涵洞形式及其主要尺寸
涵洞形式 钢筋砼盖板涵 钢筋砼盖板涵 净宽x净高(m) 4.0x4.0 4.0x4.8 涵顶覆土 厚度(m) 12~20 12~16 盖板标准 长度(m) 4m(现浇) 0.99m(预制) 4m(现浇) 0.99m(预制) 斜交 0° 0° 备注 标准段 跌水衔 3.6.1排水箱涵土方施工
排水箱涵挖土深度较大,按设计图纸要求,此次土方开挖采用放坡开挖,开挖放坡系数为1:0.5,挖土采用机械挖土和人工挖土相结合的方法进行。土方开挖采用斗容量为1.0m³的反铲挖掘机。由反铲挖掘机为自卸汽车装土,由汽车将土方运送到业主指定的弃土场。机械挖土要控制挖土深度,在底部预留出深度为100mm左右,由人工进行挖土、清理和平整。
在挖土地过程中如出现地下水,采用在坑槽两侧挖排水沟和集水井。将水集中到井内,再使用潜水泵抽出外排。
箱涵基处理采用抛石碾压。将箱涵底下的淤泥层开挖后来,分层抛填开山石,并用重型振动压路机碾压,第一层为70cm,以后每层50cm,宽度符合设计要求,直至设计标高。抛石体要进行密度监测,用核子密度仪检测,箱涵底面层的干密度要达到21KN/m3并用静载荷试验检测地基承载力,即经处理后箱涵底地基承载力大于150Kpa,才能进行箱涵结构的施工。
土方分段开挖达到标高并进行平整后,应报请监理工程师进行检查验收,经检查合格应尽快组织进行垫层的施工,防止坑槽底表土长时间暴露。
3.6.2钢筋施工 3.6.2.1钢筋配料
根据施工图纸,将各种规格的钢筋绘成所需形状和尺寸的加工图,并予以编号,分别计算出下料长度和数量,编制成配筋单,称之为钢筋配料。
配料计算时,要考虑到钢筋的形状和加工尺寸,在满足设计要求的前提下要有利于加工安装。配料计算时要考虑到底板、顶板的双层钢筋所需要的上层钢筋支撑定位用的马登用料,要考虑到侧墙双层钢筋所需要的钢筋定位支撑的用料。
3.6.2.2钢筋加工
钢筋加工使用的原材料表面应洁净。油渍、漆污和用锤击时能剥落的浮皮、铁锈等应在使用前消除干净,原材料应平直、无局部弯曲。
钢筋加工的机具主要有钢筋弯曲机、钢筋切断机、钢筋加工台、对焊机等。钢筋的下料和弯曲均应先划线,经检查无误后再加工。
3.6.2.3钢筋安装与绑扎
排水箱涵的每一个分仓段作为一个施工流水段组织钢筋的安装和绑扎。施工现场钢筋的安装与绑扎操作工艺为:
成型钢筋验收→排水箱涵现场放线→倒运钢筋到作业点→安装和绑扎底板钢筋→安装和绑扎中墙钢筋→支设内膜→安装和绑扎外侧墙和顶板钢筋。
成型钢筋验收主要是对运进现场的成型钢筋进行检查验收,核对钢筋的钢号、直径、加工形状、尺寸和数量等是否和配筋料单相符,是否有挂牌标志。如发现有错,应及时纠正。
现场划钢筋位置线为按照施工图纸标明的钢筋间距,在混凝土垫层或以支设的模板上划出钢筋的实际位置线,以便钢筋就位和摆放。
排水箱涵钢筋绑扎必须将钢筋的交叉点全部绑扎。 底板和顶板由于采用双层钢筋,必须注意钢筋的位置。底板和顶板绑完下层钢筋后,必须摆放钢筋马登或支架,间距以1m一个为宜。在马登或支架上摆放上层钢筋纵横两个方向的定位筋,再进行其它钢筋的安装和绑扎。竖壁墙体的双层钢筋应加设定位支撑。
