涵洞基础（精选9篇）
涵洞基础 篇1
目前,用于涵洞整体式基础内力分析的方法主要以倒梁法为主,但是与目前的建筑结构基础分析的柱下多跨连续梁有所不同,涵洞整体基础的倒梁法只是单跨,相对简单,但是不同的设计人员理解不同,对于计算中假定的采用也不同。以下就涵洞整体式基础涵身和基础内力进行研究分析,采用理论分析、数值模拟方法进行比较。
1 倒梁法理论计算分析
选取填土材料为干砂土、整体式基础盖板涵为例,分析计算涵洞台身和基础底板内力(弯距和剪力),弯矩符号规定:使盖板受拉为正,使侧墙内侧受拉为正,使底板内侧受拉为正。
涵洞结构受力如图1,将结构简化成图2所示的模型。
填土侧向土压力系数取极限平衡状态:
作用于顶板厚度中心处的侧向土压力强度:
作用于底板厚度中心处的侧向土压力强度:
作用于底板下侧的土压力强度:
将涵洞进行简化,作为一次超静定结构,采用力法计算出涵洞内力,力法基本方程为:
δ11X1+Δ1p=0
由于δ11和Δ1p都是静定结构在已知力作用下的位移,利用图乘法计算得出:
其中:l—涵洞基础计算长度,l=1.15l0;
l0—涵洞台身净距;
h—涵洞顶板厚度中心处到基础厚度中心处距离;
φ—填土内摩擦角;
γ—填土重度;
h0—涵洞基础厚度;
L—基础总长度;
l1—基础突出部分计算长度,
因此多余未知力X1即可由下式得出:
正号表明X1的实际方向与假定方向相同,负号表示与假定方向相反。
多余未知力X1求出后,其余所有内力的计算问题都是静定问题,在绘制最后的弯矩图时,可以利用已经绘出的
2 数值模拟分析
在整体式基础涵洞截面上选取监测点,记录涵洞结构应力大小,监测点位置如图3所示,采用Flac3D有限元软件进行分析。
由于数值模拟导出数据为应力值,需对单元体正应力进行积分换算成弯矩值,积分公式为:
式中:h1—相对受拉区高度;
h2—相对受压区高度;
Mmax—涵洞基础跨中弯矩;
σc0—受压区表层最大压应力;
σt0—受拉区表层最大拉应力。
将数值模拟计算的应力转换成弯矩,与结构力学分析方法一起列于表2中。
3 理论计算与数值模拟对比分析
与数值模拟结果对比,结构力学分析方法结果偏大,跨中位置低填土情况相差最大50%,高填土接近。基础与涵身连接位置差别大于跨中,低填土情况相差最大近1倍,高填土情况差别50%左右。二者的差别原因在于:
(1)涵洞基础高跨比过大,与单跨梁的假定(高跨比1/8～1/10)相差较大,导致结构力学计算得出的弯矩值偏大。
(2)由于基础微小变形基础底部的载荷是不均匀的,这在数值模拟计算中可以看到,不同工况都有不同程度的应力集中,但是结构力学采用均布荷载进行简化,导致存在误差。
(3)结构力学算法对土施加给台身的力是按极限状态计算(侧压力系数取值),可能高估导致误差。因此认为数值模拟结果考虑情况比较全面,应更反应真实情况。
综上,按照目前的算法,结构力学算法大于数值模拟算法,因此按结构力学算法偏于保守,仍有一定的下调空间。在设计中为计算简便,提出一个建议计算公式,进行基础跨中和两端(基础与涵身结合部)弯矩数值计算。
其中:k0=0.8,γ为填土容重,h为填土高度(从基础底面算起),l0为涵洞内净宽。这个算法结果弯矩数值大于数值模拟,略小于结构力学算法,在基础高跨比介于1/3～1/5,且台身的厚度与基础的厚度比没有太大变化时,均可在设计内力计算中参考使用。
在实际设计中,整体式基础的结构形式主要有圬工结构、钢筋混凝土结构。圬工结构以其造价低、施工简便,较钢筋混凝土结构有较大的经济优势,在设计中应优先考虑,但对于埋深较大、跨度较大的情况,圬工结构难于满足承载力要求。在实际涵洞设计中,可以根据式(1)计算的内力进行基础选材、厚度、配筋计算,首先按照《公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)》4.2.3条款计算基础承受的土压力,然后进行圬工基础设计,对设计的圬工基础按《公路圬工桥涵设计规范(JTG D61-2005)》4.0.10条款进行承载力验算,如果验算的承载力满足要求,则可以采用。如果验算的承载力不通过,则修改设计,修改后仍不能满足,则考虑放弃圬工结构方案,改由钢筋混凝土结构形式。
4 结论
(1)对于涵洞整体式基础的内力计算,结构力学理论分析方法与数值模拟结果对比,结果偏大,因此按目前结构力学算法是安全的,但有些偏于保守。
(2)在设计中为计算简便,提出一个计算基础跨中和端部弯矩的计算公式,这个公式计算结果大于数值模拟,而略小于结构力学理论算法,在基础高跨比介于1/3～1/5,且台身的厚度与基础的厚度比没有太大变化时,均可在设计内力计算中参考使用,既能保证安全,也不会引起较大的工程浪费。
(3)对于基础结构形式,宜优先考虑有经济优势的圬工结构,按规范有关条款进行承载力验算,如果不能满足承载力要求,则考虑采用钢筋混凝土结构形式。
参考文献
[1]D63-2007,公路桥涵地基与基础设计规范[S].
[2]王玉泉.涵洞整体式基础分析与设计[J].北方交通,2007(1):61-63.
[3]杨锡武.山区公路高填方涵洞土压力计算方法与结构设计[M].北京:人民交通出版社,2006.
[4]范鹤.高填土涵洞土压力理论与涵洞结构变形预测[D].东北大学博士学位论文,2007.
涵洞基础 篇2
1.适用范围
本作业指导书适用于适用于阳安二线铁路六标所有涵洞基础换填施工。2.施工工艺 2.1 施工准备 2.1.1 选料场
首先应根据设计要求选择料场，设计换填材料为为砂夹卵石。A.换填用砂应为中、粗砂，有机质和含泥量均不得大于5%； B.碎石粒径不得大于100mm，含泥量不得大于5%； C.石灰质量应符合要求，石灰等级不得小于Ⅲ级。D.填料级配良好 2.1.2 压实设备的选择
对于砂卵石填料，宜选用自重大、频率较低的振动压路机，施工条件不好的地方也可采用柴油打夯机进行夯击。4.2 施工程序
放样→换填土层清除→填前原土压实→换填土摊铺推平→（洒水）→换填土压实→压实系数检测→下一层换填土摊铺推平开始循环至设计标高→精平→验收 2.2.1 放样
放出地基处理边线，请监理单位人员检查验收。2.2.2 基坑开挖
根据设计要求地基换填深度内的松土层要全部挖去，松散土层、腐植土清除以挖掘机为主，人工辅助施工。采用挖掘机开挖大面积的土层，人工清除没有机械工作面的边角处，边坡及基底应预留30cm厚的土方用人工进行清除。开挖土方用自卸汽车全部运至弃土场。基坑开挖边坡按施工工艺要求及规范进行放坡。土层清除至设计标高后，报请建设单位组织勘察、设计、监理等单位进行验收，基础承载力及开挖深度符合设计要求后进行地基回填处理。
换填材料进场时，换填材料应及时取样送检，经试验室检测确认合格后方可使用
换填地基底部和顶部高程允许偏差为±50mm。2.2.3 换填
换填采用水平分层填筑的方法，且应先从低处开始填筑。A.分段按施工范围做标桩，标桩间距20m。在标桩上做填土虚铺厚度标识。在标桩上应统一编号，每层实测标高均应做好记录，以备核查层数及每层压实后的实际厚度。
B.填料摊铺。将填料用自卸汽车运至换填区，按梅花形布料，布料的间距按虚铺厚度及自卸车的实际运输斗容量计算，并在换填面上进行标识。摊料时先用推土机进行粗摊，按厚度标识，然后人工目测补料进行精平。
C.填料摊铺完毕之后，先通过自检，然后通过质量专检员检验虚铺厚度，合格后方可进行下道碾压工序作业。
D.碾压机械选用YZ12型振动压路机，碾压8遍。碾压时先静压2遍，然后进行振动碾压6遍，并遵守先慢后快，由弱振至强振的原则。碾压速度最大不应超过50m/min，由两边向中间进行碾压。横向接头重叠0.5m以上,纵向接头应重叠1.5m左右。要达到无漏压、无死角，确保碾压均匀。每层压实后用重型动力触探检测承载力，符合要求后，方可进入下一工序施工。
在地基换填处理过程中，大面积采用 12T振动式压路机碾压8遍，每遍重叠1/2轮径，机械碾压不到的地方采用柴油打夯机进行夯击。每层碾压（夯）实后均应进行检测，不合格应查找原因，如属碾压方法不对，则继续碾压，直到检查合格为止。E.分段回填接槎处处理
分段回填时，每层接槎处应做1：2的斜坡，上下层的错缝距离大于1米。回填不在同一层高度时，两段交界处应留成台阶形，台阶宽度1米，高度按每层的铺筑厚度。
接槎处压实度控制措施：先施工的区段接槎处留1米不碾压，等后段碾压时一块碾压，并对接槎处已压实的区段重复碾压，重复碾压宽度不小于2米。为保证接槎压实质量，碾压时应加强洒水控制好填料的含水量，碾压遍数增加两遍。
3.砂卵石换填地基工程主要特点及关键技术问题
3.1 地基处理及回填工程量大、技术要求高，如处理不好容易产生不均匀沉降，将影响其上部建筑物的基础质量。
