摘要：涵洞是渠道与道路、堤坝或其他渠道相交时采用的一种交叉建筑物。当渠道穿过道路、堤坝或其他渠道时，在被穿过道路、堤坝或渠道下面设置的孔洞式过水通道称为涵洞。由于其便于排水泄洪，便于人们出行及车辆通过，因此，有必要研究采用高效合理的施工技术，以保障工程质量。
关键词：涵洞；施工；灌渠工程
涵洞是典型的交叉建筑物，由进口、洞身、出口三部分组成，是结构形式简单的小型水工建筑物。按照洞身结构形式分类，涵洞分为盖板涵、箱涵、拱涵和圆管涵。盖板涵由洞底、洞身和盖板组成，洞底、洞身为浆砌石或混凝土结构，盖板一般为预制混凝土结构或条石板。箱涵是断面为矩形的整体现浇或预制的混凝土结构，根据孔数又分为单孔箱涵和多孔箱涵。拱涵是顶部为拱形结构，洞身和洞底类似盖板涵的涵洞形式。圆管涵也称为圆涵或管涵，是一种由薄壁钢筋混凝土制成的圆管式涵洞。涵洞虽小，但应用广泛，其施工效果直接影响渠道的输排水能力，因此本文对灌渠工程涵洞施工技术进行了分析。
1 盖板涵施工技术分析
1.1 盖板涵施工方法
盖板涵侧墙和底部的施工一般采用砌筑或现浇混凝土方式，而盖板为预制混凝土结构。然而为了加快施工进度，也有将侧墙预制成倒“T”结构，然后吊装在基础面上并排成两个倒“T”形，调整位置后在侧墙板底部的外侧和两个倒“T”脚之间浇筑混凝土，这样侧墙板就牢靠地固定在基础底板上，这种施工方法与传统盖板涵施工方式相比，可大幅节省工期，成本也节约近1/4[1]。不过，下面仍以传统施工方式为例进行分析。
1.2 盖板涵施工技术
施工工艺流程为：测量放样→基坑开挖→底板施工→墙身施工、进出口施工→吊装盖板→台背回填。依据设计图纸放出基础位置中线、开挖边线和高程标记。基坑开挖主要采用挖掘机，预留20cm供人工清基。底板一般采用混凝土或钢筋混凝土结构，支立组合钢模，然后分层浇筑混凝土，并加强振捣，顶面除与墙身结合部位需做拉毛处理，其他部分应在终凝前收光。墙身采用砌石结构时，应在砌筑部位先铺砌一层高标号水泥砂浆，然后砌筑墙身。若墙身为混凝土结构或钢筋混凝土结构，需立钢模，并且钢模之间采用阴阳搭接方式。需要设置结构缝时，一般以底板的结构缝作为分缝依据。墙身必须分层浇筑，每层厚度不超过30cm。采用插入式振捣器，振捣时应插入下层混凝土10cm左右。浇筑完成必须加强养护。进出口施工方法与墙身类似。当墙身混凝土强度达到5MPa以上方可拆模，其强度达到设计强度80%以上方可吊装盖板。盖板吊装时，从进口或出口一侧开始向另一侧依次吊装。结构缝可用沥青麻絮填塞。依据台背回填要求，采用石灰土分层填筑，然后碾压或夯实，压实度应达到96%以上。
2 箱涵施工技术分析
2.1 箱涵施工方法
箱涵可采用现浇或预制的方法施工。现浇箱涵可在铺设混凝土垫层后浇筑箱涵底板，然后再浇筑侧墙和顶板。工程规模不大时，采用固定模板浇筑混凝土；如果箱涵长度较长时，可采用台模车浇筑侧墙和顶板，以提高施工效率。预制法是在混凝土预制场预制箱涵节段，再在现场安装和接缝。现场安装可采用装配法或顶进法。装配式法需开挖基坑，再起吊箱涵节段拼装和处理接缝。顶进法无需开挖基坑，对被通过道路、堤坝的影响小，环境效益高。下面以预制装配式箱涵施工为例进行说明。
2.2 箱涵施工技术
施工工艺流程为：基础面处理→吊机就位→箱涵节段吊装、拼接→涵顶高程复测→接缝处理→回填土。在基础面上铺设一层水泥砂浆或混凝土垫层进行找平，其目的是减少箱涵节段拼装后的错台现象[2]。起吊设备可采用汽车起重机，应检查举升场地平整度和地基承载力，如果场地不满足吊机工作条件，应对场地进行处理，如整平或换填土夯实。吊装时准备木板防止箱涵节段相互碰撞。吊装顺序可从进口或出口开始，然后逐节吊装。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了保证涵顶水平，拼装后应复查涵顶，有偏差应采取措施调整。接缝时，外侧可粘贴背贴式橡胶止水带，内侧先填15cm厚M10水泥砂浆，再用沥青麻絮填塞。回填土施工方法同盖板涵。
