高速公路在一處天然沖溝處設置綜合管廊模具構件,涵洞中心樁號為K208+258。綜合管廊模具全長35 m,橫斷面為單箱單室,全現澆,每室凈空尺寸為2 m×2 m,與道路正交。綜合管廊模具所在地區年均降雨量較大,涵洞地基需進行換填處理,基坑開挖在5 m以上。綜合管廊模具構件位于天然沖溝上,雨季施工難度大。
1.城市地下綜合管廊模具構件常見質量問題及成因
綜合管廊模具在使用中發現很多質量問題,包括涵頂跳車、沉降大、節段錯臺、洞身開裂等問題,這些問題與施工中對地基處理不當、涵洞主體施工質量不合格都有直接關系。
1)對地基處理不當引起的破損。對地基處理不當,主要是沒有按設計要求進行施工,造成地基承載能力不足,引起綜合管廊模具出現沉降。主要引發的病害與成因如下:
a.綜合管廊模具沉降過大。綜合管廊模具在使用中所產生的沉降遠遠大于容許值,導致綜合管廊模具發生變形,無法正常使用。綜合管廊模具沉降過大主要是對軟弱地基處理不當,承載力不足,在綜合管廊模具自身重力和外界荷載的作用下使地基產生壓縮變形。
b.節段錯臺。綜合管廊模具在沉降縫處產生不均勻沉降,使涵洞階段出現錯臺。其產生原因主要是兩節段處于不同的地基土體上,產生變形量不同,出現不均勻沉降。
c.縱向不均勻沉降。綜合管廊模具從洞口到中心,所產生的壓應力越來越大,導致涵洞中間沉降量大于兩側洞口,造成中間低兩邊高,進一步造成涵洞積水。
2)綜合管廊模具自身原因產生的破壞。a.涵洞洞身縱向開裂。綜合管廊模具洞身縱向開裂是由于在設計中,對作用在涵洞上的土壓力估計不足,造成涵洞尺寸、配筋率等方面不能滿足要求,進而引起的開裂。另外,施工中人為造成的鋼筋和混凝土數量不足也是主要原因。b.涵洞洞身橫向開裂。當涵洞在橫斷面上處于不同土質時,容易在土體拉應力或剪應力的作用下產生橫向開裂。