3.2 砂卵石混合料的压实密度是地基回填质量的一项重要参数，因此要求较高，施工中必须采取有效的组织措施和技术措施满足填料压实度要求。为保证质量，正式回填前进行现场试验。施工中采用YZ12型振动压路机，进行分层碾压，并用220马力的推土机等配套机械化施工设备，严格按试验确定的碾压参数进行施工，确保填筑质量。3.3 地基换填及回填土质主要为砂卵石混合料，卵石含量是衡量填料质量的关键，因此施工前应沿途踏探寻找合适的土源，施工中按规定严格把关，控制填料质量。
3.4 合理规划松土开挖、回填的分区和分期合理规划施工道路，是保证施工强度和施工进度的重要保证。
3.5 采用砂卵石压实处理地基一般根据场地的工程地质条件及周围的地材条件来确定的。采用天然砂卵石垫层处理地基，具有强度高、变形小、造价低、工期短等优点。但在此类工程施工中必须加强管理，从原材料的选用、分层回填厚度、压实遍数到分层检验等工序都应从严把关，才能保证砂卵石层的施工质量 4.质量安全及环保 4.1 质量保证措施
4.1.1 编制桥涵实施性施工组织设计，运用网络计划技术，实行动态管理，及时调整各项工程的进度计划，确保总工期目标的实现。4.1.2 投入足够的机械设备，提高工作效率。4.2 安全保证措施
施工中安全防护人员要坚守岗位，防护器材、机具材料齐全到位，必要时要设置限界绳、限界杆、防护管棚等防护措施，施工现场安全警示标语、警示牌设置齐全。
施工人员必须佩戴安全帽，无安全帽者不得进入施工现场。凡进入现场的人员，均要服从值班员指挥，遵守各项安全生产管理制度，正确使用个人防护用品。禁止穿拖鞋、高跟鞋或光脚进入施工现场。
所有施工设备和机具使用时均必须由专职人员负责进行检查和维修，确保状况良好。各技术工种均持证上岗操作，杜绝违章作业。大型机器的保险、限位装置、防护指示器等必须齐全可靠。4.3 文明环境保护措施
4.3.1 设立环保机构，切实贯彻环保法规
严格执行国家及地方颁布的有关环境保护，水土保持的法规、方针、政策和法令，结合设计文件和工程实际，及时提出有关环保的组织实施。
4.3.2 对废弃物的处理
废弃材料及时分别堆放整齐并运至指定的位置进行填埋处理。4.3.3 采用有效措施，消除施工污染
施工废水、生活废水采用沉淀池处理，清洗集料或含有油污的废水采用集油池的方式处理，不得污染水源及耕地。施工地点要防治噪音污染。施工便道经常洒水，防止车辆通过时尘土飞扬。
4.3.4 强化环保管理，健全环保管理，健全环保管理机制，定期进行环保检查，及时处理违章事宜，并与当地的环保部门建立工作联系，接受社会及有关部门的监督。
4.3.5 加强环保教育，宣传有关环保政策，强化职工的环保意识，使环境保护成为参建职工的自觉行为。
4.3.6 以醒目的标志封闭施工区域，并在区界挂以醒目整洁的环保语言和企业精神等标牌。
高填方高速公路涵洞基础设计初探 篇3
在现在高速公路设计中, 特别是山区高等级公路受平、纵面指标的限制, 不可避免地出现接连不断的高填方路段。在桥涵设计中, 常常会遇到路线跨越深沟 (渠) 的情况, 为了满足道路横向交通或路基横向排水的要求, 需要在此处设置桥梁或涵洞, 出于路基土石方填挖平衡和经济方面的考虑人们普遍采用了高填土涵洞方案。通常对于高填土涵洞的设计问题, 上部结构可通过增加截面尺寸或钢筋数量来解决:而下部结构截面尺寸变化幅度大, 基础所受的垂直力要求地基容许承载力在1000k Pa以上, 一般的地基很难达到要求。本文就分离式和整体式基础的计算结果做简要对比, 并给出部分设计参考数据以及施工注意事项。
2 涵洞基础底应力计算
高填土涵洞, 洞身主要承受的荷载是填土自重和土压力, 汽车活载效应较小, 若换算成土层厚度Hd, 回填土容重取γ=18k N/m3, 当填土高度H0=1m时, 汽车一20级Hd=2.2m, 汽车一超20级Hd=2.6m, 当H0=4m时, 汽车一20级Hd=0.5m, 汽车一超20级Hd=0.6m, 当填土高度大于12m时, 几乎可以忽略活载的影响, 认为涵洞只承受土的自重和土压力。
2.1 分离式基础的基底应力计算。
以钢筋混凝土拱涵为例.基础断面如图1所示, 计算结果如下。2.1.1当填土高度H=18m, 跨径L=4m, 台高h=3m时, a=140cm, b=460 cm, c=80cm, H0=200cm, 计算最大基底应力δ=820 k Pa, 基础的混凝土用量15.2m3。2.1.2填土高度H=26m, 跨径L=5m, 台高h=4m时, a=190cm, b=600cm, c=100cm, H0=250cm, 计算最大基底应力δ=1174k Pa, 基础的混凝土用量24.6m3。一般地基承载力约为400k Pa, 即使考虑基底应力修正, 一般地基仍不能满足要求, 这说明在一般地基上高填土涵洞不宜采用分离式基础。
2.2 整体式基础的基底应力计算。
若采用整体式基础, 基础断面如图2所示, 其计算结果为:2.2.1当填土高度H=18m, 跨径L=4m, 台高h=3m时, a=140cm, b1=200cm, b2=270cm, Bj=740cm, C=25cm, HB=70cm, DH=70cm, Hz=140cm, 基础最大基底应力δ=415k Pa, 每米涵长基础混凝土用量8.5m3。2.2.2当填土高度H=26m, 跨径L=5m, 台高h=4m时, a=190cm, bl=250cm, b2=340cm, Bj=930cm, C=25cm, HB=120cm, DH=130cm, Hz=250cm, 基础最大基底应力δ=570k Pa, 每米涵长基础混凝土用量18.8m3。对于整体基础而言, 很显然土压力为内力, 不产生对基底的弯矩, 从而降低基底应力。与分离式基础相比, 它有节省工程量、整体性能好的特点。此外, 整体式基础还能使地基土的容许承载力较分离式降低一半, 从而满足在一般地基上建高填土涵洞的承载力要求, 这两点在实际工程中具有很重要指导意义。
2.3 基底容许承载力的修正。
根据《公路桥涵地基与基础设计规范》 (JTJ 024-85) 第2.1.3条, 对于一般粘性土地基, 不考虑宽度修正。当H>3 m, 且h/b≤4时, 修正后的地基容许承载力计算如下:
式中:[δ]-地基土修正后的容许承载力;[δ0]—天然地基土的容许承载力;γ—基底以上土的换算容重;H-基础底面的计算埋置深 (H<3m时不修正) 。对于H的计算, 本文参照的是《工业与民用建筑规范》的计算方法, 与《公路桥涵的基础设计规范》 (JTJ 024-85) 有所不同, 对于分离式基础, 基础埋置深度H值从洞内铺砌顶面算至基底;对于整体式基础, 整个涵洞基础的受力特点相当于地下室基础, 涵洞顶上及两侧的路基填土层相当于在基础底面标高上作用有侧向超载, 其值为r H, 它将阻止基底下的土向两侧挤出, 从而增加地基的强度。所以, 整体式基础埋置深应从路面计算至基底, 如果涵洞一侧为斜面, 则取基础边缘外2倍基础宽范围内的最低覆土高度计算。
对于本文上面算例可以得到:分离式基础H<3 m, 不修正。
整体式基础[δ0]=300 k Pa, 修正后的地基容许承载力为:
[δ1]=680 k Pa>410 k Pa, 基底应力满足要求;
[δ2]=850 k Pa>570 k Pa, 基底应力满足要求。
3 设计参考表及施工注意事项
3.1 设计参考表。根据上面的计算思路, 通过编写V-B计算程序, 可以很容易设计结果, 表1、2供设计参考数据。
3.2施工注意事项。结合以往的施工经验, 对于高填土涵洞施工除按一般技术规范的要求外, 还应注意以下几个方面:3.2.1涵身两侧填土时, 需在结构砌筑强度达到100%以上方可进行。填土需分层填筑, 不得采用大型机械推土碾压, 更不能只在一侧夯填, 必须两侧同时对称进行。3.2.2施工过程中, 当涵洞顶填土厚度不足0.5米时, 严禁任何重型机械车辆通过, 并不得使用震动碾进行碾压。3.2.3对于钢筋混凝土拱涵, 拱圈混凝土达到设计强度的100%方可进行拱顶填土。拱顶填土必须两侧对称进行, 严禁不对称填土。涵台后填土至涵台顶面后方可浇筑拱圈, 严禁涵台后填土未完成就浇筑拱圈。浇筑拱圈应在低温时进行, 合拢时温度不得大于15℃。
4 结论
涵洞技术交底 篇4
工程概况：本工区有涵洞9座，均为钢筋混凝土箱形涵。现就本工区涵洞施工交底如下：
一、施工准备：
1.清表：清理涵洞征地线宽度内的植被。
2.测量放线：基坑开挖前应根据设计图纸中线路与涵洞轴线的夹角关系进行涵洞的定位测量并做好护桩，根据基坑土质情况确定开挖基坑边坡坡率，并结合基坑底面尺寸要求计算并放出基坑开挖线。
