时间:2023-05-30 09:46:24
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇桥梁施工工艺流程,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
关键词:桥梁;加固原则;常用技术
目前,我国桥梁重建轻养,加固维修技术尚不成熟、不系统,理论分析仍停留在新建桥梁的理论水平上。2004年交通部颁布的《公路桥涵养护规范》JTG H112004和2008年8月,交通部颁布的《公路桥梁加固设计规范》(JTG/T J22-2008) 和《公路桥梁加固施工技术规范》(JTG/T J23-2008),将我国桥梁的损伤评定分类和加固维修的设计和维修加固技术纳入了规范化管理。
1 桥梁维修加固原则
1.1 根据不同桥梁的结构和材料特点,在成本可控的前提下,采用不同的加固维修方法,更换或修复损坏的桥梁构件,使桥梁整体恢复到原有的设计承载能力,保证桥梁的设计使用寿命。
1.2 对一些通过加固维修不能恢复原有设计承载能力但又必须继续使用的桥梁,要确定好加固后桥梁的实际荷载等级和桥梁的剩余使用寿命。
1.3 一般情况,不宜通过桥梁加固提高原有桥梁的设计承载能力;也不宜通过桥梁加固改变桥梁的结构受力体系。
1.4 用于桥梁加固维修的材料必须通过国家权威检测机构检测认证、各项性能指标满足现行规范和设计要求。
2 桥梁加固维修的常用技术
2.1 主动加固技术
方法:施加预应力、改变结构体系等,改变结构原有的受力行为。
特点:改善桥梁恒载的内力分配,增加全桥刚度,闭合裂缝,并调整变形。
涉及因素:结构原有内力的状况、原桥的施工工艺、混凝土的强度、预应力的损失、支座型式、加固的工艺等效果:方法得当可有效的改变结构损伤状况;方法失误可加重损伤,甚至垮塌。
2.1.1 施加梁体外预应力加固
施加梁体外预应力加固可以较好的提高梁体的抗弯截面模量、减小梁体绕度、减小受拉区梁体裂缝、从而调整原结构的受力状况,提高刚度及抗裂性。由于自重增加小,减小了对墩台及基础受力状况的影响,可节省对墩台及基础的加固量。适用性:可在不限制通行的条件下进行加固施工,既可作为桥梁通过重车的临时加固手段,也可作为永久提高承载能力的措施。
施工工艺流程为:施工准备放样确定转向块、锚固块的位置钻孔、种植钢筋绑扎钢筋、预应力孔道、立模浇筑混凝土穿索、张拉、锚固梁体病害修复清理场地,竣工验收。
2.1.2 增加隔板加固
增加横隔板加固可以明显改善T型梁桥铰缝开裂病害,防止病害扩展。
优点:不影响桥下净空,对原桥景观基本无改变。
适用性:适用于因横向联系较差而降低承载力的桥梁上部结构。
增加横隔板加固只是将相对集中的荷载进行了分散,对桥梁整体承载能力并无实质性的提高。加固效果并不明显,需配合其他方法同时进行。
施工工艺流程为:搭设支架确定新增横隔板位置混凝土表面清理、凿毛探测梁体钢筋位置钻孔、植筋连接横隔板主筋、绑扎箍筋吊模灌注砼及养生预应力张拉、锚固。
2.1.3 加大桥面铺装钢筋
采用加大桥面铺装钢筋直径的方法对绞缝开裂病害进行修补,是基于原桥面铺装钢筋网设计直径过小或网格过大,或由于施工质量原因造成的绞缝开裂病害而进行的维修方法。该方法全部在桥面施工,要求中断至少半幅交通。
适用性:适用于允许中断交通的小跨径T梁或板梁桥。
优缺点:施工时桥上交通受阻,不允许中断交通的桥梁不宜采用;将增加结构自重产生的弯矩,结构的承载力提高不显著。
施工工艺流程:交通管制破碎拆除原桥面铺装层结合面处理种植钢筋铺设桥面铺装钢筋网浇筑桥面砼浇筑桥面其它铺装层和恢复完成加固施工恢复交。
2.1.4 增大截面与配筋加固
增大截面与配筋加固法一般采用在梁底面或侧面加大尺寸,增配主筋,以提高主梁截面的有效高度,从而达到提高桥梁承载能力的目的。适用性:适用于桥下净空较高,允许增加主梁高度的情况。
优缺点:加固效果比较明显,但施工工艺复杂,技术要求较高。对桥下净空限制的桥梁不适用。
施工工艺流程:施工准备混凝土表面清理钻孔种植锚筋绑扎补强层钢筋网浇筑(喷射)补强层混凝土竣工验收。
2.1.5 扩大基础加固
扩大基础加固的主要内容为增大基础的受力面积来提高桥梁基础的承载力,防止桥梁基础进一步沉降。扩大基础加固对原基础基本不影响,施工安全性较高。施工工艺流程:施工准备基础开挖原基础混凝土病害及表面处理钻孔、种植锚筋绑扎新增基础混凝土钢筋立模浇筑新增基础混凝土基坑回填、完成加固施工
2.2 被动加固技术
方法:主要是裂缝修补、粘贴碳纤维、钢板、补强普通钢筋等。
特点:不改变结构的恒载内力状况,方法灵活,可根据裂缝的位置方向随意设置。
作用:控制裂缝进一步开展,提高桥梁承载能力。
缺点:对已存在的裂缝需压浆封闭后再进行被动加固。适用范围:多适用于在恒载作用下承载力满足要求但活载作用下承载力不满足的情况,在中小桥和大桥进行加固时常采用。
2.2.1 修补裂缝
施工前应详细检查裂缝的走向、分布、缝宽及深度,数量,并进行分类、标记和记录,根据裂缝宽度,主要采取以下两种施工方法。
1)表面封闭法,其施工工艺:清理混凝土表面(打磨)涂刷裂缝修补胶。
2)自动低压灌注法(壁可法):施工工艺流程:清理混凝土表面安装注入座封闭裂缝外口灌注材料称量并拌和严格按程序注胶注浆质量检验表面清理、涂装。
2.2.2 粘帖纤维复合材料
粘贴纤维复合材料的加固方法是利用符合现行国家标准的《定向纤维增强塑料拉伸性能试验方法》(GB/T3354)中各项力学性能指标的纤维片材(或布),通过同样满足要求的粘结材料与混凝土结构结合紧密,剪力顺利传递而共同工作,提高混凝土结构的受力性能。
施工工艺流程:搭设支架砼基底处理涂底胶涂找平胶找平粘贴面粘贴纤维复合材料自检粘贴质量自然养护、表面涂装检查验收。
2.2.3 粘贴钢板加固
粘贴钢板加固作用与粘贴碳纤维布的加固作用类似。粘贴钢板施工需待混凝土缺陷修补、裂缝修补完成后进行。
施工工艺流程:钢板制作及砼表面处理砼粘贴面种植锚筋钢板配套打孔并试配配置钢板胶并涂覆与钢板、砼粘贴面贴合钢板至砼粘贴面加压锚固粘贴质量检验表面涂装。
2.3 关于部分常用加固方法的探讨
增大截面、体外预应力等加固方法都存在应力滞后的问题:加固前原结构已经承受荷载(即第一次受力),特别是当承载能力不足时,加固前原结构的截面应力、应变水平一般都很高。新加固部分加固后并不立即承受荷载,而是在新荷载(即二次加载)下才开始受力。从而导致整个加固结构在其后的第二次受力过程中新加部分的应力、应变始终滞后于原结构的累计应力和应变。所以,混凝土结构加固计算分析不能够完全按普通结构概念进行。加固结构的承载力与新旧两部分的应力差值或应变差值直接相关,与原结构的极限变形值有关,与两部分材料的应力—应变关系有关。
【关键词】桥面铺装施工;基本特性;施工工艺流程
0 引言
桥面铺装层作为桥梁的“面子”工程,不仅影响着桥梁的耐久性、安全性和实用性,还影响着桥梁的美观性和舒适性等。
1 公路桥梁桥面铺装层的基本特性
公路桥梁桥面铺装层通常由水泥或沥青混凝土面层、混凝土找平层和防水层三部分组成。其中,桥面水泥或沥青混凝土面层与道路运行车辆直接接触,具有较好的耐磨性、抗滑性、变形性、防渗性、抗裂性和热稳定性等,其常采用1~2层密级配的沥青混凝土,厚度约5~8cm;混凝土找平层通过使基面保持平整便于防水层的施工,它通常采用水泥混凝土;桥面防水层对桥梁路面的抗渗性起着关键作用,它通常采用改性沥青防水材料,厚度约0.3~0.8cm,防水层材料具有较高的抗拉强度、低温抗裂性、耐高温性和不透水性等,可以适应桥梁的受力状况和外界环境温度变化的影响。
公路桥梁桥面铺装层可以减轻车辆的轮胎或者履带等对行车道桥面板的直接磨耗,通过承受和传递桥面车轮的荷载,对车辆轮重的集中荷载起分布作用[4];由于其直接承受外界雨水、阳光等自然环境因素的影响,可以使桥梁结构内部的混凝土和钢筋免受损坏和锈蚀;桥梁桥面铺装层参与主梁的受力,可以减少桥梁的挠度值,对主梁受力有一定帮助作用。若桥梁桥面铺装层设计和施工质量可靠,那么在设计使用年限内可以充分发挥其服务功能,在提供舒适安全的行车环境的同时,还可以降低公路桥梁的日常维护费用。
此外,桥面铺装要求具有抗车辙、行车舒适、抗滑、不透水、刚度好,桥面铺装重量应尽量降低(二期恒载),铺装质量应使铺装层与桥面板结合紧密;桥面铺装常采用水泥混凝土、沥青混凝土、沥青表面处治、泥结碎石等材料;桥面铺装一般不进行受力计算。
2 公路桥梁桥面铺装层的施工工艺流程
