[發明專利]一種凍土區公路無砼基礎涵洞

無效

• 申請號: 201310653713.3
• 申請日: 2013-12-09
• 公開（公告）號: CN103696376A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 王福明
• 申請（專利權）人: 中國十七冶集團有限公司
• 主分類號: E01F5/00
• 分類號: E01F5/00
• 代理公司: 馬鞍山市金橋專利代理有限公司 34111
• 代理人: 許瑞祥

技術領域

本發明涉及凍土區公路涵洞施工技術，尤其是涉及一種凍土區公路無砼基礎涵洞。特別適用于凍土區域的道路涵洞工程。

背景技術

多年凍土地區地表下含有冰的多年凍土，冬季一般氣溫低，土層發生凍結；夏季土層吸收太陽輻射產生熱量，土層發生融沉。隨著凍土區溫度周期性地發生正負變化，凍土層發生變形，產生凍脹、融陷，因此在多年凍土地區施工鋼筋砼涵洞和基礎，會使鋼筋砼涵洞和砼基礎產生凍脹、不均勻下沉、開裂、傾斜、漏水等各種破壞，需要花費人力、物力、財力進行整治和維護，同時也會對路基產生凍脹、沉降變形，從而影響行車平順而引起重大安全隱患；現有砼基礎涵洞在澆筑砼時易產生水化熱對凍土影響，而影響多年凍土穩定；另外砼基礎和涵洞在高寒冬天易受凍損壞，產生不均勻下降，從而影響路基塌陷、開裂等質量病害。為了避免上述現象產生，正確選擇涵洞結構和基礎類型以及施工方法是保證涵洞工程安全耐久、經濟合理的重要技術關鍵。

發明內容

本發明的目的就是針對現有技術存在的缺陷，提供一種凍土區公路無砼基礎涵洞。提供一種能有效保證涵洞工程安全耐久，能有效改善多年凍土區涵洞和基礎的不均勻沉降問題而減少工后維護成本，且施工簡便，勞動強度低，施工速度快，工程造價較低，抗變能力強，受凍影響小。

本發明的目的是這樣實現的：一種凍土區公路無砼基礎涵洞，其特征在于：包括級配砂礫基礎、鋼金屬波紋管、天然砂礫回填層，在設計基底上鋪設一定厚度的級配砂礫基礎，在級配砂礫基礎上安裝鋼金屬波紋管節，管節與管節之間采用法蘭和高強螺栓連接，管節之間縫隙采用石棉墊密封，涵管內外表面涂刷瀝青，涵管安裝牢固后，用天然砂礫在管涵兩側同步對稱分層回填、分層壓實。

所述鋼金屬波紋管，用Q235-A鋼制作，兩端有管節法蘭，波紋管壁厚3~6mm，表面熱浸鍍鋅。

一種凍土區公路無砼基礎涵洞，利用了砂礫具有良好抗凍結性、壓實性能好、抗剪強度高、沉陷變形小、承載力高等工程特性，防止基礎受凍而破壞。鋼金屬波紋管具有較大的抗變形、抗沉降能力和橫向補償位移能力和較大強度性能，能很好適應地基與基礎變形的能力，分散上部荷載的集中應力，更好地發揮鋼結構的優勢，達到承受上部荷載和排水的作用，而且受凍性能良好。

與現有技術相比，本發明的優點是：施工簡便，勞動強度低，施工速度快，工程造價較低，抗變能力強，受凍影響小。沒有水泥混凝土產生的水化熱對凍土的影響，能有效保證涵洞工程安全耐久，改善多年凍土區涵洞和基礎的不均沉降問題，減少工后維護成本。

附圖說明

圖1：一種凍土區公路無砼基礎涵洞示意圖。

圖2：金屬波紋管節與管節之間連接示意圖。

圖3：圖2中A—A剖面圖。

圖中：1、級配砂礫???2、鋼金屬波紋管???3、天然砂礫???4、原地面???5、石棉墊???6、法蘭???7、高強螺栓。

具體實施方式

為進一步描述本發明，下面結合實施例和附圖對本發明作進一步描述。

如圖所示，一種凍土區公路無砼基礎涵洞施工步驟如下：一、基坑開挖：根據原地面4實際地質情況及圖紙設計深度按合適坡度，用挖土機開挖到距基底10~20cm左右后改用人工開挖，達到設計基底后整平。開挖完成后立即進行地基承載力檢測，一般要求不小于150Kpa。二、填筑砂礫：基坑開挖完成后，填筑級配砂礫1，砂礫基礎厚度不小于0.5~1.0m，底寬大于管涵直徑+1.0m，長度大于涵長+2m，要分層填筑分層壓實。當采用振動壓路機碾壓時，松鋪厚度不大于30cm；當不能用振動壓路機碾壓或壓路機不能達到邊角部分采用小型手持式振動機械壓實，松鋪厚度不大于15cm，壓實度不小于96%，級配砂礫1基礎上部預留0.5%的預拱度。三、管節連接和安裝：準確放樣管節軸線位置，并排放好每個管節；拼裝時從一側排放第一根管節，使其管節中心與基礎縱向中心線平行，同樣把第二根管節放置就位，適當調整兩管節相鄰法蘭6間相距3~5cm的縫隙時，用小撬棍對準法蘭6上的螺栓孔，使其兩管節法蘭上的螺栓孔對正，這時從第二節管的另一端用撬桿撬動管節，使其縱向平移，使法蘭間距在2cm左右，然后全部穿上螺栓，擰上螺絲，但不要緊固螺栓，開始鑲嵌石棉墊5，此后依此方式逐節依次連接，然后人工對稱鎖緊螺絲，直至從外觀看兩法蘭之間只有2~3mm的縫隙即可。整個管節連接好后，用人工和千斤頂校正整道管涵的軸線，使其處于規定中心軸線上。最后在涵管內外壁涂刷兩道瀝青，涂層厚度一般為0.5~1mm。鋼金屬波紋管2壁厚3~6mm，材質為Q235-A鋼，表面熱浸鍍鋅，平均鍍鋅量要求大于600g/m²，平均厚度不小于84μm，最低厚度不小于60μm，鍍層厚度均勻；高強螺栓7采用45號鋼。石棉墊5厚度為3mm~5mm，為高壓耐油。四、涵管回填：涵管安裝牢固后，用天然砂礫3在管涵兩側同步對稱分層回填、分層壓實，每層松鋪厚度不超過15cm，壓實度不小于96%。管涵兩側近處及管底下方采用小型手持式振動機械夯實，遠處采用振動壓路機碾壓，管頂部位填料高度大于50cm后可采用振動壓路機碾壓。