3．根据设计钢筋大样图进行钢筋加工。
二、基坑开挖
1．基坑尺寸应满足涵洞基础施工要求，无水土质基坑地面，宜按基础平面尺寸每边放宽不小于50cm，以便安装基础模板。适宜垂直开挖且不立模板的基坑，基底尺寸应按基础轮廓确定，可直接利用坑壁做外模施工基础圬工。
2．在天然土层上挖基，如深度在5m以内，施工期较短，基坑底处于地下水位以上，土的含水量适宜、土层结构均匀时，则基坑坑壁坡度可选用1：1。基坑深度大于5m或有其他利用时，应将坑壁放缓，或设臵工作平台。
3．基坑挖土接近基底高程后，应预留100～300mm由人工开挖，以防止基底原状土被破坏。
三、基底处理
1.基坑开挖至设计基底标高后，通知实验室做地基承载力，承载力达不到设计要求时必须按设计要求进行3 ：7灰土换填，换填后再检测基底承载力是否达到设计要求，如发现基底情况仍达不到设计要求时应及时通知监理工程师及设计单位以尽快制定对策并予以实施。2.岩层基底应清除岩面松碎石块，凿出新鲜岩石，表面应清洗干净。倾斜岩面，应将岩面凿平或凿成台阶。易风化的岩层基底，应按照基础尺寸凿出除已风化的表面岩层。碎石类及砂类土层基底承重面应修理整平。
3.基坑开挖完成后应及时通知监理工程师检验、及早封蔽，不允许将已开挖至设计标高的基坑长期暴露。
4.基底满足设计要求承载力后，按设计要求立即施作混凝土基础，如基底暴露时间过长应重新进行承载力检测。
四、钢筋绑扎
1.配料单编制：钢筋加工前，应根据图纸进行钢筋翻样并编制钢筋配料单。配料单应结合钢筋来料长度和所需长度进行编制，以使钢筋接头最少和节约钢筋；钢筋的下料长度应考虑钢筋弯曲时的伸长量，在允许误差范围内尺寸宜小不宜大，以保证保护层厚度及施工方便。2.钢筋下料
1）下料前认真核对钢筋规格、级别及加工数量，无误后按配料单下料。2）钢筋下料长度
钢筋因弯曲或弯钩，影响长度，不能直接根据施工图下料，必须按照混凝土保护层、钢筋弯曲、弯钩型式等，计算确定下料长度。
3）钢筋的切割宜采用钢筋切断机。在切断前，先在钢筋上用粉笔按配料单标注下料长度，将切断位臵做明显标记。切断时，切断标记对准刀刃将钢筋放入切割槽固定，然后将其3.钢筋弯制
1）钢筋的弯制应采用钢筋弯曲机或弯箍机在工作台上进行。钢筋的弯制和末端的弯钩应符合施工图要求。4.钢筋安装 切断。钢筋的零星加工也可用砂轮锯切割。1）纵向受力钢筋的连接方式必须符合施工图要求。绑扎和焊接钢筋骨架时，根据安装需要可配以必要数量的架立钢筋，在钢筋的并叉点处，应用直径0.7～2.0mm的铁丝，按逐点改变绕丝方向（8字形）交错扎结，或按双对角线（十字形）方式扎结。
2）在结构配盘情况和现场运输起重条件允许时，可先预制成钢筋骨架或钢筋网片，入模就位后再进行焊接或绑扎。钢筋骨架应具有足够的刚度和稳定性，以便运输和安装，为使骨架不变形、不发生松散，必要时可在钢筋的交叉点处加以焊接或添加辅助钢筋（斜杆、横撑等）。
3）安装钢筋骨架（网）时，应保证其在模型中的正确位臵，不得倾斜、扭曲，亦不得变更保护层的规定厚度。4)焊接钢筋网宜采用电阻点焊，所有焊接应符合施工图要求，当施工图无要求时，可按下列规定进行点焊： 焊接骨架的所有钢筋交叉点必须焊接。
当焊接网片只有一个方向受力时，受力主筋与两端边缘的两根锚固横向钢筋的全部相交点必须焊接;当焊接网为两个方向受力时，则四周边缘的两根钢筋的全部交点均应焊接，其余的相交点可间隔焊接。
6）钢筋骨架的焊接应在坚固的工作支架上进行。5.现场安装钢筋应符合下列要求：
1）钢筋的交叉点应采用铁丝扎牢。板和墙的钢筋网，除靠近外围两行钢筋交叉点全部绑扎牢外，中间部分交叉点可间隔交错绑扎牢，但必须保证受力钢筋不产生偏移；双向受力的钢筋，必须全部扎牢。
2）安装钢筋时，钢筋的位臵和混凝土保护层的厚度，应符合施工图的要求。
3）在钢筋与模板之间用混凝土垫块支垫.4）垫块应相互错开，分散布臵，并不得横贯保护层的全部截面，并应将垫块与钢筋绑扎牢固。
5.钢筋绑扎作业完成自检后报检监理工程师，监理工程师确认合格后方可进入下道工序。如不符合设计、施工技术指南，验标要求需整改，经整改后自检，自检合格后报检监理工程师检查确认合格后方可进入下道工序。
五、模板安装及拆除 模板安装 安装要求
支架的支承部分，必须安臵在可靠的地基上，并符合以下规定：
1.在一般地基上直接安设支架时，应有防、排水措施。2.在冻胀性土壤的地基上，应保证结构在施工期间土壤冻融时仍保持安装时位臵。
3.使用木桩基础时，基桩应有足够的承载力。
4.模板与混凝土相接触的表面应涂刷脱模剂。钢模板用脱模剂应同时具有防锈作用。
5.同一条接缝上U型卡不宜向同一方向卡紧。
6.墙两侧模板的对拉螺栓孔应平直相对，穿插螺栓时不得斜拉硬顶。
7.钻孔应采用机具，严禁用电、气焊灼孔。
8.钢楞宜取用整根杆件，接头应错开设臵，搭接长度不应少于200mm。支撑构件的木锲宜使用刨光的硬木，其倾斜度不宜大于1：2，两锲接触面的压力不宜大于2Mpa。9.框架箱涵施工时，应先支底板模板，灌筑底板。待底板混凝土达到设计强度50%后，支涵洞内模，调整固定后，再架设外模。
10.施工图有要求或施工需要时，可在模板的隅角部位加设边宽25mm~50mm的三角棱条。
11.模板与脚手架之间不宜相互连接。12.模板工程安装完毕，必须经检查验收后，方可进行下道工序。
13.现场安装组合钢模板按配板图与施工说明书循序拼接，保证模板系统的整体稳定。
14.配件必须装插牢固。支柱和斜撑下的支乘面应平整面平整垫实。并有足够的受压面积。支撑件应着力于外钢楞。15.预埋件与预留孔洞必须位臵准确，安设牢固。16.基础模板必须支乘牢固，防止变形，侧模斜撑的底部应加设垫木。
17.边墙模板的底面应找平，下端应与事先做好的定位标准靠紧垫平，在边墙上继续安装模板时，模板应有可靠的支乘点。
18.支柱在高度方向所设的水平撑与剪力撑，应按构造与整体稳定性布臵。模板安装注意事项
1.模板上的重要拉杆宜用螺纹钢杆并配以垫圈。伸出混凝土外露面的拉杆宜用端部可拆卸的钢丝杆。
2.钢筋混凝土薄壁结构宜用垫块支撑两侧模板，临时性木撑应在混凝土灌筑过程中及时撤除。模板安装过程中的质量检查 1.组合钢模板的布局和施工顺序。
2.连接件、对拉螺栓、支乘件的规格和紧固情况。3.支柱、斜撑的着力点和模板结构整体稳定性。4.模板轴线位臵和标志。5.模板的拼缝宽度和高低差。6.对拉螺栓、钢楞与支柱间距。7.有关安全措施。模板拆除
1.混凝土模板拆除时的强度应符合施工图要求，当施工图无要求时，侧模应在混凝土强度达到2.5Mpa以上，且其表面及棱角不因拆模而受损时，方可拆除。底模拆除时，混凝土强度应达到设计强度90%以上。
2.混凝土灌筑至内部温度开始下降前和最高阶段不得拆模；混凝土芯部和表面温差、表面与环境温差大于20℃时不宜拆模；大风或气温急剧变化时不宜拆模；寒冷季节温度低于0℃时不宜拆模；炎热和大风干燥季节，不能实施随拆模随覆盖措施时不宜拆模，拆模宜按立模顺序逆向顺序进行，不得损伤混凝土，并减少模板破损。
3.拆除模板时，不得影响混凝土的养护工作。
4.拆模后的混凝土结构，应在混凝土强度达到设计强度100%后，方可承受全部荷载。
六、砼施工 混凝土的灌注
1.在混凝土灌筑前，地基面应予清理，并应采取防、排水措施。对干燥的非黏性土基面，应用水湿润；对未风化的岩石，应用水清洗，但其表面不得积水。
2.混凝土灌筑前，应对模板、支架、钢筋、预埋件等分别进行检查，将模板内的杂物和钢筋上的油污等清除干净；木模板应用水湿润，但不应留存积水；当模板有缝隙和孔洞时，应予堵塞，不得露浆。符合要求后方可灌筑混凝土。3.混凝土灌筑时的自由倾落高度不得大于2m。当自由倾落高度大于2m时，应采用滑槽、串筒、漏斗等器具或通过模板上预留的孔口灌筑。
3.混凝土应按一定厚度、顺序和方向分层灌筑，其分层厚度（指捣实后厚度）应根据拌制能力、运输条件、灌筑速度、振捣能力和结构要求等条件决定。
4.灌筑墙身竖向混凝土时，灌筑速度不宜过快。当灌筑与墙连接的涵洞顶板混凝土时，应待墙身混凝土灌筑完毕并初步沉实1～1.5h后，再接续灌筑顶板混凝土，顶板混凝土应一次灌筑，不留施工缝。混凝土的振捣
1.混凝土灌筑过程中，应随时对混凝土进行振捣并使其均匀密实。振捣宜采用插入式振捣垂直点振，也可采用插入式振捣器和附着式振捣器联合振捣。混凝土较黏稠时（如采用斗送法灌筑的混凝土），应加密振点分布。
2.混凝土振捣过程中，应避免重复振捣，防止过振。应加强检查模板支撑的稳定性和接缝的密合情况，防止振捣混凝土过程中产生漏浆。
3.采用机械振捣混凝土时，应符合下列规定：