公路桥梁桥面铺装层的施工质量是保证桥梁安全运用的前提条件。为了避免铺装层施工中的桥面铺装层与行车道板粘结不牢固,沥青混凝土面层、桥面混凝土平层、桥面铺装结构层间结合以及防水层卷材接茬处等施工不规范,造成桥面铺装层产生早期破坏现象,影响桥梁的耐久性和实用性,因此,桥面铺装层的施工应严格按照施工工艺流程进行。桥面铺装层的施工工艺流程为:
2.1 施工准备
公路桥梁桥面铺装层准备进行施工时,应该做好以下施工准备工作:建立桥梁桥面铺装层施工质量管理体系,成立由监督管理人员、质量检测和施工技术负责人等组成的监督管理小组,明确相应的技术规范和标准,制定相应的施工质量目标,合理制定施工计划;并对施工人员进行技术交底,切实落实施工责任制;在施工准备阶段还应对桥面进行检查,清除桥面杂物(如油污、残浆、碎石等),将其凿毛至满足设计及规范要求后清洗桥面,同时还要对梁顶标高进行复测,确保施工数据的准确可靠。
2.2 加工和安装钢筋
对于施工所需的钢筋等原材料加强进场质量管理,所选用的钢筋应具有产品合格证书,同时外观质量也应满足要求;对于进场的钢筋还应进行抽样检验,只有经现场取样实验合格的钢筋才能使用。钢筋的加工和安装应该严格按相应的照设计图纸和施工技术规范进行。在进行桥面钢筋绑扎作业时,应避免施工人员或者机械对钢筋网的踩踏,同时还应在钢筋下方铺设一定厚度的石子混凝土垫块,垫块的标号应与铺装层相同,这样可以避免施工过程中钢筋骨架局部或整体的下绕,确保钢筋网安装位置的精确。绑扎钢筋网时,首先应做好点线的控制,钢筋网的网眼尺寸等参数应该满足有关的设计和规范,同时在施工加强对网眼尺寸的监测和控制,避免钢筋网直接粘贴在梁面上以及钢筋网的严重变形等;钢筋网进行焊接时,焊点也应满足相应的设计要求,对于不同类型的钢筋应根据运输和安装条件等采取适宜的焊接工艺,逐一将钢筋短头焊接以形成钢筋网的有效支撑,钢筋网的支撑强度应满足规范和设计要求。
2.3 制作和安装模板
模板的制作和安装应结合桥面铺装层施工工艺的特点和模板的工艺要求等进行。根据公路桥梁的实际长度以及板块的划分,在确定槽钢位置的基础上布设标高控制点,模板的高度应该和面层板的厚度相同,然后布设型钢,型钢顶高程应与设计标高一致,最后在型钢上安置振动梁,以此完成模板的安装工作。模板安装过程中要求模板间的缝隙需要严密堵塞,最大程度上减少漏浆量。对于悬吊模板的安装,在施工过程中还应考虑应经安装好的模板能否完全拆除。模板安装完成后应做好相邻模板拼接处的高差,以及模板间错位和不平整等方面的检查工作,确保模板间高差和模板内侧平整度等符合有关要求。
2.4 拌制和铺设混凝土
混凝土的拌制、运输和铺设等也应严格按照有关规定进行。为了便于施工,桥面铺装层混凝土通常在拌合站进行集中拌制。拌制混凝土的原材料应符合质量要求;可按照砂、水泥、碎石的装料顺序拌制混凝土;混凝土的搅拌时间可以根据拌合料的和易性以及搅拌机械的工作性能等合理确定,一般而言搅拌的最长时间不应超过最短时间的3倍左右。混凝土的运输通常选用专门的运输车辆,在运输过程中应采用帷布等进行覆盖,以避免混泥土运输过程中水分和温度等变化对混凝土性能产生不利影响;应合理安排混凝土的运输时间,尽量缩短运输时间;此外还应及时对混凝土运输车辆进行清洗,以减少混凝土运输中的不利影响。在铺设混凝土之前应该对桥梁梁板的顶面进行洒水,使其充分湿润;混凝土的铺设通常按跨为单位进行整体的浇筑:首先将混凝土从桥梁的一端向另外一端进行人工摊铺,摊铺要均匀且铺设厚度应略高于桥面的铺装;然后利用平板振动器或振动梁进行振捣,振捣要充分;再利用混凝土整平机或铁滚筒等机械或人工进行提浆和找平;最后利用铝合金龙骨或慢刀等搓刮成型,人工反复抹压后用特制刷扫毛,完工后及时进行覆盖养生。
2.5 切缝和养生
切缝和养生是桥面铺装施工工艺中关键的步骤。其中切缝应该注意切缝位置和切缝时间的把握。通常在墩顶每隔10~15m设置一条深约2cm左右的桥面铺装横向缩缝,横向缩缝应与防撞栏的缩缝对齐。切缝时间应准确可靠,可根据混凝土的初凝时间进行控制,避免过早或过晚切缝造成的混凝土大面积损坏或裂缝产生,切缝的施工应严格按照工艺要求进行[4],切缝完成后应采用专门的填缝料进行灌缝。桥面铺装完成后应结合施工场地的实际情况进行养生,可采用洒水和养护剂等进行养护,养护的时间应该根据水泥的特性等合理确定,通过养生可以确保桥面铺装层混凝土在一定时期内满足相应的质量和强度要求。
3 结论
由于桥梁工程在公路中的应用越来越多,而桥面铺装层的施工质量对桥梁的安全性和可靠性等起着关键作用,因此有必要对桥梁桥面铺装层的施工技术进行研究。文章结合桥梁桥面铺装层的基本特性,详细阐述了桥梁桥面铺装层的施工工艺流程,希望可以为公路桥梁桥面铺装施工质量的控制等工作提供一定的参考。
【参考文献】
[1]金仲秋,俞高明.公路工程[M].2版.北京:人民交通出版社,2010.
[2]姚玲森.桥梁工程[M].2版.北京:人民交通出版社,2008.
[关健词]挂篮支架现浇工艺效果
1.工程概况
1.1工程简介
新建铁路石家庄至武汉客运专线(河南段)SWZQ-2标郑州黄河北引桥特大桥起讫里程DK631+222.48~DK642+805.94,桥梁全长11583.46米。钻孔灌注桩及承台基础,双线一字形桥台,圆端形实体墩和流线形圆端实体墩;梁部为(4-20m+20-24m+332-32m)双线简支箱梁和(40+64+40)m预应力连续箱梁。
其中连续箱梁跨越S310省道,梁部为单箱单室变高度、变截面箱梁,梁全长145.5m,中支点梁高6.05m,端支点及跨中梁高为3.05m;桥面板宽12.0m。桥墩最高9 m,设计采用挂篮悬浇法施工。
1.2工程地质及水文地质
本桥桥位地处黄河冲击平原,地质按其成因类型可分为人工堆积层、冲洪积层、冲积层、残积层、冰碛层,下伏上第三系上新统(N2)半岩化黏土、砂类土、碎石类土、泥岩、砂岩等,主要以粉、砂土为主。 线路经过黄河流域,沿线河流水系发达,地下水水位埋深1.5~6m。
2.工程特点
(1)工期紧,工程量大,施工技术难度较高;
(2)连续梁位置在桥梁中部,其施工进度直接制约后续架梁、桥面等工程的施工;
(3)连续梁跨越310省道,施工区域需保证正常行车,受交叉干扰较大;
(4)高铁路桥梁工程施工方案及施工方法需适应高速铁路工程本身的特点,如在砼收缩徐变控制、基础沉降控制方面需比其他工程更严格;另一方面该桥梁对外观美观要求较高。
3.挂篮施工工艺及周期
3.1挂篮施工工艺流程
0#段支架搭设、预压安装永久支座,浇注临时支座 0#段施工支架、模板拆除、墩梁固结锁定安装挂篮挂篮预压调试循环施工悬浇梁段、拆除挂篮边跨现浇段支架搭设、预压及调整边跨现浇段施工安装边跨合拢吊架及底模,临时约束锁定边跨合拢段安装钢筋、立模灌注砼、张拉、压浆安装中跨合拢吊架及底模两悬臂端箱梁临时约束锁定解除两边T构临时支座固结中跨合拢段安装钢筋、立模灌注砼、张拉、压浆拆除临时支座桥面及附属工程施工。
3.2挂篮施工周期
0#块砼浇筑完成后,每节段施工周期7~10天,长度大致在3~5m左右。
4.支架现浇施工工艺及周期
4.1支架现浇施工工艺流程
现浇箱梁支架均采用碗扣式脚手架满堂支立,模板采用竹胶板。施工时依然按悬灌节段及合拢段进行施工,先施工0号块,然后向两侧对称施工1-7号块,每一梁段拆模后,及时绑扎下一节段钢筋,浇筑砼、张拉本段预应力筋,压浆、封锚后,支立下一节段模板,重复相同工序;最后进行边、中跨合拢段施工。
为了减小梁体的伸缩摩阻力,支架先搭设0-4号块,随拆随搭设4-7号块支架,依次进行,支架拆除待该节段砼预应力张拉压浆完毕,强度达到设计强度并与支架脱离后方可进行。
具体施工方法如下:支架基础处理搭设支架、预压、调整铺设底模及侧模、绑扎、安装底板、腹板钢筋安装腹板、底板预应力筋及锚具安装芯模、绑扎顶板钢筋及顶板预应力筋砼浇筑张拉、孔道压浆循环施工全部对称梁段安装边墩永久支座,搭设支架施工边跨现浇段边跨合拢段安装钢筋、立模灌注砼、张拉、压浆(体系转化为单臂梁)支架施工中跨合拢段(体系转化为连续梁)桥面及附属工程施工。
4.2支架现浇施工周期
每节段施工周期5~9天,支架搭设每段在12~20m天左右,且不受空间限制。
5.挂篮施工转为支架现浇的比选
经与设计院反复论证并征得监理工程师和建设单位同意后,将此桥连续梁的悬灌施工变更设计后为支架现浇,变更后,连续梁预应力结构未变,只是将原施工节段长发生变化。
5.1施工进度比选分析
施工进度比选见表1。
从表1对比看出,采取支架现浇比悬浇施工可节省工期1.5个月。
5.2 经济性比选分析
经济对比分析见表2。
