高速公路涵洞设计和施工工艺的探讨

高速公路涵洞设计和施工工艺的探讨

发表时间：2020-04-09T03:03:29.525Z 来源：《防护工程》2020年1期作者：季振博

[导读] 高速公路中的涵洞被普遍用作于车辆或许多管道和线路线构造物。

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摘要：高速公路中的涵洞被普遍用作于车辆或许多管道和线路线构造物。涵洞是小型排水构造物，能保障路基的安全，不堵塞水流，横穿路基普遍用涵洞。涵洞虽然工程数量小，但是对于整个高速公路而言，涵洞建设是高速公路建设的重要组成部分，因此可以适当地使用人力和机械，提高建设效率并确保了施工质量，在施工过程中各种因素均应综合考虑，以使涵洞施工技术得到一个新的飞跃。

关键词：高速公路；涵洞；施工工艺

一高速公路涵洞的合理定位

涵洞移位是在山区高速公路施工中使涵洞变更的罪魁祸首之一。因此，根据合理布置涵洞的总体原则, 必须完美无缺的依照以下几点原则。涵位要遵循服从路线走向的原则，尽可能地在有良好地质、坚固的地段；设计的泄洪流量必须被涵洞满足的原则。施工与保养的原则，要在合理范围内减少工程量。

1顺沟设涵

为了要合理泄洪，又减少涡流的出现，涵位要保持原沟，要进出口顺且水稳为了减少涵洞的长度，就要在合适的范围内配合改沟来减小涵洞路线间的夹角，要注意的是，这种行为只能在流量不大而水流方向与路线方向夹角过大时出现。更要全面分析到涵洞位置设置不合适的后果；因为在山间有比较复杂崎岖的排水沟沟形，所以施工时要把上下游沟和出口入口给连接起来，把原地面与涵洞底部铺砌顶面连接。在涵洞地面纵坡大时可以用挑坎对下游沟底处理，可以减少水能冲击力，防止涵洞附近或者涵洞发生水力摧毁事件。

2并涵改沟

当两个或两个以上的沟槽在道路通过的区域彼此靠近且有着比较少的流量时，在地形上便于通过，附近其他下层的稳定不会损害的，就可以改成排水边沟相连。由于在设计上排水沟上游水流流量会小于边沟设计宣泄能力，不会出现边沟淤泥堵塞这种现象，可以采用排水边沟相连。要保护路基稳定，维护农田灌溉，所以不破坏天然的水系统是要作为涵洞是否合并的前提。

3结合地质勘探资料

涵位通常位于沟壑地段，属软土地层，具有厚的土地堆积物。填土较高地段，会造成经济浪费；折中办法是将涵洞位置移至岸边山坡,将设置在边坡稳定,土壤密实处。如避不开不良地质, 一定要另外再进行加固处理。基础设计成钢筋混凝土整体式，加固地基一般常采用砂垫层法。

二涵洞防水处理

涵洞的防水性能的好坏将影响涵洞的作用效果，决定涵洞是否可以发挥它应有的作用。涵洞寿命的长短绝大程度上取决于防水性能的好坏，不加以重视将使之减寿。

1防水失效的原因

人为上不重视防水设计是最普遍的原因。例如选用的防水材料不满足设计要求，质量上不过关，后期护养的缺失等。

2防水措施

沉降缝、结构缝、施工缝都是渗水的主要部位，这些重要部位要重点做好防水措施。防水的重点是涵洞沉降缝防水，如果没有做好，将造成很大损失。沉降缝防水分为基础防水和涵身防水。在基础顶面以下，填充沥青面板，并用掺膨胀剂的1:3水泥砂浆填充滑动面边缘，深度约15cm。涵洞内部用大约15cm深的水泥砂浆填充，外部用沥青板填充。结构缝防水主要程序是，圆管涵构造接缝平整。平缝处用温热的沥青麻絮填塞，管壁外侧再以裹浸1cm沥青麻绳的4层沥青土工布15cm作为防水措施。施工缝防水主要程序是施工缝填充沥青麻絮。内侧为5cm的防水砂浆。钩缝砂浆上部在表面以下1～3mm，施工缝内部作为凹缝处理，外面采用涂热沥青三道防水。