1）采用插入式振捣器振捣混凝土时，插入式振捣器的移动间距不宜大于振捣器作用半径的1.5倍，且插入下层混凝土内的深度宜为50～100mm，与侧模应保持50～100mm的距离。当振动完毕需变换振捣棒在混凝土拌合物中的水平位臵时，应边振动边竖向缓慢提出振动棒，不得将振捣棒放在拌合物内平拖。不得用振捣帮驱赶混凝土。
2）表面振动器的移动距离应能覆盖已振动部分的边缘。3）附着式振动器的设臵间距和振动能量应通过试验确定，并与模板紧密连接。应避免碰撞模板、钢筋及其他预埋部件。每一振点的振捣延续时间宜为20～30s，以混凝土不再沉落，不出现气泡，表面呈现浮浆为度，防止过振、漏振。混凝土振捣完成后，应及时修整、抹平混凝土裸露面，待定浆后再抹第二遍并压光或拉毛。抹面时严禁洒水，并应防止过度操作影响表层混凝土的质量。寒冷地区受冻融作用的混凝土和暴露于干旱地区的混凝土，尤其要注意施工抹面工序的质量保证。
4）混凝土振捣作业应专人负责，操作工人应进行认真的培训、经考核合格持证上岗。混凝土的养护
1.混凝土灌筑完成后，应在收浆后12h内覆盖和洒水养护。夏期灌筑的混凝土，应在灌筑完成后立即加设棚罩，待收浆后再覆盖和洒水养护，混凝土面有覆盖时，应在养护期间使用覆盖物保持湿润。
2.冬期施工，应采取保温养护措施，并不得对混凝土洒水养护。
3.当新灌筑的混凝土与流动的地表水或地下水相接触时，应采取临时防护措施，直至混凝土达到50%以上的施工图标示强度为止，并不得小于7d。
4.当环境水具有侵蚀作用时，临时防护措施应延续到混凝土达到75%以上的施工图标示强度为止，并不得小于10d。5.当采用塑料布覆盖养护时，应将刚灌筑的混凝土表面用塑料布覆盖严密。塑料布内应具有凝结水，并应经常检查。当新灌筑强度未达到1.2Mpa以前，不得在其表面来往行人或承重。
6.在任意养护时间，若淋注于混凝土表面的养护水温度低于混凝土表面温度时，二者温差不得大于15℃。
7.混凝土养护期间应注意采取保温措施，防止混凝土表面温度受环境因素影响（如暴晒、气温骤降等）而发生剧烈变化。养护期间混凝土的芯部与表层、表层与环境之间的温差均不宜超过20℃。大体积混凝土施工前应制定严格的养护方案，控制混凝土内外温差满足施工图要求。
8.混凝土在冬期和夏期拆模后，若天气差生骤降变化时，应采取适当的保温（冬期）隔热（夏期）措施，防止混凝土产生过大的温差应力。
9.混凝土拆模后可能与流动水接触时，应在混凝土与流动的地表水或地下水接触前采取有效保温保湿养护措施养护，养护时间应比表11-5.15规定的时间有所延长（至少14d），且混凝土的强度应达到75%以上的施工图标示强度。养护结束后应及时回填基坑。
七、防水层和沉降缝
1.防水层应具备防水、牢固、耐久性和必要的弹韧性等性能。防水层和沉降缝所用原材料应按现行国家标准作性能检验，符合有关标准规定方可使用。
2.构筑物基面、防水层和保护层表面应平顺、不得有明显的凸凹，各层间必须黏结牢固。
3.防水层严禁在雨、雪天和5级以上强风天施工。4.防水涂料在运输和保存时，严禁遇水和接近火源。在负温度环境施工时，严禁明火加热防水涂料。防水层施工
1.涵洞沥青防水层分甲乙丙三种，防水层的使用范围和铺设位臵、尺寸等符合设计要求。
2.甲种防水层：再生橡胶沥青涂料型防水层即“两布三涂”冷作再生橡胶沥青防水层，防水层结构见下图 3.乙种防水层：采用沥青砂胶做防水层兼做保护层。4.丙种防水层：在需设防水层的砼表面上涂刷再生橡胶沥青涂料作为防水层。
5.“二布三涂”冷作再生橡胶沥青防水层（甲种防水层）的保护层应符合设计要求，设计无要求时，钢筋砼盖板涵板顶填土高度不大于1m时，可采用M40水泥砂浆钢丝网保护层。顶板填土高度大于1m的钢筋砼盖板涵及拱涵、钢筋砼圆管沉降缝的甲种防水层外面和丙种防水层外面，需包一层15～20cm厚的不透水土壤作保护层。6.甲种防水层施工应符合下列规定：
1）防水卷材采用中碱玻璃纤维布，防水涂料采用再生橡胶沥青防水涂料（分为溶剂型和水乳型），其规格、质量应符合现行有关标准的规定。2）防水层的砼基面必须清理干净，使用溶剂型涂料时基面必须干燥，使用水乳型涂料时基面可略显潮湿，但不得有积水。
3）防水涂料应涂刷均匀，厚度一致，不得漏涂。涂料在涂刷前应充分搅拌均匀。
4）玻璃纤维布铺贴，应沿纵向从一端开始，采用后退铺贴方式紧跟涂料涂刷进行施作，并采用橡胶磙磙压，使涂料浸透玻璃纤维布。直到无白茬为止。
5）铺贴玻璃纤维布时，可将布幅边缘每隔1m剪一长度不大于10mm的小口，以便将玻璃纤维布拉直铺贴平整紧密。6）玻璃纤维布应顺流水方向搭接，搭接宽度不应小于200mm，搭接处应涂刷防水涂料粘牢。
7）第二层涂料及玻璃纤维布涂铺，须待第一层涂料干燥具有一定强度，可以承受施工人员踩踏时方可进行施工。8）最后一层涂料涂刷，须待第二层涂料干燥具有一定强度，可以承受施工人员踩踏时方可进行涂刷。
9）玻璃纤维布应粘贴紧密，表面应平整，无皱折、鼓泡、翘边等缺陷。
10）“二布一涂”冷作再生橡胶沥青防水层施工气温：使用水乳型再生橡胶沥青涂料时不低于5℃，使用溶剂型再生橡胶沥青时不低于-15℃.溶剂型涂料在低温施工时，可将涂料用蒸汽间接预热（严禁使用明火加热）以降低稠度便于操作。施工时，各种涂料不得敞口放臵，用后应及时将容器盖盖严，溶剂型涂料应注意防火。
7.乙种防水层（沥青砂胶），所用的沥青应采用石油沥青，其软化点不得低于50℃，针入度25℃时不得低于30（1/10mm），延伸度25℃时不得低于30cm。
1）铺设沥青砂胶防水层的砼基面，必须清洁、干燥。沥青砂胶应碾压密实，表面应拍平、不得有凹坑、裂缝等缺陷，厚度及表面坡度应符合设计要求，铺设温度宜保持在120℃～150℃。
8.丙种防水层的设臵，只需在砼基面上分两层涂刷再生橡胶沥青防水涂料，第二层涂料须在第一层涂料具有一定强度后方可进行涂刷。防水层砼基面必须清理干净，使用溶剂型涂料时基面必须干燥，使用水乳型涂料时，基面可略显潮湿，但不得有积水。
9.M40水泥砂浆钢丝网保护层，水泥应用不低于42.5普通硅酸盐水泥，细骨料应用粒径0.3～0.5mm、含泥量不大于3％的中砂。钢丝网应用普通低碳冷拉钢丝直径1mm、直线编制孔径为20mm的钢丝网。钢丝网应臵于水泥砂浆表面下10mm处。沉降缝施工
1.沉降缝填塞前，必须清扫干净，并保持干燥。填塞材料应符合设计要求，设计无要求时应符合铁道部现行有关技术标准的规定。
2.有基无压涵洞沉降缝施工应符合下列规定：
1）沉降缝外侧用再生橡胶沥青浸制麻绳等弹性耐久材料填塞深约5cm，内侧用M10水泥砂浆填塞深约15cm。在沉降缝的外面敷设一层0.5m宽的甲种防水层，防水层应铺至基础顶面以下20cm。
2）基础部分的沉降缝可将原施工时嵌入的沥青木板留做防水用，如施工时不用木板，应用黏土或亚黏土填塞密实。
3）沉降缝内、外侧塞缝应连续贯通填塞密实、外表光洁、不得漏水。
4）钢筋砼圆涵的非沉降缝涵节接缝，内外侧用M10水泥砂浆勾缝深约3cm，外侧按沉降缝标准敷设50cm宽甲种防水层。3.无基及有压涵洞和渡槽沉降缝应按设计要求进行施工。4.安装橡胶止水带应符合下列规定： 1）止水带接头应连接牢固，密不透水。
2）止水带接头应设在沉降缝的平直部位，不得设在沉降缝的转角处。
3）施工时，止水带位臵应按设计要求设臵正确。当采用埋入式止水带时，浇筑砼前必须将止水带清洗干净。4）采用螺栓安装时，止水带与夹板及预埋件之间应采用石棉纸或软金属片补垫严密。
5.西北雨水极少地区和其它类似地区（指历年平均年降雨量在200mm以下，同时历年日平均降雨量在30mm以下地区），沉降缝防水层应按设计要求办理。质量要求
1.涵洞机械挖基时预留20cm人工开挖清理,达到设计标高后，检测其断面尺寸、承载力是否满足设计要求，经监理检查合格并签字后才可进入下道工序。
2.对钢筋要检查其出厂证明，并进行抽检，合格后方可使用，钢筋在使用前进行调直、除锈、去氧化皮；电焊工必须持证上岗，焊接头要经过试验合格后才允许正式作业。3.钢筋在安装时必须采用钢筋限位，钢筋先划线后绑扎，竖向主筋和横向水平分布钢筋按照设计位臵要求绑扎牢固，形成规范施工，严格保证钢筋的保护层厚度。
4.混凝土施工脚手架及支撑要搭设牢固，模板做到横平竖直，杜绝跑模现象发生；捣固设专人进行作业，严格分层厚度、布点振捣，防止出现蜂窝、麻面。5.涵洞工程砌体圬工施工时，要认真选好石料，砂浆严格按照配合比拌制，采用挤浆法砌筑，层间搭接满足砌石规范要求，砌体要大面朝下，禁止立砌。砂浆饱满，灰缝统一采用凹缝。
6.沉降缝、防水层严格按照设计以及施工规范要求施工，达到无渗漏。若发现渗水应及早返修。
