高填土拱涵施工及常见问题分析

高填土拱涵施工及常见问题分析

张光明

中交一公局六公司寻全C2合同段

摘要：本文着重论述了高填土拱涵施工的主要施工工艺，并对高填土拱涵施工中出现的问题进行简要分析，以及进行针对性的预防措施。

关键词：拱涵施工问题分析混凝土振捣收缩裂缝

一. 工程概况

寻乌至全南高速公路C2合同段全长5.58km，起点桩号为K85+960，终点桩号为K91+540。本合同段地处赣南山区，以变质岩类构造剥蚀丘陵地貌为主，植被发育，山势陡峻，沿线冲沟内地下水发育，一般表覆0.6-1.5m黄褐色硬塑状含砾低液限粘土，局部高边坡由于存在不良结构面组成或存在顺层坡。

路基设计宽度为21.5m，设计时速80km/h，停车视距110m，汽车荷载等级为公路-Ⅰ级，设计洪水频率1/100。主要工程量为路基土石方148.2万m3，路基排水防护20512.6m3，大桥1942m/6座，涵洞及通道7道，合同工期为18个月，合同金额为2.56亿元。

本合同段主线共设置涵洞及通道7道，其中拱涵2道、盖板涵5道，全长483.97m。K88+963涵洞为拱形人通兼涵，全长92m，涵洞孔径及净高为4mx3m；洞口形式为八字墙洞口，最大填土高度达18.19m，属高填土拱涵施工；主要工程量共计钢筋75.2吨，混凝土5090方。

二．拱涵施工要点分析

1. 基底放样。准确测出桩位与地面高程。放样完成后，联系监理工程单位，并组织相

关技术人员对基础地质情况进行详细勘查，需要特殊处理处应明确示意。

基底承载力特性是涵洞稳定性保证的重要因素。本合同段地处赣南山区，以变质岩类构造剥蚀丘陵地貌为主，沿线冲沟内地下水发育，常年雨水丰沛，基底暗沟较多，给涵洞施工带来较大难度。根据实际情况，可采用基底换填碎石、水泥稳定碎石土加固处理等方式进行基底处理。

2. 基坑开挖：基底满足施工要求后，可人工配合挖掘机进行挖基施工。基坑边坡坡度采用1：0.5。由于该地区常年降水较多，地下水丰沛，所以应特别重视各个工序的排水工

作，适当设置截水沟和碎石盲沟，并要防止水沟渗水，确保施工过程不受积水影响。

施工中应注意基坑施工过程的时间控制，为确保施工安全，保证基坑壁的稳定，应在基坑开挖后连续施工，并时刻注意基坑壁有无裂及缝松散坍落现象。在涵洞全程施工过程中应保留影像资料。

3. 基础混凝土施工：基础模板向监理检查确认后，可进行砼浇筑施工。混凝土由2号拌合战拌合站统一生产，混凝土罐车运输。混凝土运至施工现场时，现场施工技术人员应首先检查其均匀性和坍落度，坍落度宜控制在14-16，混凝土性能符合施工要求后，可进行混凝土浇筑施工。

当从高处直接倾卸时，其自由倾落高度不宜超过2m，避免发生混凝土离析现象。砼浇筑时，应分层浇筑，在下层砼初凝或能重塑前浇筑完成上层砼；进行砼浇筑时，预留好沉降缝，缝宽2cm，缝须竖直，缝内用沥青麻絮填塞紧密。

4. 拱涵台身施工

4.1测量放样：台身施工前按设计图纸测量放样，检查底板平面位置、高程，并用墨线弹出各个台身的平面控制线，作为台身的钢筋安装及模板定位依据。

4.2在基础上弹出台身外结构线，作为检校模板安装控制线。拼装模板时拼缝用双面胶条密封，防止漏浆，以确保洞身的混凝土外观满足设计要求，内设拉筋和支撑筋，采用钢管排架支撑加固，确保模板的稳定性。

4.3台身涵洞台身为C25片石混凝土，浇筑同基础施工方法一致。拆模时要自上而下，遵守先支后拆，后支先拆的原则。混凝土浇筑后，应及时进行养护，养生时间不少于7天。

5. 拱圈及护拱施工

5.1该涵洞为拱形人通兼涵，首先进行人通路面施工。然后可进行拱圈及护拱的模板安装。模板底部支撑采用满堂支架支撑，底板铺设方木，架立钢架置于方木上。拱圈模板采用定制模板拼装而成，模板接缝处用双面止水胶挤紧，确保模板接缝严密不漏浆。在浇筑砼前清理模板表面，均匀涂刷脱模剂，确保拱圈表面光洁。