从表2对比看出,采取支架现浇比悬浇施工可节省费用45.4万元。
6.挂篮施工转为支架现浇的优缺点及适用性
6.1优点
(1)将梁由对称悬臂状态转换为弹性支撑状态(满堂支架支立),分段实施,逐段合拢,并未改变其受力状态。
(2)施工作业面加大,几个作业面可以同时施工,大幅度地缩短工期,减少挂篮施工工艺控制对施工进度的影响。
6.2缺点
(1)地基处理费用加大,需用大量的钢支架及模板。
(2)占用资金量大。
6.3适用性
适用于桥梁墩高不超过15米且跨越交通流量较小的道路或水量不大的季节性河流地段。
参考文献
[1]《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》(TB10002.3-2005)
[2]《新建时速300~350公里客运专线铁路设计暂行规定》(铁建设[2007]47号)
关键词:市政道路桥梁工程;路基工程;施工管理;施工质量;施工成本;施工安全 文献标识码:A
中图分类号:U416 文章编号:1009-2374(2015)09-0090-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.0801
市政道路桥梁工程,是指负责各个城市之间的连接以及供城市内交通运输和行人使用,便于居民生活、工作和文化娱乐活动的能力的道路和桥梁工程。市政道路桥梁工程质量的好坏直接关系着城市对内对外的形象,关系着居民出行的便捷程度,而路基工程则是道路桥梁工程总施工的基础内容和重点内容。做好市政道路桥梁工程中路基工程的施工管理工作,能够有效地对路基工程施工过程中的工艺流程、施工材料、施工期限以及施工安全进行严格的质量控制,从而保证路基工程的质量不会出现相关的质量问题,进一步保证市政道路桥梁工程的施工质量。
1 市政道路桥梁路基工程施工管理的内容
在对市政道路桥梁路基工程进行施工管理的过程中,其主要内容是对路基工程的施工质量、施工成本、施工期限、施工安全、施工材料、施工技术、施工工艺流程的管理,具体来讲,市政道路桥梁工程路基工程施工管理的内容主要包括以下方面:
1.1 对施工质量的管理
对市政道路桥梁路基工程的施工质量进行管理,是施工管理最重要也是最核心的管理内容,能够影响到市政道路桥梁路基工程的因素包括路基修建过程中的施工材料、施工技术以及施工工艺流程,因此对施工质量的管理也包含了对以上三项内容的管理。对此,施工单位应该根据所修建道路的交通情况、地质情况、地理位置以及市政工程的其他要求制定科学合理的路基施工计划,对施工材料的质量和相应的施工技术以及施工工艺流程进行严格的控制,对路基施工过程中的细节和环节的质量都把握到位,对路基施工结果中的诸多质量参数包括路基的压实质量、路基的平整度、路基两侧排水措施、路基施工完成后的保养工作做出严格的要求和检查,确保在管理的过程中路基工程的施工质量能够符合国家法律法规的规定以及工程的要求,从而提升路基工程在城市居民心目中的满意度,展示良好的政府形象。
1.2 对施工成本的管理
市政道路桥梁路基工程的施工成本主要包括施工单位的劳务费、路基工程使用的材料以及材料耗损费用、路基工程使用的机械设备以及机械设备的耗损费用以及其他因为路基工程的施工而产生的综合费用等。市政道路桥梁工程是关乎到一个城市内在和外在形象的工程,也是关系到城市居民出行生活便捷程度的工程,通常都具有施工难度大、施工时间长、耗费成本高、牵扯部门和牵扯事物多的特点,如果无法控制好路基工程施工过程中的成本投入,会使政府在路基修建的过程中花费远远超出需要的成本代价。对此,施工单位应该采用先进的成本管理方式,优化路基工程的施工工艺流程,重点关注施工过程中材料的使用和损耗情况,根据工程的需要调配相关的机械设备,合理地安排施工人员的施工时间,避免在路基施工的过程中出现不必要的浪费情况,降低对于市政道路桥梁路基工程的成本投入,进一步提高路基工程的经济效益。
1.3 对施工安全的管理
对路基工程施工安全的管理,包括路基施工过程中人员以及机械设备的安全以及路基周围相关环境的安全等。首先,施工单位应该做好路基施工过程中施工人员和施工机械设备的安全控制措施,对于相关的安全风险因素做到没有控制措施就不进行施工,对于工程中要使用的机械设备在使用之前一定要进行相关的质量检验,保证机械设备在使用过程中的安全;同时,对于路基周围相关环境的安全,施工单位在路基工程施工之前就应该对周围需要保护的环境做一个详细、清晰的统计和记录,包括地下电缆、光缆、煤气管道、四周的文物古迹以及其他需要进行保护的事物等,采取相应的技术措施保证周围的环境不会因为路基的施工而受到影响。此外,施工单位还应该在路基工程的四周设置相应的警告牌,确保行人在经过周围时的安全不会受到影响。
2 市政道路桥梁路基工程施工管理的标准
对于市政道路桥梁路基工程进行施工管理,必须要有与之相应的管理标准以及管理原则,最终保证施工管理取得相应的管理成果,保证路基工程的施工质量。根据路基工程的质量要求,路基工程施工管理的标准应该包括以下方面:
2.1 路基工程的强度应该满足工程要求
路基工程的强度是路基工程的质量关键,其关系到市政道路桥梁工程最终承受能力的高低,对市政道路桥梁的使用效果有着直接的影响。因此,施工管理的标准首先应该满足路基工程的强度要求,通过各种严格的管理措施以及合理的技术措施,消除路基施工过程中影响到路基强度的诸多因素,保证路基工程的强度。
2.2 路基的整体稳定性应该满足工程的要求
路基的整体稳定性是指路基在道路以及道路车辆和人员的荷载压力下不会发生变形、裂缝、塌陷等情况。路基的整体稳定性是路基质量中重要的影响因素,一旦路基的整体稳定性无法满足使用要求,必然会对道路桥梁上行驶的人员车辆造成一定的危险。因此,施工管理的标准必须要满足道路工程对路基的整体稳定性的要求,保证路基的结构的稳定性。
2.3 路基的水温稳定性应该满足工程的要求
对路基水作用力的来源主要包括地表的降雨以及地下水的流动给路基带来的压力,以北方为例,在冬季白天与黑夜温差较大时,水温的压力会对路基产生相当强大的破坏力,破坏路基的整体结构稳定性,给路基造成很难修缮的质量破坏。因此,在施工管理的过程中,加强对路基周边排水措施的修建,加强对路基质量的管理,保证路基的水温稳定性符合工程的要求,也是施工管理的标准之一。
2.4 路基的平整性应该满足工程的要求
路基的平整性直接关系着路基工程的使用效果,是路基工程质量的直观体现,如果路基的平整性能不够良好,出现了裂缝、垮塌、水陷等现象,必然给路基工程的外观带来不好的影响,也给市政道路桥梁工程的使用效果造成一定的破坏,直接影响到市政工程的形象。因此,在路基施工过程中保证路基具有一定的平整性,使其满足工程的要求,是施工管理的目的和标准之一。
3 市政道路桥梁路基工程施工管理的措施
3.1 制定完善的道路桥梁路基施工管理制度
在对路基工程进行施工管理的过程中,施工单位首先应该制定一个科学、细致、完善、标准的市政道路桥梁路基施工管理制度,包括对施工技术的使用、施工材料的采购、施工安全的控制、施工人员的管理等多项内容都做出清晰明确的制度要求,从制度上保证路基工程的施工质量。
3.2 加强对施工材料的质量控制
施工材料的好坏对路基工程的质量有着直接的影响,施工单位应该在施工材料的采购过程中对材料质量进行严格的控制,对于不符合国家规定要求的材料坚决不予使用,同时加强对使用机械设备的性能检测,保证机械设备能够符合工程的要求;此外,施工单位还应该做好路基工程施工材料的保管工作,确保采购回来的施工材料在保管的过程中不会出现质量变化的情况,对于施工机械也是如此,定期做好有关设备的保养、维护和修理工作。
3.3 加强对施工技术的控制
施工技术是路基工程施工管理中重要的管理内容之一,也是影响到路基工程施工质量的重要因素。对于路基施工过程的诸多施工技术,施工单位必须进行严格的控制,确保施工技术得到合理的应用,保证路基的施工质量。例如在进行路基的分层填筑时,一定要确保上一层的压实符合工程要求以后再进行下一层的路基压实,同时还应该保证路基的压实度符合工程的要求。在压实前应该对含水量进行严格的测定,含水量符合要求以后再进行碾压工作,避免出现返工浪费现象。
4 结语
市政道路桥梁工程是市政工程的重要组成部分,其工程质量直接关系到城市居民的出行方便程度以及市政府的形象好坏,是市政府工作能力的直观体现之一。因此,做好市政道路桥梁路基工程的施工管理工作,加强对市政道路桥梁路基工程施工过程中各项施工技术、施工材料、施工安全的控制,以此保证路基的施工质量,最终保证市政道路桥梁的工程质量。