7.涵背填土严格按规范要求施工，两侧对称夯填。涵顶填土厚度大于1m时，方可允许施工机械通过，防止混凝土出现开裂等人为破坏。2．安全保证措施
1.施工现场必须设臵配电箱,且进出电缆线要有套管，电线进出不混乱。严禁使用花线或塑料胶质线,导线不得随地拖拉或绑在脚手架上。。
2.现场机械设备严格按安全技术操作规程作业，杜绝违章作业，严禁酒后操作机械设备。
3.开挖基坑时，应根据设计的边坡开挖，做好临时支护工作防止塌方。配备抽水设备，防止因水浸泡引起边坡坍塌、漏电事故发生。
4.模板安装时，内外要支撑牢固,捣固人员应戴绝缘防电手套；拆除模板时，应按规定的程序进行，模板、材料、工具不得直接往下扔。
5.高空作业，必须系安全带，周围设防护栏，人员走动要小心，严禁患有恐高症、心脏病，近视眼的人进行高空作业。6.加强现场治安防护工作，施工现场的布臵符合防火、防汛、防爆、防雷电等安全规定的要求。
涵洞基础 篇5
关键词：高填方涵洞,整体式基础,地基承载力
高速公路建设中有相当多的涵洞构造物,而对于填土较高的路段,填土荷载大,导致基础底部的压力大,采用分离式基础很难满足要求,这时往往采用整体式基础。但是目前很多公路工程项目所设计的整体式基础涵洞,设计者对较高路堤下涵洞的整体式基础与采用浅埋基础的桥梁存在一些模糊认识,认为二者受力特点一样,地基承载力采用一致的设计理论与设计参数,这样的设计虽然采用了整体式基础,但因为高填土的作用使基底应力仍然较高,一般土质地基难以满足要求,而进行过于保守的地基处理,造成不必要的浪费,所以,进行高填方整体式基础的设计,首先应该正确确定地基容许承载力。
1 问题描述
目前,大多数设计给出的地基承载力以“要求地基承载力”的形式提出,但是设计人员及施工人员容易混淆地基土基本承载力及容许承载力的区别,对地基做过于保守的地基处理,以使地基基本承载力达到经计算得出的要求地基承载力。
以某高速公路一钢筋混凝土拱涵为例。该涵跨径4.0m,路基顶面至整体式基础底面填土高度达18m,整体式基础板厚达1.3m,宽达16m,设计文件中要求地基承载力为400kPa。该涵横断面如图1所示。
涵位处地质资料揭示,地基容许承载力由上至下分别为100kPa、300kPa、500kPa,混凝土基础底面位于承载力为300kPa的土层上。设计文件中要求基础底换填1.8m的砂砾垫层,以地基容许承载力为500kPa的土层作为垫层底面的持力层,换填工程量达到2654m3。可见对高填方涵洞的地基处理工程量是非常大的。
实际上,高填方涵洞的整体式基础与采用浅埋基础的桥涵构造物很不相同,体现在以下几个方面:
(1)构造物基底压力与相邻路堤同一标高处的地基压力差别不大,因此其沉降也差别不大;也就是说,构造物的地基承载力要求与路堤的地基承载力要求应该差别不大。
(2)对于构造物中部节段,路堤填土相当于埋深效应,而地基的承载力不但与土质、含水量有关,还与基础埋深密切相关,路堤填土将大大提高基底下地基的基本承载力。
(3)对于高填方路段,随着路基的填筑,地基将固结沉降,地基的基本承载力也将得到相当程度的提高。
确定地基承载力的方法有现场荷载试验法,如触探法,显然这种方法不能得到考虑埋深效应的地基承载力设计值。第二种方法为理论计算法,包括理论公式计算和数值计算两类,通过计算地基的临塑荷载、临界荷载或者极限荷载再除以安全系数,可以得到有埋深效应的地基承载力设计值。第三种方法为《规范》法,通过理论研究、试验以及大量的工程实践,提出的计算公式能直接得出考虑埋深效应的地基承载力设计值。三种方法中,理论方法能通过参数研究,较深入的认识影响地基承载力的多种因素,特别是数值分析方法,不但可以考虑地基土的性质和埋深效应等对地基承载力的影响,还能得到地基土的应力分布状况。通过比较太沙基理论公式及桥涵基础规范公式讨论高填方涵洞采用整体式基础条件下的地基承载力确定方法,并采用有限元数值模拟计算方法得出地基土的应力分布。
2 理论公式、数值计算及规范公式计算结果
2.1 太沙基理论公式
高速公路上高填方地段的涵洞基础一般属于条形基础。对于条形基础的地基承载力问题,有很多学者进行过研究,以太沙基(K.Terzaghi)提出的地基极限承载力计算公式为代表。太沙基公式基于图2的计算模型。
图2中,B为条形基础宽度,p为通过构造物基础传到地基上的荷载,设为均匀分布,q为构造物周围填土产生的荷载。当H=0时,为明置基础的情况,当H≠0时,埋深效应将使地基承载力提高。
太沙基极限荷载公式为
从而得出地基承载力计算公式为
f=pu/K (2)
其中pu为极限承载力,γ为土的重度,B为基础宽度,c为土的粘聚力,q为傍载压力,Nγ、Nc、Nq为与土体内摩擦角有关的系数,查太沙基承载力系数表可以确定,K为地基承载力安全系数,K≥3.0。
式(1)中,qNq体现了埋深效应对地基承载力的贡献,公式表明考虑埋深效应后地基承载力得到提高。对于高速公路中的高填方涵洞基础的地基承载力,当两旁的路堤填土较厚时,考虑埋深效应是必须的。
H值的确定方法,分离式基础是从涵底铺砌至基底的高度;而整体式基础,整个涵洞的受力特点相当于地下室基础,涵洞顶上及两侧的路基填土层相当于基础底面标高上作用有侧向超载,它将阻止基底下的土向两侧挤出,从而增加地基的强度,所以整体式基础的H值应从路基填土表面至基底的距离。
2.2 数值计算
有限元法是用有限个单元所构成的离散化结构代替原来的连续体结构,来分析应力与变形。作为一种分析计算手段,在工程计算中应用广泛、适用性强。本文利用大型有限元软件ANSYS对研究问题进行建模,利用其高效的计算功能,完成地基土应力分布研究。由于问题的对称性,故取一半几何尺寸建立模型,具体见图3所示。
计算模型中涉及地基土和涵洞基础两种材料,基础材料采用理想弹性本构模型,地基土材料采用弹塑性本构模型,Drucker-Prage屈服准则。
在弹塑性模型的分析中把总应变分为弹性应变和塑性应变两部分,弹性应变用虎克定律计算,塑性应变由塑性理论求解,计算时考虑塑性变形的影响,屈服准则的表达式为:
F=σe-σy=0 (3)
其中,σy为DP材料的屈服应力,σe为DP材料的等效应力,是在VonMises表达式中增加静水压力附加项,具体表达式为:
其中,σm为静水压力,{S}为偏应力,β为材料常数。
β,σy是内摩擦角和粘聚力的函数,内摩擦角和粘聚力可通过受压屈服应力和受拉屈服应力计算求出。故β,σy的表达式为
2.3 规范公式
根据《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ 024-85,当基础宽度b>2m,埋置深度h>3m(但h/b<4)时,地基容许承载力[σ]可以在[σ0]的基础上修正提高,具体公式为:
[σ]=[σ0]+k1γ1(b-2)+k2γ2(h-3) (7)
式(7)中[σ]为修正后的地基容许承载力,[σ0]为地基基本承载力,b、h分别为基础的宽度和埋置深度,γ1、γ2 分别为基础底面下持力层土的容重和基础底面以上土的容重。h为考虑埋深效应的值,对于整体式基础应为路基填土表面至基底的垂直距离。
3 工程实例
前文提到的某高速公路上的拱涵,基础为混凝土结构,各材料参数如下:
地基土的重度为18kN/m3,压缩模量E=6.0e7 Pa,泊松比v=0.32,内聚力c=20kPa,内摩擦角φ=20°;基础混凝土的重度为25kN/m3,弹性模量E=3.0e10Pa,泊松比v=0.2。
地基承载力计算采用理论公式和规范公式分别计算,理论公式安全系数取K=3.0,对于规范公式,取k1=1.0,k2=2.0,结果汇总于表1中。ANSYS数值模拟反映地基土的应力分布,如图4所示。
由表1及图4可以得出,考虑埋深效应后,地基的承载能力大大的提高,该拱涵座落于承载力为300kPa的土层上可以满足设计要求,而该土层压缩性不大,也不至于发生过大的工后沉降,该地基处理是多余的。按规范公式计算和理论公式考虑安全系数计算结果大致一致,而按规范公式计算较为方便。实际中这一拱涵两侧的高填方路基也并未进行特殊的地基处理,施工后经观测未发生失稳或较大的路基沉降。
4 结语
根据以上分析,可以得出如下结论:
(1)对于高填方涵洞,采用整体式基础,可以有效降低基底应力,整体式基础地基极限承载力的计算与分离式基础有所不同。
(2)高速公路涵洞基础地基承载能力的计算应该考虑埋深效应,对地基的基本设计承载力(触探试验得到)进行修正。
(3)采用规范公式进行深宽修正可以直接得到地基的实际设计承载力,计算简单,结果也较为可靠。
参考文献
[1]赵林,等.涵洞分离式与整体式基础的对比研究,公路工程与运输.
[2]凌忠,蒯行成,等.高路堤下构造物的地基处理研究.中南公路工程.