三高速公路涵洞施工工艺

1基坑开挖

施工机械按1:2的开挖坡度挖出基坑，基坑开挖边线后测量开挖深度。随后，基坑开挖采用机械开挖和人开挖同时进行。在距基础20~30cm高度的机械开挖后，人工开挖至标准的基础高度。严禁超过此高度再回填。如需排水时，必须将基槽内的杂物清理干净，然后进

行平整，基坑成型后，必须及时通知测试人员，测试基坑地基的承载力，直至能够达到设计要求。其处理方法是：先整片的石头覆盖底部，然后将碎石逐层填实压实：每灌砂再加水冲实。根据试验结果来确定深度，长度和宽度在设计框架以上0.5至1.0 m范围内。施工过程中，必须分层回填并填实压实，并且密实度应符合设计要求。

2垫层及基础混凝土的施工

在施工过程中，采用每节涵身间隔浇注方式浇筑。混凝土集中搅拌混和，然后用罐车集中运输。溜槽要在基坑周围设置好，让混凝土直接流入模板里面。按设计的要求首先留好沉降缝，预留和涵身片石或结合的钢筋。混凝土浇注后覆盖塑料薄膜或土工布后也要洒水加以养护，保证混凝土的强度不会过低。

3 钢筋的预制和模板支护

钢筋抵达施工现场，先对预埋件标高定位，然后进行钢筋的焊接和绑扎。在施工过程中，随机检验钢筋焊接长度、加工主要尺寸及预埋件的位置和垂直度，满足以上条件方可进行后续工序。桥涵模板采用与截面尺寸相匹配的定型模板。模板在使用前应清洗、调平并涂抹脱模剂。在模型组装过程中，一定要注意模板的顺序和子母口的正确位置，保证尺寸准确，缝线严密。

4 涵身混凝土施工

浇涵身的混凝土时，需要分层振捣，用插入式振捣器。根据工作台高度，选择适当长度的振动棒。当混凝土被浇至设计标高时用木抹子将其抹平，在初凝前进行第二次收面抹光。脱模时间应根据当前温度和混凝土特性确定。混凝土浇水12小时后，柱顶部要洒水然后覆盖一层塑料薄膜进行初步养护。在不少于12小时不超过48小时的时间内拆除模板。在拆除模具后台身混凝土喷洒水并包裹塑料薄膜来养护理。

5接缝处理

接缝工序按技术规范执行。接缝宽度不得超过2cm并用沥青麻絮或其他弹性的补透水材料填塞接缝的内外侧，形成柔性密封带。根据设计的严格要求，用150cm厚的两层沥青浸渍油毡包裹接缝。

6铺设防水层

油毡作为防水层，首先在施工前应有表示材料达标的检查报告，符合要求后才能使用。沥青熬制中连续搅拌至完全液态，使用中的热沥青温度不低于150℃，涂刷前，应将表面清理干净，不能过于湿润，使其表面没有泥土和水。油毡的铺设是在热沥青凝固之前进行的，是为了防止褶皱出现和空鼓等现象。

7 附属工程

涵洞出入口铺砌、翼墙、锥体，台阶采用M10水泥砂浆浆砌片石铺砌。

8基坑回填

涵主要部位完成施工后，必须严格按设计要求将基底至涵底板顶面基坑进行分层填筑和碾压。填坑为倒梯形，底部宽度为1.0 m，坡度为1:1.5。

四总结

本文论述了高速公路涵洞设计与施工中的几个关键技术问题，所有理论都来源于实践，这就是实践到理论再到实践的过程。在保证质量和安全的前提下，不断探索新的施工方法和工艺，使桥涵施工技术有新的飞跃和发展。

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