参考文献
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随着我国地铁建设的快速发展,地铁暗挖隧道穿越既有的桥梁、建筑物等工程也日益增多。此类工程中对桥梁、建筑物的沉降控制严,安全风险大。砂卵石地层结构松散、无胶结、渗透性强、自稳能力差,隧道成供难度大。本人通过二重管预注浆施工加固隧道供部土体,使隧道成功下穿桥梁基础,保证了施工安全,并有效控制了沉降,为地铁暗挖隧道下穿桥梁及其它建筑物起到了指导的作用。
关键词: 砂卵石预注浆施工过程沉降分析
中图分类号:TU74
文献标识码:A 文章编号:
1 工程概况
1.1 丽泽桥主桥及匝道概况
丽泽桥位于北京市西三环南段,是北京市几座大型桥梁之一,于1991年竣工投入使用,是连接西三环和丰台北路的重要交通枢纽。北京地铁14号线西局~东管头站区间暗挖隧道下穿丽泽桥区,并在K12+085.732~K12+097.732处垂直下穿主桥A-1轴、辅桥Z7a-1轴和匝道桥Z3-1轴的桥台基础,桥台基础均为扩大基础宽(5.8m,厚1.5m),垂直距离11.15m,平面位置如图1-1所示。剖面位置如图1-2所示。
图1-1 隧道与桥基平面位置图图1-2 隧道与桥基剖面位置图
1.2 地铁隧道工程概况
地铁14号线西局站~东管头站区间暗挖隧道下穿丽泽桥工程,暗挖为马蹄形标准断面(6570mm*6480mm)。该处地层为卵石~圆砾层,隧道穿越地层主要为卵石⑤层,中砂、粗砂⑤1层,粒径30~80mm,最大达粒径200mm,含砂率8~25%,平均摩擦角为30º。结构覆土厚度为14~15.3m,地下水位于结构线以下。为有效控制桥梁沉降和保证施工安全,经过研究决定,采用二重管深孔注浆对开挖土体进行预加固代替超前下导管,然后再进行隧道开挖施工。
1.3 桥梁沉降控制要求
1) 桥基竖向均匀沉降15mm。
2) 桥基纵向不均匀沉降位移控制值为5mm。
3) 桥基横桥向相邻基础不均匀沉降位移控制值为3mm。
4) 桥区相关道路路面沉降控制值为10mm。
2、隧道下穿桥台深孔注浆技术
2.1、下穿桥基注浆段设计
下穿丽泽桥台基础范围内采用深孔后退式深孔注浆进行加固,段长12m。浆液扩散半径:深孔注浆为R=750mm。注浆孔间距:深孔注浆为1000mm,每个孔又采用4个不同角度、呈辐射状布局注浆。深孔注浆纵剖面如图2-1所示。
图2-1 深孔注浆剖面图
2.2、超前注浆加固工艺流程
超前注浆加固工艺流程如图2-2所示:
图2-2深孔注浆加固工艺图
2.3、施工技术
1)封闭掌子面
注浆前先封闭半个掌子面,范围为掌子面为砂卵石范围。掌子面封堵厚度为0.4米,作为止浆墙,止浆墙采用挂网喷射混凝土,网片为φ6.5@150*150钢筋网片,网片固定在掌子面打设的钢筋锚杆上,钢筋的规格为Φ25,间距为500*500,长度为1.5m,如图2-3所示。
图2-3封闭掌子面锚杆图
2)注浆工艺流程
注浆工艺流程如图2-4所示:
图2-4 二重管施工工艺图
3)注浆施工
注浆采用自下至上进行,先跳孔进行最下面一排孔位,然后依次向上进行注浆。在注浆过程中,结合注浆压力变化情况,现场动态调整优化注浆参数。本工程设定注浆参数见下图表。
图表2-5 注浆参数表
4)注浆效果及辅助措施:一个注浆段的注浆完毕,钻2~3个孔对注浆效果进行检验,并取芯观察浆液充填情况,必要时视情打设超前小导管补充注浆。
3、施工效果和沉降分析
3.1 注浆效果
完毕后,经对隧道土体进行开挖观察,浆液脉络清晰,加固效果明显。如图3-1所示。
图3-1 加固效果图
3.2沉降分析
经对桥梁基础的监测显示,在深孔注浆施工区间,数据呈上升趋势,最大值达0.5毫米;随着隧道的开挖施工,逐渐下沉,回落沉降值达1.5毫米;随着回填注浆施工的进行,数据再次上升,最大值达1.3毫米;回填注浆完毕后,沉降缓慢回落并稳定,在回填注浆完毕2个月左右,沉降稳定,最终总沉降1.8毫米,原小于设计允许沉降值15毫米,如图3-2所示。
图3-2沉降曲线图
四、结束语
根据沉降数据得出,在砂卵石地层下暗挖下穿桥梁桥台施工中,采用后退式深孔注浆工艺,可以有效控制隧道施工引起沉降,保证了砂卵石地层条件下的施工及周遍环境安全,具有指导的意义。但深孔注浆施工是需控制主要量和注浆压力,以免对地面抬高造成不良影响;同时需控制好回填注浆,达到充分密实,可以更好控制后期沉降。
参考文献
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在目前的公路桥梁施工中,在地形复杂地段,尤其是山岭重丘区要遇到较高的砼桥墩,一般设计为薄壁空心墩,这给施工带来一定的困难,采用翻模施工可以解决此项难题。翻模施工对于薄壁空心墩是极为理想的施工工艺方法,可节省模板,便于人工操作,确保砼的密实度,节约成本,减少一定的安全风险。现用浙江省52省道改建工程白岸1号桥施工为例进行简述。
1.工程简介
白岸1号桥位于浙江省景宁县,起迄里程为K16+344~K17+029.44, 全长685.44m。孔跨布置为21*25+4*40,桥梁中心里程为K16+686.5。本桥结构型式: 桥台采用桩柱式桥台;桥墩采用桩柱式桥墩和薄壁空心墩两种型式;钻孔灌注桩基础。
全桥空a心桥墩有3个,白岸1号桥19#、20#、21#墩均为薄壁空心墩。墩高分别为46.3m、44.5m和41m,矩形2.5*6.5形式。
1.1地形、地貌、地质条件
该桥位于山区,桥址范围内地势起伏,线路跨越一条溪流。河道弯曲,河床为砂质,河道两侧植被较为茂盛。桥址地表水无侵蚀性,无不良地质现象。
2.施工工艺
2.1总体施工方案
总体施工原则:综合考虑19#~21#墩设计墩高、工程质量要求、工期要求、场地条件等多方面因素,并结合同类型工程经验,采用2座塔吊设备,墩身模板采用翻模施工。
总体施工方案:由于19#~21#墩墩身均超40m,矩形空心墩,故外模采用定型翻板模,内模采用φ48钢管制成的定型拱架及组合钢模板共同组成。
墩边安装塔吊进行模板、钢筋及其它材料的垂直运输,利用翻板模搭设施工平台,墩身内部搭设φ48钢管脚手架施工平台。设施工电梯及人行爬梯以供施工人员的上下。混凝土在搅拌站集中拌和,混凝土运输车运送,分节浇筑,泵送入模,插入式振捣棒捣固。
施工顺序安排:19#~21#墩为水中墩,为该桥的主控桥墩;19#~20#墩共2个墩由1号塔吊固定施工完成,21#共1个墩由2号塔吊固定施工完成。1号塔吊承担的墩身(19#、20#墩)施工超前2号塔吊承担的墩身(21#墩)施工。
2.2主要施工方案及施工流程
2.2.1桥墩施工顺序
1) 19#、20#墩。1#塔吊承担的19#、20#墩优先施工,墩身共用2套翻模,每套翻模3节段模板,每节高2m。19#墩超前施工,在超出20#墩4m后,20#墩墩身施工随后同步跟进。6.2.1.2 21#墩
2#塔吊承担的21#与1#塔吊第一循环同步施工,墩身共用2套翻模,每套翻模3节段模板,每节高2m。
2.2.2施工工艺
1)工艺原理。翻模是以凝固的混凝土墩体为支承主体,通过附着于已完成的混凝土墩身上的下层模板支撑上层施工模板及平台,从而完成钢筋成型、模板就位和校正、混凝土浇筑等工作。
2)施工工艺流程。薄壁空心墩翻模施工工艺流程图见下页:
薄壁空心墩翻模施工工艺流程图
2.2.3施工辅助设备
1)塔吊、电梯。墩身砼采用泵送,其他材料垂直运输采用QTZ63型塔吊,施工人员上下采用SC100型施工电梯及人行爬梯。分别在19#、20#墩各设1座施工电梯,每个桥墩均在墩身内部利用满堂脚手架搭设人行爬梯供施工人员上下。
2)模板。矩形空心墩身模板采用定型形式,模板节高2米,采用翻模施工,每次浇筑高度4米,浇筑速度控制在1米/小时以内。该种模板分为平板模板。
单节模板上口处及初次浇筑墩身的最底部设水平桁架进行加固,在施工时可作为工作平台使用,桁架之间的连接采用M27mm双向螺杆制成的连杆,桁架与平模之间的连接采用M33mm双向螺杆制成的连杆,其它部位的加固采用双角钢(80*8角钢)背架配合连杆(M39mm双向螺杆)连接,连杆与背架和桁架连接采用Φ24mm销子(钢材为40Cr)。所有模板间的连接采用嵌入式连接,配M20普通螺栓,模板各背带之间的横向连接采用1-2套8.8级高强螺栓连接。平模加固采用对拉杆,对拉杆为25mm圆钢,两端为M24普通螺纹,每端配双帽。平模上另设反力三角架,各节模板间用25mm拉杆紧固(此拉杆自备)。