涵洞基础 篇6
在公路涵洞的设计中, 为保证台后土体压实, 一般要求台后回填透水性材料, 其压实度不小于96%。当采用分离式基础, 基底土体破坏时, 土体可以从涵洞基础中间挤出。而整体式基础中间没有供土体破坏时挤出的空间, 洞身两侧又有高压实度的填土, 填土自重提供了限制滑动面发展或塑性区土体侧向挤出的有效阻力。因此, 高填方涵洞的整体式基础与浅埋基础的桥涵构造物是不同的, 体现在以下几个方面: (1) 地基承载力不仅取决于地基土的性质, 与基础的埋深、宽度、形状有很大关系, 涵洞两侧的路堤高密室填土相当于埋深效应, 大大提高基底下地基承载力。 (2) 构造物基底压力与相邻路堤同一标高处的地基压力应差别不大, 其沉降也应基本相同;一般路堤填土高度为10～20m时, 地基承载力200kPa就能满足要求, 高填方路段, 构造物的地基承载力与路堤的地基承载力要求应该差别不大。
1、太沙基理论公式确定地基容许承载力
公路上高填方路段的涵洞基础, 其地基承载力问题, 有很多学者进行过研究, 以太沙基 (K.TerzaIghi) 提出的地基极限承载力计算公式为代表。太沙基公式基于图1的计算模型。
图1中, B—基础宽度;
P—地基上荷载, 假定为均布荷载;
q—构造物周围填土产生的荷载;
根据太沙基承载力理论, 破坏时理论上的塑流边界为如图1所示的abcd和a′bc′d′, 其中Ⅰ为“弹性核”区, 随基础一起向下移动;Ⅱ为过渡区;Ⅲ是被动朗肯区, 滑动面是平面。极限承载力根据弹性楔aa′b的静力平衡条件确定, 由于整体式基础中间无可供土体破坏时挤出的空间, 两侧高压实度的填土自重提供了限制滑动面发展或塑性区土体侧向挤出的有效阻力。在荷载的作用下, 基础底面以下出现连续的剪切滑动面或塑性区, 而基础两侧高压实度的填土, 提供了限制滑动面发展或塑性区土体侧向挤出的阻力, 从而提高了地基的承载力。
太沙基极限承载力可由下式表示:
在进行地基设计时, 必须保证基底压力不超过地基的极限承载力, 并且有足够的安全度, 以防止地基破坏。因此, 必须将极限承载力除以一定的安全系数Fs, 才能作为地基的容许承载力, 即
其中, pu为极限承载力;γ为土的重度;B为基础宽度;c为土的粘聚力;q为傍载压力, Nγ、Nc、Nq为与土体内摩擦角有关的系数, 查太沙基承载力系数表可以确定, FS为地基承载力安全系数, FS≥3.0。
式 (1) 中, qNq体现了涵洞基础两侧填土对地基承载力的贡献, 公式表明整体式基础考虑埋深效应后地基承载力得到提高。
H值的确定方法:整体式基础, H值应为路基填土表面至基底的距离。
2、规范公式确定地基容许承载力
根据《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-2007, 当基础宽度b>2m, 埋置深度h>3m (但h/b<4) 时, 地基容许承载力[δ]可以在[δ0]的基础上修正提高, 具体公式为:
式 (3) 中[δ]为地基土修正后的容许承载力;[δ0]为地基土的容许承载力;b、h分别为基础的宽度和埋置深度, γ1、γ2分别为基础底面下持力层土的容重和基础底面以上土的容重。kl、k2为地基土容许承载力随宽度、深度的修正系数。h为考虑埋深效应的值, 对于整体式基础应为路基填土顶面与涵洞基础底面垂直距离。
式 (3) 中, k2γ2 (h-3) 体现了涵洞基础两侧填土对地基承载力的贡献, 公式表明整体式基础考虑埋深效应后地基承载力得到提高。
结语
根据以上分析, 可以得出如下结论:
1、对于高填方涵洞, 采用整体式基础, 可以有效降低基底应力。
2、涵洞基础地基承载力的计算应该考虑埋深效应, 对承载力加以修正。
参考文献
[1]《建筑地基基础设计规范》GB50007-2O02
[2]《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-2007
涵洞基础 篇7
高填土涵洞土的压力非常大, 以前的设计理念根本不能满足对土压力的研究要求, 若只是按照理论计算值进行施工, 很容易造成成本资金浪费。在以往的工程应用中, 有很多施工单位出现了软土地基承载力不够, 涵洞设计没有结合实际地质要求等情况, 从而引发了各种涵洞病害。而选用大面积混凝土浇筑容易开裂、经验配筋过多。实际设计中经常因为设计者不能因地制宜或不够重视地质条件, 导致地基处理措施难以实施的情况。由此可见, 正确地优化涵洞设计, 因地制宜选用合理措施, 在提升设计质量和节约工程成本方面有着非常关键的作用。
1 高填土涵洞设计的基本思路
1. 1 计算高填土涵洞垂直方向土体压力
对于高填土涵洞来说, 垂直方向土体压力是影响结构设计的主要因素。不同的地区, 在解析垂直土压力的时候, 设计的方法存在着很大的差异。但其计算过程都非常繁琐复杂。与此同时, 计算结果的精准程度完全取决于参数的选择是否合理。公路桥涵设计的要求在于, 对涵洞上的垂直土压力进行计算时, 要严格依照涵洞内土柱的重量开展。然而, 由于目前现有的计算方法都不能准确合理的测量出实际施工中涵洞的土压力, 因而有必要研究出一种更为简洁、方便的计算方法来弥补实际施工过程中的不足, 而且这种新方法可以适用于任何状况的测量涵洞土压力。分析造成涵洞土压力的影响因素, 可以通过土压力集中系数来进行表述, 最终的计算公式是:
式中, Kz为土体应力集中系数; σ 为土体应力; H为填土的总高度; γ 为填土容重。
当 δ > 0 时, 会出现应力集中的情况, 此时Kz > 1; 当 δ <0, 即涵洞面外土柱和涵洞面内土柱沉降高度相差过大时, 会产生土拱作用, 土柱重量大于垂直土可以承受的压力, Kz <1; ; 当 δ = 0, 即涵洞面外土柱和面内土柱有相同的沉降值时, Kz = 1。所以, 设计涵洞时, 一定要先考虑施工场地的地质条件、地形条件、物质结构、结构物自身的特点、回填土土质的质量、现场施工工艺以及地基处理措施等一些重要因素, 当涵洞平面内与平面外土柱之间的沉降差值明确之后, 再定性来计算土压力的集中系数。
1. 2 高填土涵洞减荷方法
按照土拱计算理论可以得出, 利用工程方案和解决措施, 可以降低结构物土压力, 使其产生“土拱效应”, 使涵顶土柱的重量由内外侧土柱一起承受。
1) 在不超出涵洞厚度值的规定范围内, 填土方式可优先考虑“中松侧实”或填充压缩性比较高的材料来进行施工。例如: 在不超出涵洞上方的高度的要求下, 借助比相邻填土压实程度低的土质来填补, 从而构建出一个内部疏松、外部严实的土质区域。效果如图1 所示。
施工时可以使用钢筋在区域上方进行布置, 然后在其上方布置土工布, 保证钢筋两端锚准确固定在密实土体层中[2]。通过四周土质较密的地层和软地质层之间的沉降差, 使上方区域钢筋产生下挠, 最后依靠钢筋的被动作用和锚固作用, 将涵顶垂直力土压力荷载上传至涵台外部的密实土体上, 达到降低涵洞顶部土压力的目的。
2) 一般情况下, 如果地基的承载力满足于基本标准时, 需要科学地选用处理措施。例如, 在选择软地基的同时, 对两侧通道地基进行加固, 使地基出现差值, 从而达到减荷的目的。需要注意的是, 在涵洞地基设计过程中, 需要重点保证涵洞轴和地基间的安全性。
2 处理软土地基的相关措施
2. 1 提高软土地基承载力
2. 1. 1 水泥旋喷桩
水泥旋喷桩加固涵洞地基的效果特别好, 通常水泥旋喷桩是使用单层注浆管喷射水泥浆液, 利用该浆液的喷射流来对土体进行冲刷, 慢慢将冲下来的土颗粒与水泥浆混合起来, 经过一定的时间, 逐渐凝固形成新的旋喷桩。实际施工过程中选用的旋喷钻机喷射水泥浆液, 要求规定喷头转速为30 r/min, 喷头喷射速度为0. 2 m/min, 喷射压力不得小于20 MPa。为保证水泥浆在地基中的均匀性、喷射最终效果以及桩径的设计要求, 可以选用一些较为有利的措施, 例如提高喷射压力、降低回转和提升喷射速度等, 同时也可以选用复喷工艺。复喷工艺在国际上被称为CCP工作法, 在我国一般应用在山区涵洞地基处理中。
2. 1. 2 强夯替换
强夯替换技术主要用于素填石、黏性土、砂土、碎石、低饱和度粉土等基地。比如: 替换材料选用极好的碎石、块石等坚固颗粒材料, 强夯挤密碎石桩工艺处理的涵洞地基, 颗粒直径超于300 mm的颗粒含量不超过全重的30% 。夯点之间的距离为4 m, 另外还要确保外面的夯点离基础边缘不超过3 m, 通常一次击夯能量是4 000 k N/m。该方式最大的优点是周期较短, 投资成本少, 而且施工质量好。
2. 1. 3 预应力混凝土管桩加强地基
预应力混凝土管桩是一种地基加固方式, 通常被用于地质较软的地方, 生产工艺非常成熟, 并且材料选择也简单, 模板使用效果好。管桩的锤击方式及其运输、堆放都必须按照管桩的设计标准要求施工。管桩型号必须按照工程地质条件、荷载能力、上部具体结构选择, 并且保证管桩的中心不能超过桩身直径的2 倍, 长径不得超过100mm, 接桩数尽量少。
2. 1. 4 压力注浆
所谓压力注浆法指的是将固化的化学浆液或水泥浆液通过一定的压力加入到地基缝隙中, 从而提升地基的承载力。具体实施方式是, 先使用设备在地基表面钻孔, 使浆液慢慢渗透到孔洞中。在注浆孔允许的范围内, 固化的泥土颗粒和浆液会慢慢凝结成类似圆柱状的固结体, 这些固结体具备很好的抗压功能, 因此, 可以借此固结体来提升地基的承载力。
2. 2 不同地基处理方法的分析
地基的处理方式主要有水泥旋喷桩、压力注浆、强夯替换、预应力混凝土管桩等, 但是其方式不一样, 优势也不一样, 因此, 必须要对地质实际情况和现场施工条件进行全面分析后, 才可以决定使用哪种方式, 否则将会造成成本浪费, 最后使得地基施工效果不达标。通常情况下会选用强夯替换, 因为压力注浆的效果虽然极佳, 但技术难度过高, 以我国目前的施工技术来看, 强夯替换较为容易施工[3]。一般情况下会选择压力注浆的方式进行施工, 以保证地基长时间使用后仍具有稳定性。使用水泥旋喷桩和预应力混凝土管桩来对大埋设深度或者地质较软地区进行地基加固。与这两个方式相比较, 强夯替换和压力注浆没有任何效益优势和质量保证。然而, 由于沿海地区大部分是软土地区, 淤泥较多, 流动速率较大, 选用水泥旋喷桩和预应力混凝土管桩对其进行加固是最佳的, 既能高效地保障地基的稳定性, 也能提高地基的承载力。结合该地区实际情况, 通常都是选用预应力混凝土管桩来作为该工程施工的主要方式, 因此, 在该地区进行地基处理时, 都会优先选择预应力混凝土管桩, 这种方式最大的优势是节省材料、施工设备简单、容易使用。
3 结语
涵洞设计比其他桥梁设计简单, 但是涵洞的施工量却是整个工程项目中比重最大的, 尤其体现在山区公路中。由于以前的设计脱离实际, 设计不合理、造价高、质量低, 容易出现质量问题, 没有结合实际地质情况进行考虑, 因此, 产生了许多关于涵洞病害的问题。为了缩小这些因素对涵洞结构的影响力, 按照以往的工作经历, 对涵洞设计中出现的这些问题进行详细研究分析, 为今后做好涵洞设计工作贡献一份力量。
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参考文献
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[2]顾克明, 苏清洪, 赵嘉行.公路桥涵设计手册系列-涵洞[M].北京:人民交通出版社, 2001.