5.2拱圈钢筋为加工厂预制，现场绑扎。技术人员严格控制钢筋制作，钢筋焊接部严格按规范要求焊接，满足单面焊10d、双面焊5d的规范要求。放置混凝土保护层垫块（施工前预制），成梅花状布置，确保混凝土保护层满足规范要求。

5.3经专业监理工程师检验确认模板合格后，方可进行砼浇筑施工。拱圈施工砼坍落度控制在14-16。浇筑时采用分层对称浇筑，避免因砼压力影响造成模板变形，振捣时振捣棒快插慢拔，震动棒须垂直或略有倾斜插入混凝土中，使棒头全部没入混凝土中，边提边振捣，振捣棒采用梅花状布置，在侧模附近振捣时保持距侧模5～10cm间距，且不得直接与钢筋、模板接触。施工完成后应对拱圈及护拱进行养生，保证混凝土结构及模板24小时处于湿润状态，养生时间不少于7天。

三、常见问题分析

1. 防水预防处理措施

由于赣南地区雨水较多，对结构物影

响很大，应采取有效的防水措施，降低涵

洞的水毁破坏。在涵洞墙身施工完成后，

在拱圈及墙身表面做防水层处理，防水层

由上下两层沥青防水层及中间一层沥青

麻布防水层构成。涵洞接缝处铺设三层沥

青麻布，防止接缝处渗水。

2. 拱圈收缩裂缝处理

拱圈施工后，由于温度、雨水等外界

因素影响，出现的施工裂缝，影响了涵洞整体美观，且雨水浸入裂缝处可能造成拱圈钢筋锈蚀，降低涵洞使用年限。发现施工裂缝后，应及时处理，采取将裂缝处砼凿宽10厘米，然后用同型号水泥补缝，并调制与原拱圈表面同颜色水泥浆抹平。

3. 涵洞砼表面蜂窝麻面预防处理措施

随着建筑业飞速发展，人们对混凝土工程的要求除了工程质量和耐久性，对混凝土的外观要求也越来越高。在涵洞施工过程中，涵洞表面经常会有蜂窝麻面现象发生，严重影响了涵洞的质量和整体美观性，所以对涵洞砼表面蜂窝麻面的预防也显得尤为重要。

蜂窝麻面现象是指混凝土局部结构松散，混凝土表面出现许多凹坑、麻点，形成了粗糙面的现象。产生的可能原因有一下几点：①模板表面粗糙，砼浇筑前未清理干净，模板脱模剂粘稠度较高，混凝土内气泡粘附在模板表面无法排出，造成蜂窝麻面；②拌合出的混凝土含气量较高，混凝土坍落度较低，混凝土粘稠，都可能使气泡无法顺利排出，形成蜂窝麻面；

③混凝土和易性较差，产生了离析泌水；④混凝土振捣不充分，局部振捣不到位；⑤砼浇筑分层厚度太厚，即使振捣充分，气泡也无法全部排出。

针对性的预防措施：①砼浇筑前，用打磨机将模板表面清理干净，不能存留水泥砂浆等杂物，并均匀涂刷脱模机，选用脱模机需符合粘度要求，粘度过高脱模剂严禁使用；②混凝土拌和站适当调整混凝土水灰比、砂用量及外加剂量，降低粘稠度，减少混凝土内部气泡；

③控制混凝土和易性，发现混凝土离析泌水，应严格控制混凝土振捣时间，并适时二次振捣；

④由专业人员进行混凝土振捣，振捣要确保均匀全面，严格避免局部振捣不充分，振捣时混凝土振捣棒要快插慢拔，震动棒须垂直或略有倾斜插入混凝土中，使棒头全部没入混凝土中，边提边振捣，振捣棒采用梅花状布置，在侧模附近振捣时保持距侧模5～10cm间距，且不得直接与钢筋、模板和对拉螺栓接触。当振捣的混凝土不在有明显下沉，无气泡产生，混凝土表面平整，呈现平坦水泥浆表明混凝土已振捣完成。⑤混凝土浇筑时采用分层对称浇筑，并严格控制每层厚度不超过30cm，保证混凝土密实度及气泡能够正常排出。