为调节不同墩身高度,墩身底部加设调整节,分为1米和0.5米两种,0.1米调整节设于托盘底部。因每个墩身的调整节不随基本节翻升,故每种调整节只设一节,各墩之间轮流使用。
模板拼装顺序:先拼平模固定,依次拼装,拼装后调整结构尺寸及轴线位置,紧固好各处连杆浇筑混凝土,拆模顺序与此相反。
3)施工作业平台。每节外模板的上端加设三角托架,设置1.2m宽作业平台,为外部操作人员提供作业空间。内模作业平台通过空心内部搭设的满堂脚手架提供。4)人行步梯及泵管固定。在每个墩身内部,利用墩身内部满堂脚手架布设之字形人行步梯,泵管同样利用脚手架布设。
2.2.4施工方法
1)钢筋加工及安装。钢筋在钢筋加工场集中下料加工,运输车运至现场,30m以下采用汽车吊与塔吊配合提升,30m以上采用塔吊提升。
在承台混凝土施工时,预埋墩身钢筋。钢筋主筋竖向连接采用电渣压力焊,箍筋采用帮扎和电弧焊的形式。经自检及监理工程师检验合格后,进行下道工序施工。
主筋下料长度根据模板高度和混凝土浇筑高度确定为4.5m,加工施工的钢筋端部必须调直,要求切口的断面与钢筋轴线垂直。
2)模板的安装、拆除。模板安装前须用全站仪准确测设出墩身的内外立模边线,每节外模采用四块平模组成;墩身底部现浇段,内模斜倒角部分用组合钢模板拼装,其他部分采用PZ6015定型钢模拼装而成。
模板在安装前必须进行试拼,模板接缝、错台、连接等方面可能出现的问题,提前解决。试拼完后应将模板集中摊平,进行打磨、除锈、涂刷脱模剂。
根据墩身高度,内外模板设有调节模,每次施工浇注2节(浇注高度4m),30m以下墩身,采取人工配合汽车吊(塔吊)提升模板,30m以上墩身,采用人工配合塔吊提升模板,外侧模板凭自身刚度,通过模板节与节之间的螺栓加固,内模通过墩内满堂脚手架加固,整套模板采用φ20圆钢作为拉筋,拉筋外套φ25的PVC塑料管,以备混凝土施工完毕后拉筋抽出。内、外模板安装加固后,整体应有足够的刚度,在混凝土施工过程中做到稳固、不变形。
拆除下层模板时先抽取模板拉筋,然后用在上层模板上用导链挂钢丝绳拉紧下层,随后拆除上下层模板联结螺栓,最后拆除、提升下层模板。
3)墩身混凝土浇筑。钢筋、模板加工安装完毕经检验合格后,即可进行墩身混凝土的浇筑。采用50m3/h混凝土输送泵泵送砼分层浇注至模板顶面,每次浇注2节段,浇筑连续进行。泵送管依附于墩身内部人行步梯上,30m以下采用长臂汽车吊配合施工,30m以上采用塔吊配合施工。混凝土浇筑采用分层、均匀、对称进行,每层厚度不超过30cm。混凝土振捣采用插入式振动器振捣,灌注时做到不欠捣、不漏捣、不过振,插入式振动器深入下层5cm左右,振捣时避免撞击模板及其他预埋件。墩身采用挂在内外模板上的环形喷水管洒水养生。
4)盖梁封顶施工。临近空心墩封顶时,提前在墩身混凝土内壁上预埋φ20×500mm螺杆,拆模后安装托架,在托架上沿线路方向安装I32a工字钢主梁,间距50cm,在主梁上设置方木作为分配梁,中对中间距为42cm,在分配梁顶面铺设15mm厚的竹胶板作为实体段底模。绑扎钢筋,浇筑盖梁混凝土。用软塑管缠绕墩身长喷水养护。
3.施工总结
关键词:高速铁路特大桥梁;大跨度;支架现浇梁;注意要点
高速铁路桥梁是高速铁路建设中的重要一环,做好高速铁路桥梁的施工质量对于确保高速铁路的建设质量有着十分重要的意义。国内某一高速铁路桥梁位于南方某一省市,该桥全长约5.7km,现浇筑梁的跨度约为113m,整体浇注工程所需混凝土1300多m3,需要钢筋210吨,整体之间采用现浇施工工艺,为确保高速铁路桥梁现浇施工的施工质量需要对高速铁路桥梁支架现浇梁施工中需要注意的施工要点进行分析阐述。
1高速铁路桥梁支架现浇梁施工工艺流程
高速铁路桥梁支架现浇梁施工工艺流程如下:做好高速铁路桥梁的基础处理———完成现浇支架的拼装———对拼装好的支架进行预压———做好底、侧模板的铺设———底、腹板钢筋的绑扎———高速铁路桥梁支架内模拼装架设———顶板钢筋绑扎———做好混凝土的浇筑。
2高速铁路桥梁支架现浇梁施工工艺及注意要点
2.1支架的搭设
在高速铁路桥梁支架现浇梁支架的搭设过程中主要采用的是φ48×3.5Q235的碗扣式脚手架,在支架的搭设过程中各支架间的纵向间距保持在60cm以上,为确保支架横向的稳定性及紧固度应当将横向在腹板位置及横梁位置支架之间的间距控制在纵向的一半约30cm左右,剩下位置的支架之间的间距为90cm即可。在组装碗扣式脚手架时需要先将上碗扣搁置在限位销上,而后将横杆、斜杆等接头处插入下碗扣,而后将上碗扣扣压在下碗扣上,并用榔头烟顺时针方向从切线位置敲击上碗扣的凸头部分,敲击到上碗扣被限位销锁紧即可。支架搭建的过程中要注意个搭接处的紧固度,确保连接紧固、可靠。
2.2支架主梁贝雷片拼装要点
高速铁路桥梁支架现浇梁支架主梁采用的是贝雷片进行拼装,在排架支墩完成施工后,开始贝雷片的拼装,其中贝雷片的拼装长度根据高速铁路桥梁支架现浇梁的长度所定,拼接时两片为一组,在横向共12片6组,各组之间采用支撑架进行连接支撑。
2.3高速铁路桥梁支架现浇梁中的分配梁施工
分配梁横向安装在贝雷片顶,各组分配梁对称安装,分配梁的中点与箱梁中线一致且与箱梁中线相垂直,分配梁的顶部根据梁高完成支架的搭设,用以调整梁体的底板轮廓。
2.4高速铁路桥梁支架现浇梁支架的预压
完成模板支架的搭建后,为使得模板支架具有足够的强度使得其能够在混凝土浇筑时保持整体结构尺寸和预拱度的正常,增强高速铁路桥梁支架现浇梁支架的刚度和稳定度,需要对支架进行预压来消除支架受力所带来的非弹性变形对高速铁路桥梁支架现浇梁浇筑效果的影响。高速铁路桥梁支架现浇梁支架预压可以采用沙带加载的方法来实现,预压时的纵桥向宽度按照高速铁路桥梁支架现浇梁两侧腹板外边线为基准,预压加载的过程中需要按照总体符合的50%、80%、100%、120%等几个阶段来完成对于支架压力的加载,预压的过程中,根据各分段加压情况做好各观测点变形的观测和记录,当预压压力最终达到120%时观测支架的沉降速率是否符合相应的施工规范。完成对于记录的变形及沉降数据的处理,最终确定高速铁路桥梁支架的沉降量来确定支架的整体变形度,用以设置相应的预拱度来对其进行抵消。
2.5高速铁路桥梁支架现浇梁施工中的模板的搭设
完成对于支架的预压后,需要进行相应的模板的搭建,在模板的搭建过程中,首先完成对于底模、侧模以及翼缘板的搭建,内模及端模在波纹管铺设及穿束并验收合格后方可安装,模板中的端模需要使用竹胶板制作而成,预应力锚槽使用木板和框架搭建而成,并使用下部模板和钢筋进行固定,使预应力钢筋伸出锚槽外,从而确保外置正确线型流畅。
2.6高速铁路桥梁支架现浇梁施工中钢筋骨架搭设要点
在钢筋骨架的搭设过程中,非预应力钢筋应尽量与波纹管及埋件保持一定的距离,定位钢筋需要按照设计图纸来对其进行加工,从跨中每隔40cm向两端随非预应力钢筋同时绑扎,待到非预应力钢筋绑扎完成并基本成型后,需要将波纹管从梁的一段穿入到定位钢筋相应的方格中,并每隔50cm对波纹管进行固定.在对锚垫板进行安装时,将螺旋筋套装在波纹管外,锚垫板根据设计标高进行安装,完成锚垫板的安装后,将波纹管从外部深入喇叭口内10cm左右停止,而后使用胶带对其进行包裹,通过使用螺栓对锚固板进行固定,预应力钢筋的穿束可以采用人工或是机器两种方式,当钢筋束较短时可以采用人工的方式穿束,钢束较长时采用卷扬机辅助穿束,钢筋穿束需要穿过两边锚垫板并在外部预留10cm以上的预留钢筋,并使用麻袋等对其进行裹束,避免水泥等附着在上面对其造成污染,在曲线孔道的波峰处设置排气孔,此排气孔还可以作为灌浆孔使用。
2.7高速铁路桥梁支架现浇梁施工中内模板色安装
在内模板的安装中,需要根据现场的实际情况采用标准钢模板或是木模板,钢模板应用在方便安装的地方。在内模板的安装过程中,需要使用拉杆在内、外模板之间进行对拉,以提高模板的固定能力和抗拉强度,并在每个箱室内采用钢管扣件或是碗扣支架等对模板进行加固,提升其抗拉的稳定性。在使用模板时需要注意做好模板表面的清洁,去除附着的水泥、杂物等。并在表面涂抹防粘剂。
2.8浇筑混凝土注意要点