[3]韩拴奎.涵洞土压力与沉降[J].山西交通科技, 2000, 28 (1) :30-32.
涵洞基础 篇8
1 钢波纹管涵洞的技术特点
钢波纹管涵洞的施工主要有以下特点:首先, 其施工工艺流程较为特殊, 在施工前要进行以下工作:施工前准备、施工放样、设置围堰、排水清淤以及平整场地等。在施工工作中要对其压实度、含水量进行检测, 接着对水准进行测量, 基于此, 对施工基础进行分层回填, 检测压实度、含水量等, 接着要拼装管节, 对工程的密水情况及管底纵坡进行检测, 并对防腐涂层进行检测与补救。施工的最关键的环节就是将涵管进行就位, 将涵管两侧进行分层回填, 并要检测压实度、含水量等, 最后进出口处理工作。由此可见, 压实度与含水量的检测工作是钢波纹管涵洞施工的一个必不可少的工作。涵管拼装的工艺流程如下:首先对涵管管节进行检查, 接着将涵管进行吊装, 并将其运输到施工场地, 施工材料达到之后就要进行涵管进出口的校对工作, 将法兰盘及法兰孔进行对齐, 并上好螺栓和螺母, 将橡胶或石棉密水垫填充进去, 最后拧紧螺栓, 涵管内外的沥青进行均匀侧涂, 涵管拼装工作就完成了。
在进行钢波纹管涵洞的施工时应注意以下要点:首先, 应对施工的季节进行严格控制, 尽量避免在冰冻季节进行施工, 冰冻季节对工程施工质量有着严重的影响, 在寒冷冰冻天气施工不仅要严格要求基础填换材料, 而且还要严格控制粉粘粒含量制, 不然就会出现涵管严重损坏的情况。在对基础与涵管侧面、顶部的填料进行碾压时应采用分层的形式, 在进行压实工作时应达到压实度的要求, 这样才能有效避免涵管应力集中、涵管变形和涵管两侧的跳车。为有效避免涵管在压实后的地基表面滚动后形成凹形, 应将涵管的位置安放好。在对涵管进行拼接时应对涵底纵坡进行严格控制并要加强对管节的防腐处理, 这样才能有效延长涵洞的使用寿命, 使之达到施工设计的要求。应按照工程设计要求和施工经验对工程基础进行放样, 不同地区的涵管应将其纵向适当预留一定的顶拱度, 软土地区的顶拱度可控制在0.5%左右。这能有效提高钢波纹管涵洞施工的质量, 从而延长钢波纹管涵洞的使用寿命。
2 钢波纹管涵洞的技术优势
1) 对基底承载力的要求较低
钢波纹管主要适用于以下形式的地基:地基承载力较低或有沉降较大与变形的地基。钢波纹管的结构比较特殊, 既有刚性又有柔性, 所以其受力比较合理, 当它按土中构造物使用时, 土体和波形钢板的合成作用能够有效承受外部的荷载。钢波纹管涵与传统的钢筋混凝土圆管涵相比具有很强的地形适应能力, 在通常情况下, 钢波纹管所处地段和该路路基地基对地基承载力的要求是相同的, 如果涵顶的填土高度不大于10m, 则其基底设计承载力应大于190kPa;如果涵顶的填土高度在10~15米的范围内, 则其基底设计承载力应大于210kPa;如果涵顶的填土高度在15m~20m的范围内, 则其基底设计承载力应大于230kPa;如果涵顶的填土高度在20m~25m的范围内, 则其基底设计承载力应大于260kPa。施工人员应根据基底承载力的验算公式和施工经验对于不符合要求的基底进行基底处理, 基底实际承载力最高可达300kPa, 完全可以满足钢波纹管涵的地基承载力要求。
2) 施工周期短, 操作简单
钢波纹管涵洞的工程造价较同类跨径的桥、涵洞工程而言更低, 钢波纹管涵洞的施工工期也较短, 施工的关键部分就是拼装施工, 这也有利于对其工程质量进行有效控制。钢波纹管涵洞的施工工艺采用标准化的设计与生产能有效延长涵洞的使用寿命。就其构造来说, 钢波纹管涵也比钢筋混凝土拱涵、盖板涵更为简单, 其采用的是波纹板搭接的连接方式, 并使用密封胶将高强螺栓紧固及密封。在进行钢波纹管涵洞施工时只要事先通知厂家管涵相应参数, 便可对基坑开挖进行现场处理。而其基底处理的方式也较为简单, 只需要进行灰土垫层以及摊铺, 这就就大大缩减了施工的工序, 从而提高了施工的效率。且管体都是由标准化工厂所生产的, 它不受施工现场环境的影响, 而且对管节的质量控制有着重要作用。
3) 地区适应能力强
钢波纹管涵洞因其较大的抗沉降能力和抗变形能力, 不仅适合于地基承载力较低地区, 如软土、膨胀土、湿陷性黄土等, 而且适用于地震多发地区, 如我国的云南、四川等地。我国的东北、西北等地区为高寒地区, 其气候大部分都是冰寒天气, 这就导致其地区容易出现冰冻问题, 尤其是我国的东北地区, 常年积雪, 在冬季的时候更容易造成冰冻, 甚至出现反复冰冻的问题。冰冻问题不仅会严重影响钢筋混凝土盖板涵结构的耐久性而且还会严重影响浆砌片石结构的涵洞的耐久性。然而, 钢波纹管涵的质量较好, 具有较强的耐久性和稳定性, 这不仅能减少施工的成本而且还能省去复杂的后期维护工作。
4) 运输方便, 保护环境
钢波纹管涵较盖板涵及拱涵而言更加环保, 因为盖板涵及拱涵的主要材料是水泥及浆砌片石, 而钢波纹管涵一般都不需要水泥、石材、木材等建材, 这就大大减少了施工对环境造成的影响, 也减少了后期维护的工作。而且使用钢波纹管技术进行施工无需在现场安装大型设备, 这不仅大大减少了水泥、石块等材料的用料而且对于环境保护也具有重要作用。
3 钢波纹管涵在公路工程施工中的应用
1) 基础施工
钢波纹管涵的修建工作一般是在经严格夯实的填方土上或天然地面上进行的, 其施工步骤具体如下:首先要对埋设管道的沟槽进行挖掘, 且其挖掘宽度有一定的要求, 在符合设计要求的同时还应方便管侧面填土的夯填。如果是在填土厚度不高的路段上进行涵洞修建则应先将路基填筑好在进行埋设管道的沟槽的开挖工作。钢波纹管要求地基具有良好的耐久性的同时还要求其均匀且坚固, 波纹管因其刚性性质不能直接置于岩石或混凝土基床上, 如果将其直接置于岩石或混凝土基床上不仅会大大降低其柔性而且还会降低涵管的承载能力。所以针对岩石地基挖掉的部分要用优质土进行换填, 并认真将其夯实。
2) 施工前准备
在施工前应对涵管底部进行检查, 核对土建基准, 检查涵洞位置、中心轴线以及中点位置是否对准。接着要根据涵洞的实际情况进行涵管排放工作, 如果涵洞两侧进出水口与路基的坡度是等同的, 则应先将中间管节进行安装, 在其基础长度上留出进出水口的位置。待中间管节全部安装完毕后应将其进行校正, 然后再进行两侧进出水口的安装。还应将化沥青或热沥青涂在管壁内外, 要将管壁内外涂成黑色即可。通常情况下沥青涂层的厚度要达到1 mm, 在对整道涵管的位置进行校正时可用千斤顶, 这能有效保证使其中心在所规定的中心线上。
3) 填土
在将波纹圆管涵、拱管和拱形波纹结构组装铺设完成后就应进行填土工作, 在进行填筑工作时不需要用特殊的材料进行填筑, 用一般的土质填筑即可。如果其施工地区为多年冻土区在进行填筑时应采用含土量不大于5%的砂砾对涵管周围2m以内的范围进行填筑。具体按照以下方式进行填筑:采用分层的方式进行填筑, 并将其进行压实, 每层压实厚度应控制在15cm~25cm之内, 填土的压实应与该处路基的压实度保持一致, 且其压实度应达到重型击实标准95%以上。在进行填筑的过程中应特别注意填土厚度, 应做好波纹管涵两侧管径高度范围的管侧填土工作。由于管侧填土的施工范围比较小, 因此不能用压路机进行施工, 可以采用小型机器对其进行振动夯实。对管顶进行填土工作时可以按照路基压实的办法进行填筑, 也可以采用一样的施工机器。如果没有达到金属波纹涵管管顶填土厚度的最小值, 应禁止其对外开放, 且禁止一切机动车辆通行。
4 结论
钢波纹管涵洞的结构性质具有特殊性, 其不仅具有柔性的特点, 而且其强度也很高, 这就使钢波纹管涵洞不仅能很好的适应各种基地而且还具有基础变形的能力。使用钢波纹管技术进行施工不仅可以有效解决沉降不均匀的问题而且还能解决涵洞极易受到破坏的问题。且钢波纹管施工还具有多方面的优势, 如运输方便、工期短、造价低等, 因而此技术具有较为广泛的应用前景。
参考文献
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[3]张艳香.浅埋暗挖涵洞施工工艺[J].施工技术, 2009 (38) .