3 拱涵施工技术分析
3.1 拱涵施工方法
以拱圈形式分类，拱涵分为半圆拱、平拱（扇形拱）和高升拱。一般采用砌石结构或现浇素混凝土结构，也有采用预制混凝土拱圈、现浇墙身和底板做法的。还有一种预制拱涵节段、现场安装的做法，为了便于安装定位，底部带座[3]。这种做法尤其适合结构复杂的高升拱，下面分析其施工技术。
3.2 拱涵施工技术
施工工艺流程为：基础面处理→拱涵吊装→闭水试验→封堵吊装孔与闭水孔→拱涵回填。预制拱涵节段采用插接方式，在接口部位设置两道橡胶密封圈。拱涵中预埋无缝钢管作吊装孔，吊装时插入圆销起吊。根据设计图纸测量放线，放出拱涵中心线和构件安装线，再在预制拱涵上安装圆钢插销、钢丝绳和挂钩。吊机吊至基础面上，然后用手拉链葫芦调整就位。经检查安装无误，进行闭水试验。在两道橡胶密封圈之间设有两个试验孔，分别用于进水和出水。试验压力为拱涵工作压力的1.5倍，压力持续15min，若内外两侧均无渗水则合格。拱涵回填前，用M10防水砂浆封堵吊装孔与闭水孔。回填采用中粗砂，并覆盖涵顶部50cm以上。
4 圆管涵施工技术分析
4.1 圆管涵施工方法
圆管涵施工一般采用定型混凝土管，较大直径圆管涵因为没有定型混凝土管往往要改成其他类型的涵洞，然而现在已有借鉴空心板内孔橡胶芯模技术现场浇筑大直径圆管涵的做法[4]。下面分析这种新的施工技术。
4.2 圆管涵施工技术
施工工艺流程为：基础面处理→安装钢筋笼→安装外模→芯模就位、固定、充气→混凝土第一次浇筑→混凝土第二次浇筑→芯模排气拆除。为了简化模板和便于浇筑，采用内圆外方形式。钢筋笼加工好后，运至基础面上，定位好与基础面预留锚筋焊接，焊接的目的是防止混凝土浇筑时钢筋笼上浮。外模由侧模和端模组成，侧模采用钢模对拉方式固定，端模采用木模制作。芯模是由橡胶与高强度纤维布硫化而成，类似轮胎内胎形状，充气后呈圆柱状，放气后可折叠。芯模通过定位环箍筋和模顶120°范围内设5条扁铁防浮。芯模外套塑料薄膜（方便拆模）后充气0.017～0.020MPa，观察30min无漏气，即可开始混凝土浇筑。分两仓浇筑混凝土，第一次浇筑至芯模底部以上10cm，再浇筑第二仓第一层混凝土，然后再回头继续浇筑第一仓剩下部分，以此类推，来来回回交替浇筑两仓混凝土。之所以这样安排，是利用混凝土间歇时间，减少芯模受到混凝土浮力的影响。振捣应两边对称进行，避免芯模因受力不均衡而变形。全部混凝土浇筑完成24h以后，将芯模排气，然后抽出芯模，清洗干净后备用。
5 结语
涵洞是灌渠工程中最常见的水工建筑物，典型特点是规模小、数量多、结构简单，为了提高施工效率并保证工程质量，许多水利工程建设者积极探索操作简便、高效的施工技术，本文对此进行了总结分析，希望对涵洞施工建设有所启发和帮助，则对水利事业的发展大有裨益。
参考文献：
[1] 姜明元，王少辉.浅谈预制装配式钢筋混凝土涵洞施工工艺[J].中国水运，2016，16（4）：231-233.
[2] 林章虎，马帅.预制装配式箱形构造物施工技术与工艺研究[J].施工技术，2016，45（S1）：329-331.
[3] 陈燕财.四圆带座预制拱涵在排洪暗涵施工中的应用[J].广西水利水电，2015（5）：30-33.
[4] 李靖，肖世永.橡胶充气芯模在涵洞施工中的应用[J].广东水利水电，2014（6）：45-48.
论文作者:陈盈智
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/4/2
标签：混凝土论文; 涵洞论文; 盖板论文; 施工技术论文; 圆管论文; 结构论文; 底板论文; 《基层建设》2019年第1期论文;