砌石拱渡槽施工中的拱圈施工程序与注意事项

2023-06-29 理论教育版权反馈

【摘要】：下面着重介绍拱圈的施工，其施工程序包括砌筑拱座、安装拱架、砌筑拱圈及拱上建筑、拆卸拱架等。（二）主拱圈的砌筑砌筑圈时，应注意施工程序和方法，以免在砌筑过程中拱架变形过大而使拱圈产生裂缝。拱架卸落前，上部圬工的重量绝大部分由拱架承受，卸架后，转由主拱圈负担。为避免拱圈因突然力而发生颤动，甚至导致开裂，卸落拱架时，应分次均匀下降，每次降落均至拱架与拱圈完全脱开为止。

砌石拱渡槽由基础、槽墩、拱圈和槽身四个部分组成。基础、槽墩和槽身的施工与一般施工结构相似。下面着重介绍拱圈的施工，其施工程序包括砌筑拱座、安装拱架、砌筑拱圈及拱上建筑、拆卸拱架等。

（一）拱架

砌拱时用以支承拱圈砌体的临时结构称为拱架。拱架的形式很多，按所用材料分为木拱架、钢拱架、钢管支撑拱架及土（砂）牛拱胎等。

在小跨拱的施工中，较多的采用工具式的钢管支撑拱架，它具有周转率高、损耗小、装拆简捷的特点，可节省大量人力物力。土（砂）牛拱胎是在槽墩之间填土（砂）、层层夯实，作成拱胎，然后在拱胎上砌筑拱圈（见图15-15）。这种方法由于不需钢材、木材，施工进度快，适用于缺乏木材而又不太高的砌石拱，但填土质量要求高，以防止在拱圈砌筑中产生较大的沉陷。如为跨越河沟有少量流水时，可预留一泄水洞。

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图15-15　土（砂）牛拱胎

由于拱圈的自重和温度影响以及拱架受荷后的压缩（包括支柱与地基的压缩、卸架装置的压缩等）都将使拱圈下沉，为此，在制作拱架时，以抵消拱圈的下沉值，使建成的拱轴线与设计的拱轴线接近吻合，拱架的这种预加高度称为预留拱度，其数值应通过查有关表格得到。

（二）主拱圈的砌筑

砌筑圈时，应注意施工程序和方法，以免在砌筑过程中拱架变形过大而使拱圈产生裂缝。根据经验，跨度在8m以下的拱圈，可按拱的全宽和全厚，自拱脚同时对称连续地向拱顶砌筑，争取一次完成。

跨度在8～15m的拱圈，最好先在拱脚留出空缝，从空缝开始砌至1/3 矢高时，在跨中1/3 范围内预压总数20%的拱石，以控制拱架在拱顶部分上翘。当砌体达到设计强度的70%时，要将拱脚预留的空缝用砂浆填塞。

跨度大于15m的拱圈，宜采用分环、分段砌筑，砌筑方法如下：

（1）分环。当拱圈厚度较大，由2～3 层拱石组成时，可将拱圈全厚分环（层）砌筑，即砌好一环合龙后，再砌上面一环，从而减轻拱架负担。

（2）分段，若跨度较大，需将全拱分成数段，同时对称砌筑，以保持拱架受力平衡。砌的次序是先拱脚，后拱顶，再1/4 拱跨处，最后砌其余各段，每段长约5～8m。

分段砌筑拱圈需在分段处设置挡板或三角木撑，以防砌体下滑，见图15-16。如拱圈斜度小于20°，也可不设支撑，仅在拱模板上钉扒钉顶住砌体。

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图15-16　三角木支撑

1—模板；2—三角木支撑；3—挡板；4—拉条；5—螺栓

拱圈砌筑在同一环中应注意错缝，缝距不小于10cm，砌缝面应成辐射状。当用矩形石砌筑拱圈时，可调节灰缝宽度，使成辐射状，但灰缝上下宽差不得超过30%。

（3）空缝的设置。大跨度拱圈砌筑，除在拱脚留出空缝外，还需在各段之间设置空缝，以避免拱架变形过程中拱圈开裂。

为便于缝内填塞砂浆，在砌缝小于15mm 时，可将空缝宽度扩大至30～40mm。砌筑时，在空缝处可使用预制砂浆块、混凝土块或铸铁块部断隔垫，以保持空缝，每条空缝的表面应在砌好后用砂浆封涂，以观察拱圈在砌筑中的变化。拱圈强度达到设计的70%后，即可填塞空缝。用体积比1∶1、水灰比为0.25 的水泥砂浆分层填实，每层厚约10cm。拱圈的合龙和填塞空缝宜在低温下进行。

（4）拱上建筑的砌筑。拱圈合龙后，待砂浆达到承压强度时即可进行拱上建筑的砌筑。空腹拱的腹拱圈宜在主拱圈落架后再砌筑，以免因主拱圈下沉不均，使腹拱产生裂缝。

（三）拱架拆除

拆架期限主要是根据合龙处的砌筑砂浆强度能否满足静荷载的应力需要。具体日期应根据跨度大小、气温高低、砂浆性能等决定。

拱架卸落前，上部圬工的重量绝大部分由拱架承受，卸架后，转由主拱圈负担。为避免拱圈因突然力而发生颤动，甚至导致开裂，卸落拱架时，应分次均匀下降，每次降落均至拱架与拱圈完全脱开为止。

砌石拱渡槽施工中的拱圈施工程序与注意事项

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