝，施工分两次进行。位置在侧墙底腋角以上20cm位置，第一次进行施工缝以下部分施工，第二次施工以上部分。
　　(1)钢筋加工
　　钢筋除厂家(或经销商)提供出厂质量证明书及检验报告单外，进场后按规范要求进行复检，检验合格后方可使用。
　　(2)钢筋安装
　　①底板钢筋及墙体插筋；
　　首先绑扎底板钢筋，然后安装墙体钢筋。绑扎钢筋时，钢筋交叉点用铁丝绑扎结实，必要时用点焊焊牢；钢筋绑扎后保证顺直，钢筋间距满足施工规范要求。
　　②墙体水平筋绑扎：
　　墙体水平筋采用绑扎接头，绑扎接头在搭接范围中心和端部三点绑牢，并保证钢筋顺直及间距符合设计要求。加设垫块保证钢筋保护层厚度，绑扎扎丝向内不接触外模板。墙体钢筋网除靠近外围两行钢筋的相交点需全部扎牢外，中间部分交叉点可间隔交错扎牢，保证受力钢筋不产生位置偏移。
　　③顶板钢筋：
　　在支架、模板安装完成后，安装底板钢筋。顶板钢筋施工方法同底板。
　　(3)模板及支架
　　根据本工程特点，模板分为底板侧面模板，侧墙及顶板模板三部分。底板侧面模板，使用18mm木胶板做面板，外侧木方背肋，支撑于基坑坑壁或预先打设的木桩上。墙体侧面模板面板采用18mm木胶板，使用60×80mm木方竖向背楞，竖向背楞间距300mm；墙模板使用12穿墙螺栓压双钢管对拉，间距600mm，为保证模板的稳定性，按底、中、上设置三排斜撑(或斜拉)。
　　(4)混凝土工程
　　使用甲供商品混凝土，混凝土采用泵送的方法实现水平及垂直运输，插入式振捣器捣实。浇筑混凝土前，对模板内的杂物和钢筋上的油污等清理干净，对模板的缝隙及孔洞进行封堵，木模板浇水湿润，但不得积水；混凝土浇筑连续进行，当因特殊情况必须间歇时，其间歇时间应缩短控制在60mln以内，并要求在前层混凝土初凝前将此层混凝土浇筑完毕，杜绝施工冷缝。
　　振捣混凝土时快插慢拔，落点均匀，落点间距不大于振捣器作用半径的1.5倍，按顺序振捣。振捣器与模板的距离至少保证50mm以上，并避免碰撞钢筋、模板、预埋件等，振捣器插入下层混凝土内的深度不小于5 0mm。在浇筑完成后1 2h以内采取覆盖洒水保湿的方法进行养护，养护时间不少于14d。
　　
　　5.4　土方回填
　　在箱涵施工完成，保证混凝土强度达到设计强度的8 5％以上，外部模板完垒拆除、缺陷处理后，方可进行土方回填工作。土方回填时，狭窄处使用振动夯夯实，在涵顶填土保证1m以上后，可以使用10t压路机进行压实。回填土选用现场开挖基坑予留的能够满足回填要求的土料，施工时严格分层进行回填，每层的厚度控制在250-300ram，压实后压实度不小于92％，且干重度不小于15→5kn／cm 3。
　　
　　6　结语
　　
　　暗涵工程作为河涌工程的重要的构筑物，其施工进度直接影响到整个工程的进度，其施工质量直接关系到整个工程的质量，因此必须对其施工质量予以高度重视并对其施工方案在施工过程中根据实际进行完善。实践证明，合理的技术方案，既保证了各个施工过程的施工质量，又加快了施工进度，降低了施工成本，取得了良好的 经济 效益。