论涵洞改造重点施工 篇9
本工程的施工选择在雨水较少的季节十月份里展开施工。经现场勘察, 箱涵终点约30米处于河道, 需在原渠位旁即西北侧改沟进行导流。箱涵施工位置的两端采用堆码砂袋的方式进行围堰, 然后展开箱涵的施工, 待箱涵施工完毕, 将原排水系统恢复。
2 基础土方开挖及支护
在开挖时, 应预留20cm厚的土进行人工清理。若基槽内有地下水渗出, 应在槽底一侧设置排水明沟, 铺设碎石滤水层, 将积水引至端头集水坑, 采用潜水泵抽出基槽外。
本箱涵的开挖深度为0.8米~14.5米, 周围没有受影响的建筑物和管线, 有足够的放坡条件, 根据地勘资料显示, 本段深挖均为页岩层, 土质相对稳定。基槽开挖深度超过8米时在8米位置设置一米宽平台, 开挖深度在8米以下按1∶1进行放坡, 深度超过8米时8米以上按1∶1放坡开挖、8米以下按照1∶0.75放坡开挖, 每边各预留50cm宽工作面。
1) Ⅰ级钢筋末端需作180°弯钩, 其圆弧弯曲直径D不应小于钢筋直径d的2.5倍, 平直部分长度不宜小于钢筋直径d的3倍。2) Ⅱ、Ⅲ级钢筋末端需作90°或135°弯折时, Ⅱ级钢筋弯曲直径不宜小于钢筋直径d的4倍, Ⅲ级钢筋不宜小于钢筋直径d的5倍, 平直部分长度应按设计要求确定。3) 弯起钢筋中间部位弯折处的弯曲直径D, 不应小于钢筋直径d的5倍。对有抗震要求的结构, 弯钩平直部分的长度不应小于箍的直径的10倍。4) 箍筋的末端应做弯钩, 弯钩形式应满足设计和规范要求。5) 直径大于等于16的钢筋采用直锥螺纹套筒连接。6) 成型钢筋应按不同规格、级别、长度、用途分类堆放, 并堆放整齐, 系上所抄料牌。
3 质量要求
1) 钢筋形状正确, 平面无翘曲不平现象。
2) Ⅰ级钢筋末端弯钩的净空直径不小于钢筋直径的2.5倍。
3) 钢筋弯曲点处不得有裂缝。
4) 钢筋弯曲成型后的允许偏差, 全长±10mm, 弯起点位移20mm, 弯起筋弯起高度±5mm, 箍筋边长±3mm。
4 注意事项
1) 弯批量的钢筋应先弯样品。经验收合格后方准大量生产。
2) 成型钢筋均需按要求进行验收, 才能交绑扎。
3) 所用成型机械、成型轴与芯轴的间隙应与钢筋直径相符合。
4) 钢筋切断如发现有劈裂、缩头和严重弯头等情况应切除。
5) 使用机械设备必须经常检查和维修保养, 确保安全。
6) 成型时剩余钢筋头应随即清理, 集中堆放。
5 钢筋绑扎
1) 根据设计图纸和操作要求及钢筋翻样料单, 对号入座, 如有错、漏应及时纠正和增补。
2) 钢筋绑扎应符合下列规定:a.钢筋的交叉点应扎牢。b.底板与墙的钢筋网, 除靠近外围两行钢筋的相交点全部扎牢外, 中间部分交叉点可间隔交错扎牢, 但必须保证受力钢筋不产生位置偏移, 双向受力的钢筋必须全部扎牢。当钢筋直径大于25mm时, 搭接长度相应增加5d;当采用螺纹钢时, 直径不大于25mm时, 搭接长度可减少5d。c.在任何情况下, 纵向受拉钢筋搭接长度不应小于300mm, 受压钢筋搭接长度不应小于200mm。d.当采用轻骨料混凝土时, 钢筋绑扎搭接长度按普通混凝土搭接长度增加5d, 冷拔低碳钢丝增加50mm。e.当混凝土强度等级低于C20时, Ⅰ、Ⅱ级钢筋绑扎搭接长度应按C20相应增加10d。f.对有抗震要求的受力钢筋的搭接长度, 对一、二级抗震等级应相应增加5d, 对直径不同钢筋的搭接长度, 以较细钢筋的直径计算。
3) 受力钢筋之间的绑扎接头位置应相互错开, 从任一绑扎接头中心至搭接长度的1.3倍区段范围内有绑扎接头的受力钢筋截面面积占受力钢筋总截面面积百分率应符合下列规定:
受拉区不得超过25%, 受压区不得超过50%, 经设计单位认可同意对现浇柱中及基础交接处可作适当放宽。绑扎接头中钢筋的横向净距不应小于钢筋直d, 且不应小于25mm。
绑扎骨架不得有变形, 松脱, 钢筋位置必须准确, 允许偏差 (mm) :受力钢筋排距±5;箍筋横向钢筋间距±20;钢筋弯起点位置20。保护层:基础±10;柱、梁±5;板墙壳±3。绑扎网长宽±10;网眼尺寸±20;骨架及高±5;长±10。
6 箱涵底板施工
本箱涵以变形缝为界分为4×3m10段、4×3.5m16段、4×4m6段, 底板一次性支模成型, 分两次间隔进行砼浇筑, 模板采用δ=1.8cm厚胶合九夹板, 上中下三道80×100木枋背楞, 外侧用短钢管夹紧打入土中并支撑基坑边坡土壁上, 间距50cm。根据设计要求, 施工缝应留设在距底板100cm高的侧墙上, 支模时应一并支设成型。内侧模板支撑可利用在底板钢筋上焊接钢筋撑脚, 采用钢管进行对撑。模板支设完毕, 绑扎底板钢筋, 预留好侧墙钢筋, 沉降缝用橡胶止水带连接, 经监理工程师检查验收后进行砼浇筑。砼采用8m3搅拌运输车从商品砼站运至浇筑地点, 使用溜槽入模, 插入式振动棒分层振捣密实。砼在浇筑过程中应派专人对模板及支撑情况进行观察, 若发现松动变形及时进行处理。第一次基础底板砼浇筑成型后, 将端头模板拆除, 采用泡沫板将第二次浇筑的砼在变形缝处与第一次浇筑的砼隔开。
7 箱涵墙身及顶板施工
墙身和顶板施工也分为4×3m10段、4×3.5m16段、4×4m6段, 每段按变形缝分开, 并与底板上下保持一致。墙身施工前, 将施工缝处砼表面凿毛, 剔除松散砼, 清理渣物并冲洗干净。然后绑扎墙身钢筋, 经监理检查验收后支设墙身模板。墙身模板采用δ=2cm厚胶合九夹大模板, 以100×100木枋为竖向背楞, 间距30cm, 横向φ48钢管辅以双向φ16@60cm对拉螺杆进行对拉加固, 底排螺杆距底面不得大于30cm。墙身和顶板模板在支设时, 考虑连续安装, 墙身模板在变形缝处使用加密拉杆固定墙身两端挡模。顶板支模搭设满堂支撑架, 双向间距90cm, 顶板模板采用δ=2cm厚胶合九夹大模板拼装而成, 以100×100木枋作背楞, 间距30cm, φ48满堂钢管脚手架作支撑体系。模板拼缝采用夹双面胶带或涂抹玻璃胶的方法进行封堵, 以防漏浆, 沉降缝用橡胶止水带连接。顶板模板经监理检查验收后, 绑扎顶板钢筋。
在砼浇筑前, 应清理模板内杂物及垃圾, 并冲洗干净。经监理工程师检查验收后浇筑砼。混凝土采用搅拌运输车运至现场, 因墙身及顶板模板较高, 浇筑入模困难, 为提高工效, 使用泵送砼, 在两侧对称浇筑入模。墙身砼应分层浇筑, 分层振捣, 分层厚度不得大于50cm, 每段墙身和顶板应连续浇筑, 中途不得间断形成施工冷缝。间隔浇筑完第一次砼后, 待砼浇筑完达到拆模强度, 拆除挡板, 将分段接缝处采用泡沫板隔开, 将杂物清理并冲洗干净后, 进行第二次砼浇筑。
摘要：在涵洞改造的中, 确立重点施工内容。
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