底板和顶板的下层钢筋必须摆放保护层用的砂浆垫块,垫块厚度等于保护层的厚度,按1m间距,梅花型摆放。竖壁墙体的钢筋必须在靠近模板的一侧,绑扎吊挂预埋有细铁丝的砂浆垫块,以保证钢筋的保护层厚度,保证拆模后不出现漏筋现象。
3.6.2.4橡胶止水带的固定
用铅丝穿过止水带尾部特设的小孔与1φ6通长的附加纵筋绑扎在一起,然后另用铅丝固定此附加纵筋,使其与壁板的内外层钢筋或底板的上下层钢筋连接牢固。在支模、拆模及浇筑混凝土时,要注意保护止水带不受损伤,必要时加隔离保护措施。
3.6.3模板施工
排水箱涵主体结构除了按设计要求留设的变形缝以外,底板一次浇筑完成,底板与涵壁的施工缝在涵壁下腋角以上15~20cm处,箱涵壁竖向一次浇到顶板腋角处,底板、侧墙、顶板分三次浇筑完成。
3.6.3.1排水箱涵主体的模板设计
拟采用SP-70的固定板块模数,模板厚度为18mm,再加以50×100mm的方木作为固定板带,可与斜角相匹配。上下两个斜角使用厚度为18mm的木夹板做模板,斜角配以三角板带块与SP-70的模板带连接在一起。底部设通长的压脚板,压脚板和底部歇脚模板一同固定在多边形的板带上,板带和SP-70模板带连接在一起。底部压脚板使用厚度为18mm的木夹板,宽度为100mm,通长配置,板底标高为底板混凝土面标高,压脚板的作用为在竖壁混凝土浇筑振捣时阻止拐角处的翻浆,能有效地防止底板和竖壁相交处的烂根和麻面。
排水箱涵顶板底模利用SP-70模板的早拆功能。立两根早拆立柱,立柱两外侧使用早拆悬臂梁,再加上主梁和模板
块,组成顶板的早拆系统。早拆立柱由早拆柱头、短钢管立柱、专用高度调节器组成。高度调节器下面铺设通长的,宽度为100mm,厚度为18mm的木夹板作为支撑体系的底板,底板下放置预制的支墩。支撑体系的底板主要作用为控制底板混凝土浇筑的高度,拉结下面的支墩和上面的立柱成为立体结构的整体,保证混凝土浇筑过程中模板不变形。在孔内的内模使用外径为48mm的钢管做横向支撑,横向支撑使用架扣和钢管立柱互相连接。排水箱涵外侧模使用厚度为18mm的木夹板,使用50×100mm的方木作为固定板带,间距为600mm。墙板围柃共设三道,下面两道内外各使用双根脚手架钢管,使用对穿螺杆进行拉结固定,最上面一道围楞使用100×100mm的方木,外抛撑固定,外抛撑使用钢支撑或方木。底板大放脚的外模使用厚度为18mm的木夹板,50×100mm的方木作为固定板带,间距为600mm,两道100×100mm的方木作围楞,用短钢筋入土或方木短支撑固定。排水箱涵中墙的围楞使用两道双钢管,对穿螺杆进行拉结固定。外侧墙使用的对穿螺杆要加设止水片。
内外墙模板悬空支设使用预先制作的支墩。支墩下部为混凝土块体120×120×120mm,块体上插直径为16mm的钢筋,钢筋中部加设厚度为8mm的60×60mm钢板止水片,钢筋顶部焊一块厚度为8mm的100×100mm钢板,作为模板的支点。
3.6.3.2排水箱涵主体模板安装和支设
排水箱涵主体工程模板安装和支设的工艺为:垫层测量弹线→钢筋工绑扎底板→摆放模板支撑墩→铺设支撑体系的底板→安放高度调节器→安放立柱钢管→安放早拆柱头→安放模板主梁→安放模板块→安放侧壁内模→内模临时固定→钢筋工绑扎外墙和顶板钢筋→支设外侧模→模板体系整体调整和固定。