完成了高速铁路桥梁支架的搭建与固定后,需要及时进行混凝土的浇筑。在混凝土的浇筑时需要注意按照“对称、平衡”的原则进行浇筑,浇筑时从高速铁路桥梁支架箱梁的一端开始循序渐进逐步浇筑到另外一端,整体浇筑时沿着桥梁纵向一次浇筑完成,在水泥混凝土浇筑的过程中需要连续不断的浇筑,在混凝土浇筑的过程中采用分段水平分层的方式,沿着横桥向全断面逐步推进,其中各段距离应当注意控制在10m以内,各水平层的层高控制在30cm以内,在混凝土浇筑时要注意做好振捣器的使用,使用时应从两端向中间进行振捣,在距离钢筋骨架较近时应当注意避免碰触钢筋骨架,振捣应持续到没有气泡产生为止,振捣器可以采用插入式或是平板式的振捣器。完成混凝土的浇筑后要注意做好对于混凝土的养护,待混凝土初步凝结后,在其表面洒少量的水,对混凝土进行降温保湿,并使用麻袋、草席等覆盖在混凝土的表面增强保湿、保温效果,这一过程持续7天左右,待到混凝土的凝固强度达到固结强度的60%时就可以对侧模与内模进行拆除。在高速铁路桥梁支架现浇梁施工过程中应当注意首先建立起一套合理的坐标系与高程系,应综合考虑结构物尺寸、线路线型、地理因素等的影响。在钢筋下料和模板制作时应综合考虑实际因素对下料造成的影响,预应力工程施工是整个工程施工中的最关键的环节,需要加以注意。
3结束语
高速铁路桥梁支架现浇梁施工是在桥梁施工中应用较多的一种技术,其施工工艺复杂、技术要求高。文章在分析某一特大高速铁路桥梁施工工艺流程的基础上对高速铁路桥梁支架现浇梁施工中的注意要点进行了分析阐述。
作者:宋同川 单位:中铁二十局集团第四工程有限公司
参考文献:
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关键词:岩溶地质;桥梁工程;桩基施工;工艺流程
随着现代建筑工程的不断开发,公路桥梁建设成为推动国民经济快速发展的重要基础,现代科技的进步促进了道桥施工技术工艺的不断创新与提高,桩基施工是针对建筑工程地基承载力进行加固处理的重要技术措施,特别是在相关桥梁建设施工中应用广泛。由于工程地质环境条件复杂多变的客观性,很多桥梁施工会遇到不同的地质变化,岩溶地质作为一种典型的复杂性地质环境,有着独特的地质水文特征,对于桥梁桩基施工带来了较为明显的难度,根据桩基施工技术的工艺特点,结合岩溶地区的地质环境工况,科学的实施桩基施工并有效解决施工过程中出现的技术难点和问题,有利于保障岩溶地区桥梁建筑施工的安全质量。
1、岩溶地质特征及桩基施工的技术优势
岩溶是指石灰岩、石膏等碳酸盐类的可溶性岩石,在含有二氧化碳的地表或地下流水的长期溶蚀沉积作用下形成的各种岩溶现象的地质地貌,其地质构造环境复杂多变,通常含有大量溶洞,石沟、石林、地下暗河等地况发育。岩溶地区通常是指岩石地质构造具有洞穴、地下河等显著岩溶地质特征的地区,岩溶地区的可溶性岩石具有透水性,水文体系动态性变化复杂,环境土质和水质通常具有较强的侵蚀性,溶洞充填物多为松散软塑状物,地质岩溶发育程度不尽相同。
现代建筑施工技术条件下,桩基施工是利用钢筋、水泥、钢材等相关材料预制加工形成柱状桩体后,再用沉桩机械将桩体打入或压入工程施工地层结构内持力层,也可以先在结构层内深钻成孔后再利用混凝土浇筑成柱状桩体,以便于加强建筑构物地基承载力的施工工艺方法。随着建筑技术的不断提高,桩基理论设计形式和桩基施工工艺设备性能等,都有了很大改进,即加强了地基承载强度,有保障了工程质量,还节省了施工工期,取得了相应的经济效益和社会效益。桩基施工已成为土质结构不良地区修建高层建筑或具有特殊要求的各种建筑构物所广泛采用的地基处理技术形式。
2、岩溶地区桥梁桩基施工的技术工艺分析
由于岩溶地区的地质水文环境相对复杂多变,进行桥梁建设桩基施工时应根在科学地质勘测基础上优化设计施工方案,严格施工工艺流程进行施工:
2.1 桩基施工准备:针对桥梁工程现场进行平整钻孔施工场地,合理设置泥浆储备池与供水设施,根据桥梁墩位桩基的地质岩溶节理裂隙走向、岩面高低、溶洞分布等环境实况,进一步优化桩基施工方案和钻孔顺序,针对特大型溶洞或地质复杂的墩位溶洞,要严格制定施工质量和安全保障措施,充分备足施工材料。
2.2 安装桩孔钻机:根据工程施工要求将相关适合于岩溶地区岩层施工的钻孔打桩机械就位安装,严格调试钻孔机械的钻头、钻杆以及其他工作性能。
2.3 埋设钻孔护筒:由于岩溶地质土层结构通常是由透水性的可溶性岩层组成,桥梁墩位桩基施工时应针对桩基钻孔部位进行护筒埋设,埋设后护筒外缘要及时采用黏土进行回填密实,对地质较差区域,可在开孔时添加泥块和片石加固护筒刃角,对于河沟边护筒埋设必须穿透河床。
2.4 桩位钻孔施工:根据岩溶地质特征及桥梁桩基质量要求,先采用具有导向功能的小冲程钻机钻头进行钻孔,待钻孔深度是以后方可正常冲击,钻孔时要保障钻头垂直度,适当调节钻进速度,适应匀速连续钻进,防止钻孔坍塌,保障桩基成孔的竖直圆顺性能。由于岩溶地区地层构造复杂多变,桩位钻孔时应对不同地层采用不同冲击方法进行施工,以保证钻孔质量和钻孔进程。
钻孔施工遇到砂层或淤泥层时,应投放适量黏土并掺加小片石,采用小冲程冲击加固孔壁;遇有卵石层或流砂现象时应调整或增大泥浆比重,提高孔内压力并加强护壁防止渗漏;当钻孔施工遇到溶洞工况时,由于溶洞结构的顶板和底板犬牙交错、高低不平,桩孔钻进溶洞后存在斜面开孔问题,必须根据地质勘测资料及施工方案进行科学钻进,岩溶空洞钻进时要分层回填黏土石块并进行反复冲砸形成坚实泥壁,堵塞原洞内填充物活动通道,防止孔壁坍塌和泥浆流失,为防止钻头在溶洞内冲击岩面时发生卡钻或斜孔事故,应及时进行纠偏。对于特大型岩溶空洞或半充填式溶洞,应采用内套护筒隔离上部松软地层的方法进行处理。
2.5 桩位清孔施工:在岩溶地区进行钻孔施工,由于岩溶地质土层具有一定的透水性,钻孔是产生的粉屑土沫往往会随水渗入孔内形成沉淀,影响成孔质量,施工时必须随钻进随取样,及时进行清孔处理,并要及时检查钻孔的孔位深度、孔径形状、倾斜顺直度,避免或尽量减少孔内废物沉淀,清孔时要根据钻孔深度及岩层结构进行合理施工,避免碰撞孔壁造成孔壁塌陷影响成孔质量。
2.6 安装钢筋笼架:钢筋笼架是桩基工程的重要材料,对于增强桩基竖向承载力有着至关重要的支撑作用,因此要严格控制钢筋笼材料的加工、接头和安装质量,应采用单面搭接法焊接主筋接头并控制截面接头数量,加强箍筋与主笳的焊接牢固性,在钻孔内吊装钢筋笼时要避免碰撞孔壁,并在孔口固定钢筋笼,以免在灌浆过程中发生浮笼现象。
2.7 灌注混凝土浆:混凝土浆液的灌注是桩基础形成的重要环节,岩溶地区的桩基施工,在混凝土浆液灌注时应合理控制灌注速度和压力,防止浆液从岩溶缝隙结构处流出造成桩基跑浆现象,同时也要控制混凝土坍落度,岩溶地区桩基施工的钻孔注浆应连续灌注,首人孔内混凝土量必须埋住导管底部,灌注中要根据灌注速度提升和控制导管深度。灌注面应高出桩顶设计标高以便清除浮浆。
2.8 桩基形成检测:岩溶地区进行桥梁桩基施工,必须针对所有钻孔桩基的桩身混凝土质量进行质量检测,通常根据设计需求采用超声波检测技术在钻孔内安装钢筋笼时预先埋设相关声测装置,灌注成桩后钻取桩身混凝土进行超声波检测,以便于保障岩溶地区的桥梁桩基承载强度和安全稳固性。
关键词:桥梁;悬浇施工;技术
1、悬臂浇筑施工
悬臂浇筑是在桥墩两侧对称逐段浇筑混凝土,待混凝土达到一定强度后,张拉预应力束,移动挂篮,继续浇筑下一梁段(如图1)。梁节段长度与梁段自重、挂篮重、平衡配重及施工恒载密切相关,一般每个节段的长度为3-4m。悬臂浇筑施工中的主要设备是挂篮,因桥墩根部块的重量较大,且为了满足拼装和支承挂篮要求的起步长度,经常先用托架浇筑第一梁段。
图1
1.1托架
依据墩身高度、承台形式和地形条件,分别利用墩身、承台或地面设立支承托架。托架可采用万能杆件拼制,它的高度和长度应视挂篮施工的需要和现浇段的长度而定,横桥向的宽度一般比箱梁底宽出1.5-2.0m,以便于设立箱梁腹板的外侧模板。托架顶面与箱梁底面在桥纵向的线形应保持一致。常用的施工托架有两种:一是斜撑式;二是斜拉式。为了消除托架在浇注梁段混凝土产生的变形,常用千斤顶法、水箱法对托架进行预压。
1.2挂篮
托架上施工几个梁段达到挂篮起步长度后,拼装对接挂篮,待其到一定长度之后,再将对接挂篮分开,形成两个独立的挂篮向跨中逐段推进,新浇梁段达到设计强度后张拉预应力束与前一梁段连成一体。挂篮的构造一般由主桁、悬吊系统、平衡重及锚固系统、行走系统、张拉平台及底模架组成。挂篮按构造形式可分为桁架式(包括平弦无平衡式、菱形、弓弦式等)、斜拉式(包括三角斜拉式和预应力斜拉式)、型钢式及混合式四种;按抗倾覆平衡方式可分为压重式、锚固式和半压重半锚固式三种。
1.3悬浇施工工艺
用挂篮悬臂浇筑施工,除0号块等少数梁段用托架施工外,其余利用挂篮施工。每个梁段的混凝土宜一次浇筑,其循环作业工序为:挂篮前移、模板就位加固、钢筋绑扎及管道安装、混凝土浇筑、混凝土养生、张拉压浆,施工周期一般为1周左右,其施工工艺流程通常见图2。
图2施工工艺流程
2、墩顶梁段施工