排水箱涵主体混凝土分三次浇筑,水平施工缝留置在侧墙上高出底板表面不少于200mm处。施工缝处设置橡胶止水带。
涵壁下腋角吊模板则在底板钢筋工序完成后进行,在支设吊模的过程中要注意保护钢筋。
墙壁腋角吊模的尺寸、位置要按照允许偏差严格控制,以确保与上部墙壁模板接茬的直顺。
排水箱涵主体工程根据交通组织需要分成两个流水段进行作业。每个流水段配置一套模板,进行周转施工。
3.6.3.3排水箱涵主体模板拆除
混凝土浇筑二十四小时后,拆除墙板的外侧模。混凝土浇筑七十二小时后,拆除墙板内侧模、顶板的SP-70模板体系主梁和模板块,留下立柱继续支撑顶板。待混凝土达到设计强度后,再拆除立柱支撑系统。
3.6.4混凝土施工
3.6.4.1排水箱涵盖板采用C40混凝土;涵洞台身采用
C30混凝土;基础采用C30混凝土;帽石采用C30砼;洞口翼墙墙身采用C20混凝土;洞口铺砌及改沟采用C20、MU30片石砼。混凝土的配合比试验由混凝土供应厂家进行,混凝土的原材料质量和搅拌质量由混凝土供应厂家负责保证。待中标后,邀请业主、监理工程师共同挑选信誉高、生产能力强和质量有保证的混凝土生产厂家为本工程提供预拌混凝土。
3.6.4.2箱涵底板分变形缝一次浇筑完成,底板与涵壁的施工缝在涵壁下腋角以上15-20cm处,箱涵壁竖向一次浇到顶板腋角处,稍微沉降后再与箱涵顶板一次浇筑完成。排水箱涵混凝土浇筑前,应先请业主和监理工程师到现场进行钢筋隐蔽检查验收。并组织质检人员对模板进行检查,模板必须支设牢固、稳定,各部分标高和尺寸符合设计要求。变形缝橡胶止水带在使用前要按标准认真检查验收,止水带接头采用热粘接的方法。止水带的固定要保证质量,其中心应对正变形缝中心(允许偏差±5mm),嵌固在底板混凝土中的止水带翼缘应稍高于中心孔位置,以利于排除气泡。为了达到上述要求,中心孔的位置用模板和楔子固定。全部准备工作完成后,由项目经理下达混凝土浇灌令,方可浇筑混凝土。
3.6.4.3混凝土采用混凝土搅拌车运送至现场,在施工现场用汽车泵直接浇筑到需浇筑部位。
3.6.4.4箱涵底板混凝土分两层浇筑。第一次浇筑的厚
度略高于止水带,以利于排出止水带下部的气泡与捣固密实。上层混凝土应作二次振捣,变形缝的角部要用木抹、铁抹加强表面成活。混凝土浇筑应连续进行,尽量减少间歇时间,浇注混凝土时用振捣器捣实到可能的最大实度,每一位置的振捣时间以混凝土不再显著下沉,不出现气泡,并开始泛浆时为准,并应避免振捣过度,凡无法使用振捣器的部位,应辅以人工捣固,并指定专人做试块待检。涵壁下腋角吊模部分的混凝土浇筑在底板平面混凝土浇筑30min后进行,防止接茬部分的混凝土由吊模下部底面压出后造成蜂窝麻面。为保证接茬部分的混凝土密实,应在混凝土初凝前进行二次振捣,压实混凝土表面,同时对吊模的根部混凝土表面整平。底板表面的整平与压实,设置底板混凝土表面高程控制轨,用杠尺对混凝土表面整平并用抹子压实抹光。
3.6.4.5涵壁根部混凝土强度达到2.5N/mm2以上时开始凿毛。凿毛用尖錾轻锤将混凝土的不密实表面及浮浆凿除,漏出新茬并清洗干净。凿毛过程中要保护混凝土棱角,不得将粗骨料剔出。施工缝先铺2-3cm厚与混凝土配合比相同的水泥砂浆,涵壁混凝土分层连续浇筑完成,每层混凝土的浇筑厚度为40cm,沿墙壁高度均匀摊铺,每层水平高差不超过40cm,插入式振捣器的移动间距不大于30cm,振捣棒插入到下一层混凝土内5-10cm,使下一层未凝固的混凝土受到二次振捣。浇筑混凝土时不要直接将混凝土倒在止水带上,止水
带的两侧要同时浇平,以防止水带移位。每层混凝土的间歇时间不宜大于1h。用吊斗(溜筒)灌注混凝土的落下高度不大于2m,且应将混凝土直接运送到浇筑部位,避免混凝土横向流动。涵壁混凝土浇到顶部停1h,待混凝土下沉收缩后再与顶板混凝土一起作二次振捣,以消除因沉降而产生的顶部裂缝。在浇筑顶板混凝土的过程中,最重要的一点是对顶板钢筋的保护,要铺设操作脚手板,禁止踩踏钢筋。振捣密实后进行整平抹光。变形缝止水带处的混凝土浇捣是确保止水带不渗漏的关键,要排除止水带下面的气泡,并仔细捣实。
3.6.4.6混凝土浇筑12小时后,拆除浇筑混凝土的脚手架,对混凝土顶板的混凝土表面使用麻袋覆盖并对排水箱涵主体的混凝土浇水养护,每日至少浇水3次,养护时间为7天。
3.6.4.7变形缝的嵌缝处理
为保护止水带不被损坏,在变形缝止水带的两侧(3cm宽的变形缝缝槽)填以嵌缝材料——低发泡聚乙烯嵌缝板,表面填塞25mm厚的低模量双组分聚硫密封胶。填筑聚硫密封胶的凹槽,用小木条稳固在模板上,待混凝土浇筑后拉出压条形成凹槽,要在结构混凝土完全干燥的条件下,填入嵌缝材料,与混凝土良好附着,形成密封。密封膏与嵌缝板之间用牛皮纸隔离开。低模量双组分聚硫密封胶的施工工艺和要求;
①变形缝两侧混凝土要加强养护,养护期不少于28天; ②用砂轮或钢丝刷抹擦与聚硫密封胶接触的混凝土基层,使混凝土基层表面露出新鲜结构面;
③用压缩空气或其它方法清除缝内浮灰、杂物,如遇有油污等物质则必须用溶剂(如甲苯、丙酮等)清洗干净;
④用喷灯烘干混凝土表面局部潮湿处,保证混凝土表面干燥、清洁;
⑤将聚硫密封胶B组分倒入A组分桶中(A:B=10:1-1:2),充分搅拌,搅拌时间不少于5分钟,搅拌时要避免带入气泡;
⑥在出变形缝两侧干燥表面内,将搅拌好的密封胶用油灰刮刀先刮一道,形成薄层,然后马上用灌缝机将密封胶灌入缝内,填塞严密;
⑦在适用期(2-6小时)内,要检查密封胶的施工质量,发现气泡立即修补;
⑧施工后在表干时间内,要避免雨水直接冲刷,以免起泡。
3.6.5防水层
涵洞防水层施工是涵洞施工的关键工序,施工前首先编制作业指导书,对施工人员进行岗前培训,施工中严格按设计及规范要求进行。
3.6.6涵背回填
当涵身及盖板的砼强度达到85%以上后方可进行台背回填,所有台背填土必须分层填筑,每层厚度20cm,采用小型碾压机碾压。
对于靠近墙身处及边缘、死角等地方可填筑碎石材料,用夯实机夯实,在填筑过程中必须对应涵台两侧对称分层碾压密实,压实度符合规范要求,严禁单侧填土及使用大型碾压机进行碾压。在涵顶填土时。
当涵洞上填土高度不足50cm后时,禁止采用振动或碾压设备对涵顶和涵洞范围的填土进行碾压。
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