墩顶梁段一般采用支架法施工,支架根据墩高及墩周的地理条件,可以是落地支架、支撑支架和托架,墩顶梁段视挂篮拼装的长度要求可以为0#梁段,也可以包括1#梁段。由于墩顶梁段的受力情况、结构构造、钢筋布置、预应力筋(束)设置都很复杂,混凝土方量大,施工的成功与否将直接影响后期梁段的施工,施工中应引起特别重视。
2.1工艺流程
施工放样搭设施工支架临时支座施工、永久支座安装安装底模、侧模绑扎底板、腹板钢筋及安装波纹管安装内模绑扎顶板钢筋及安装波纹管各部位检查测量梁段砼灌注混凝土养生临时固结。
2.2施工要求
①钢筋分块制作,吊装就位,其安装严格按设计和规范要求操作;
②施工前,墩顶支座应根据设计预留偏移值后立即锁定,并设置临时固结,临时固结应符合结构各种工况条件下的受力要求;
③为保证波纹管位置准确,施工中不受损坏,定位钢筋应定位准确、焊接牢固,砼施工过程中,禁止振动棒碰撞波纹管和模板;
④砼浇筑施工应对称浇筑;
⑤墩顶梁段混凝土优先一次灌注成型,其主要技术措施如下:
a、优化混凝土施工配合比,增加砼的流动性、和易性,以提高混凝土的可灌注性;减少水泥用量,运用高效缓凝减水剂,以延长混凝土的凝固时间、减少砼总发热量;
b、用小漏斗把砼灌注到死角位置,采用插入式振动棒振捣,并辅以附着式振捣器振捣。预留检查窗,施工过程中加强检查,确保砼振捣密实;
c、加强养护,利用波纹管通水来降低砼的水化热;
d、推迟外侧模的拆除时间,以防止表面温差变化出现裂缝。
3、悬浇箱梁测量控制
由于曲线梁对墩身的作用力左右是不平衡的,为了消除这个不平衡造成的影响,在墩身施工的过程中根据墩身高度设置了3cm-7cm的横向预偏值。箱梁悬浇施工前,要对挂篮进行预压,确定挂篮的弹性变形值和非弹性变形值,同时要考虑预拱度和横向预偏值,最后通过数据分析和计算,确定挂篮立模数据。
3.1悬浇箱梁平面控制测量
为保证对向施工箱梁两个悬臂平面位置的准确的对接,施工中采用全站仪6#、7#墩相互后视法控制每一块悬臂箱梁的平面位置,并用岸上控制点复核。根据挂篮结构和施工特点,待悬浇箱梁后端断面与已施工箱梁的前端紧密衔接。实际施工中,我们只控制箱梁前端断面,根据该块箱梁在悬臂中的位置,由里程桩号计算其设计坐标,并加上预偏值,作为放样坐标。采用单测站极坐标方法分两次控制箱梁平面位置。
3.2 悬浇箱梁高程控制测量
为保证对向施工的两个悬臂高程的合拢精度,施工中采用精密水准仪控制悬臂中每块箱梁施工的标高。根据施工特点,箱梁标高主要控制悬浇箱梁的前端,按照待施工箱梁的里程桩号,分别查找箱梁前端断面底板和顶板的设计标高,再考虑设计要求的弹性挠度和预拱度以及挂篮的施工挠度,计算各点的立模标高。
然后以各自的局部控制点作为后视,用四等普通水准测量方法放样,用以指导悬臂箱梁的施工。
4、结语
在桥梁悬臂施工中,确保桥梁成桥的线形状态符合桥梁设计线形的要求,是保证桥梁处于合理的受力状态、桥梁运营的安全以及桥梁外观线形优美的关键,这也是难点所在。因此,就是要对结构的各施工阶段的结构变形和受理状态进行合理的计算分析,为施工预拱度的准确预报作理论依据。
参考文献:
[1] 孔祥元. 控制测量学[M]. 武汉:武汉测绘科技大学出版社,1996
[2] 悬臂桥梁施工方法介绍—挂篮施工法. 交通建设与管理,2007(1)
关键词:桥梁工程钻孔桩施工工艺
Abstract: Due to the different pore-forming method and field engineering bridge on bored piles in the construction process is not exactly the same. This paper will be of practical experience under the process of bored pile construction of the bridge are introduced, and cause the cause of the accident and methods in bridge engineering analysis.
Keywords: bridge engineering, bored piles, construction technology
中图分类号: U445 文献标识码: A 文章编号:
一、施工准备工作
(一)对场地进行平整
1、陆地桩:采用推土机与人工相配合的方法,对场地进行平整,清除杂物;
2、水中桩:采用木桩搭设水中平台、围堰折两种方法。
(二)对桩位进行测量放样
一般情况下,采用全站仪测量放样方法,应在施样后进行反复定测,确保测量无误后设置护筒。
1、护筒的制作与埋设
(1)护筒的制作:
一般施工单位在钻孔桩施工中采用钢制护筒,筒壁厚一般为5cm,长度不超过5m。在深水中则采用密实,管壁平整,厚度均匀的钢筋混凝土护筒,其壁厚一般为8cm~10cm,每节长2m左右,每节护筒内主钢筋的上下端各焊有8mm×80mm的扁钢一圈,作为上下两节护筒连接用。
(2)护筒的埋设:
挖埋法:地下水位在地面以下超过1m时,应该采用挖埋法。
①在桩位处挖出比护筒深30cm—50cm、直径比护筒大40cm—50cm的圆坑。
②在坑底填筑30cm—50cm厚的粘土,进行夯实。
③将护筒放进坑内,使护筒圆心与坑底的钻孔中心位置相重合,直立护筒,在护筒四周进行粘土的填埋、然后进行夯实。
填筑法:当地下水位较高使用此方法。
填筑的土丘高度应保证护筒顶端比其地下水位或者施工水位高1.5m以上,边坡为1:1.5—1:1.2,同时保证其顶面宽度满足钻孔机具布置的需要。
二、桥梁工程事故的原因和方法
(一)钻孔过程事故的类型:
钻孔事故一般是由操作不当或者于水文地质条件的影响造成的。常见的钻孔事故有坍孔、钻孔偏斜、孔内漏水以及钻具断落等。
(1)坍孔:当钻孔内水位下降,出现钻具长时间进尺慢或者不进尺,钻头被埋住无法运转或者钻机发出异响的情况,则表明孔内出现坍塌。
(2)钻孔偏斜:钻孔会在钻进过程中产生一定程度的偏斜,造成弯孔。而当偏斜较大时,会造成桥梁施工困难,进而改变桩的受力状态,影像桩的使用。
(3)钻孔漏水:①在地下水流动的地层或者在透水性强的砂砾中钻进时,过稀的泥浆会向孔壁外漏水;②另一个原因是在埋设护筒时,回填土没有进行足够强度的夯实,或者是埋置不够深,造成了护筒脚的漏水;③由于护筒本身的制作不良造成漏水。
(4)钻杆折断:①由于钻杆折断的处理不及时,钻头或钻杆在孔底留置时间过长,最后发生埋钻或埋杆。②由于钻杆的转速选用不当或者钻具使用过久,引起钻杆折断。
(二)钻孔过程中事故的预防及处理
(1)坍孔:钻孔时应该根据地质选用适合的高质量泥浆,应该保持足够的水头高度,应该按要求埋设护筒,并在供水时应该注意不要将水管直接冲射孔壁,以预防坍孔的发生。
发生孔口坍塌时,应该立即拆除护筒并回填钻孔,重新埋设护筒后再钻进。有经验人员应该根据地质情况,对坍孔位置进行分析判断。然后用砂和粘土混合物回填钻孔到超出坍方位置以上,并暂停一段时间使回填土沉积密实,水位稳定后,再继续钻进。如坍孔严重,则应该将钻孔全部回填,暂停一段时间后再钻。
(2)钻孔偏斜:应该在钻孔前检查钻杆,对于弯曲的钻孔放弃使用;在安装钻机时,应保持转盘顶面的水平,使立轴中心和钻孔中心保持在同一铅垂线上。在钻进过程中,应该检查引吊环中心、立轴和钻孔中心线是否保持在同一铅垂线上,钻进时如发现钻孔偏斜情况,应该及时纠正。
(3)钻孔漏水:发现漏水时,应该通过加水或泥浆来判定漏水原因,属于护筒漏水的,应该用粘土在护筒周围加固。对于漏水严重的情况,则应该先将护筒挖出,对护筒进行修理完善后再重新进行埋设。对于由于地层透水性强而导致的漏水情况,应该加入较稠的泥浆,经过循环流动,在减少漏水。
(4)钻杆折断:应该在钻孔时避免使用接头磨损或者弯曲的钻杆,在钻进过程中应该控制给进,并经常检查钻具各部分的磨损情况和接头强度,对于不合要求的钻杆应该及时更换。
三、清孔工作
在施工中如何彻底清除孔底沉淀土,充分发挥桩底原土层的支承力已成为提高钻孔桩垂直承载力的一个重要问题。做好清孔工作,减少沉淀土厚度,对于保证灌注混凝土的质量、避免发生断桩事故是有利的。采用换浆法清孔,终孔后,停止钻进,稍提起钻头让其空转,以中速压入比重1.1~1.3的纯泥浆,直至达到清孔的要求后,拆除钻杆,并用探孔器进行孔位和垂直度检测。探孔器采用直径与钢筋笼直径相同,长度为不小于桩基直径的4倍~6倍的钢筋笼吊入。清孔结束后,沉淀厚度应符合图纸及规范要求。
四、钢筋骨架的制作安装方面:
应该在制作钢筋笼前对于钢筋骨架进行除锈、整直工作。根据骨架的长度,来减少断头废料,成品钢筋笼要保证其顺直,尺寸准确,而主筋的采用应尽量使用整根钢筋,如果是对接情况,则应该使用搭接焊接头,并且搭接的长度应该大于5d。
钢筋骨架在被运输时应该保证其不发生变形,在运至现场后应该用吊车吊入孔内,最后将骨架慢慢下降到设计标高处,再牢固定位。
五、混凝土灌注断桩的原因、预防及处理:
(一)断桩原因:
混凝土灌注过程中,可能会产生断桩,常见原因一般为:
1、由于长时间灌注,表层的混凝土失去流动性,后面灌注的混凝土则顶破了表层发生上升,出现将混有泥浆的表层覆盖包裹的情况;
2、由于导管提升的幅度过猛,导管被提离混凝土水平面;
3、测深不准确;
4、混凝土卡管或者发生严重漏水情况,在拔出导管处理故障后,没有把已经发生灌注的混凝土彻底清除。
(二)断桩事故预防:
应该在灌注前进行清孔;导管提升不要过猛;在灌注速度上应该要保持快速,以保证可以在灌注时间内完成灌注;对于混凝土的高度应该进行反复地测量,以保证其数据准确无误。
1、断桩事故的三种处理方法:
(1)压浆法:适用于断桩位置较深,断桩处承受的弯矩不大,且断处以上已灌注混凝土时。
压浆法的具体方法是,①沿桩身钻孔,在探明断桩位置后,于离探孔不远处再沿桩身钻一小孔,钻孔应保证其孔底比断处标高略低。②把高压输水管插入任一小孔中,把断桩处的泥土和砂粒冲洗干净后,提出输水管,将压浆管插入任一小孔中,封死孔口,另一孔口作为出浆口。③进行压浆,在孔内有水泥砂浆压出时堵死出浆孔,然后再压浆直至无法压进。④压浆约21d检查压浆效果。
(2)断桩位置较深,该处承受较大的弯矩,且断处以上已灌注混凝土时,同上述压浆法,不同点是打孔应该大、深,并且在压浆前应该小钢轨或者钢筋束。
(3)沉入小沉井,或打入长的钢护筒的办法:对于断桩处靠近地面,断桩后又停止灌注混凝土的情况,可采用以上两种方法。在排水清除钻渣并对桩头作必要的清理以后,应该接浇普通的混凝土使其到达桩顶的设计标高。
六、结束语:
由于工程桥梁钻孔桩施工时工序较多,工艺流程互相衔接,主要工序都在水下及地下进行,不便监视,而且影响施工正常进行及施工质量的因素很多,很难全部预见。因此,在桥梁钻孔桩施工时,应该充分做好施工前的现场审查和各项技术准备,合理安排施工进度及工艺流程,切实做好技术交底,制定并执行必要的规章制度,不断提高施工技术水平,确保最终成桩质量。
参考文献:
【关键字】后压浆技术高速公路桥梁桩基应用
中图分类号:U412.36+6 文献标识码:A 文章编号:
一、后压浆技术概述
1、后压浆法的使用原理
在对高速公路的桥梁桩基进行施工时,后压浆技术主要是通过对灌注桩的泥皮以及沉渣进行固化,从而确保桥梁桩基的质量稳定性及其承载能力均能达到相关的标准。一般情况下,工程建设的后压浆是在桩基成桩前将钢筋配笼、管阀以及压浆管有机的连接在一起,然后将其安置在桩孔之中,再对其进行混凝土浇筑使其成桩,待其成桩后隔一段时间再进行后压浆。在对桥梁桩基工程进行施工时,压浆管可以通过声波透射法来对桩基是否完整进行检测,对桥梁桩基进行压浆后,既可以减少工程建设过程中的截面钢筋的使用量,同时还可以对压浆管进行循环利用。
2、后压浆法的作用
在高速公路的桥梁桩基建设过程中,后压浆法的主要作用就是对桩基底部及其周围的软弱土体进行加固,以此来提高桩基下部的基础地层的强度。这样做可以使桩基与土层相互作用,从而达到对土层的力学性质进行改善,最终实现提高桩端的承载能力的目的,该技术的引用对减小桩基的直径以及提升其承载能力创造了十分有利的条件。后压浆技术在工程建设过程中的使用还具有以下几种作用:
(1)对桩孔底部的沉渣进行胶结;
(2)避免桩基在道路投运后出现较大的沉降;
(3)对桩身存在的一些缺陷进行修补;
(4)确保桩基的实际承载能力能够达到设计的相关要求;
(5)减少或避免桩基建筑物在施工的过程中出现不均匀的沉降。
二、压浆施工工艺流程及其技术要求
1、工艺流程
高度公路桥梁桩基工程的后压浆施工工艺流程分为三个体系。桩土体系:设置通达桩端土的注浆管道,即采用桩身混凝土浇注前预设注浆管直达桩端土层面.且端部设置相应的注浆器。这是压浆前的准备工作.也是压浆能否成功的关键步骤。泵压体系:在压浆管形成且桩身混凝土达到一定强度后.连接压浆管和注浆泵.用清水液把U形管和宜管上的密封套冲破,观察压水参数以及系统反应.再拌制可凝固浆液.通过注浆泵把配置浆液压入桩端土层内。
浆液体系:浆液是发挥注浆作用的主体,~般由可凝固材料制成,所用材料根据注浆的客体决定.一般压浆以水泥为主剂,辅以各种外加剂.以达到改性的目的。
2、技术要求
正式压浆作业之前,应进行试压浆,对浆液水灰比.注浆压力、压浆量等工艺参数进行调整.最终确定施工参数。压浆作业时,流量宜控制在30—50Llmin,并根据设计压浆量进行调整,压浆量较小时可取较小流量。压浆原则上先稀后稠。被压浆桩离正在成孔的成桩作业的桩的距离不宜小于10倍桩径。当采用桩底桩侧压浆时.先桩侧后桩底;桩底压浆时,应对同一根桩的各压浆管依次实施等量压浆。后压浆施工过程中,应经常对后压浆的各项工艺参数进行检查,发现异常应采取相应处理措施。每次压浆结束后,应及时清洗搅拌机.高压压浆管和压浆泵等。
三、施工质量控制
1、压浆管埋设
桩端注浆时,选用声测管作为注浆管,绑扎在钢筋笼内侧,随钢筋笼下入孔底。桩径为1.5 m时声测管布置三根呈等边三角形,当桩径为1.8 m和2.0 m时声测管布置四根呈十字交叉形,声测管为57㎜,管壁厚度3.5 mm的钢管,顶端高出地面50 cm并用堵头封严,防止泥浆进入。选两根声测管作为注浆管,下部分别用三通和单向阀连接一根25 cm带钢丝的柔性高压塑料管作为注浆喷头管。注浆喷头管绕桩身环形布置并间隔10 cm贯穿钻6mm孔于管壁上,最后在外面(包裹一层透明胶布)包裹一层橡皮带密封。两根中一根作为备用管,注浆管注浆失败时使用。
2、浆液制备
水泥浆配制时,先根据试验按搅拌筒上对应刻度确定出一定水灰比的水泥浆液,注浆浆液采用P.042.5级普通硅酸盐水泥,水泥要求新鲜、不结块。在正式搅拌前,将一定水灰比水泥浆液的对应刻度在搅拌机筒外壁上作出标记。配制水泥浆液时先在搅拌机内加一定量的水,然后边搅拌边加入定量水泥,根据水灰比再补加水,水泥浆搅拌好后达到对应刻度,搅拌时间不少于2 min,浆液用3 mm×3 mm的滤网进行过滤,浆液采用纯水泥浆。水泥浆搅拌好,过滤后放人贮浆筒,水泥在贮浆筒内也保证不断搅拌。
3、压浆控制
桩侧注浆时,桩长45 m及以上的设置3道侧注浆阀,桩长45 m以下的设置2道,按照以下位置布置注浆阀:最下面一道距离桩底12 m~18 m,最上面一道距离桩顶8 m~15 m,每道侧注浆阀竖向问距12 m。每道注浆阀对应一根注浆管,注浆管为DN25钢管,钢管绑扎在钢筋笼外侧,钢管连接三通、单向阀和一根担5 cm带钢丝的柔性高压塑料管作为注浆喷管,布置同桩底注浆喷管。
(1)注浆应满足设计需要的压力和持续时间要求,本工程注浆压力:桩侧注浆压力为2 MPa一2.5 MPa,桩底注浆压力为2 MPa~4 MPa,持荷时间:压力达到设计值后持荷时间不应小于5 rnin。
(2)为减少管路系统对注浆压力的损失,注浆泵与注浆孔口距离不宜大于30 m,并确保注浆过程中注浆管路不发生弯折。
(3)注浆流量一般应控制在70 L/min,为保证注浆效果,要求注浆泵最高额定压力应大于10 MPa,流量大于5 m3/h。
(4)注浆量按《建筑桩基技术规范》和《公路与桥涵工程地基基础设计规范》计算确定。
(5)压浆过程采用“双控”的方法进行控制。
(6)压浆作业过程中对后压浆的各项工艺参数进行检查,发现异常情况时,立即查明原因,
采取措施后继续压浆。
总结
在高速公路桥梁的桩基工程中,桩的承载力在很大程度上受施工工艺技术的影响。人们已清楚地知道了在一定的地质条件下,桩的承载力并不是固定不变,而是通过采取一定销技术措施可以驾驭的。自从灌注桩出现了后压浆技术,其承载力得到了大幅度据高。以此为契机,高速公路桥梁桩基工程技术应致力于把桩基技术与地基处理技术互相渗透融合,开发出更多的新技术,进而把桩基理论与技术推向一个新的高度。
【参考文献】
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【关键词】先简支后连续 桥梁施工 技术讨论
先简支后连续的桥梁施工技术是我国目前在国内使用最广泛的一种桥梁施工技术,这种桥梁施工技术不仅仅可以提高桥梁的实际质量,对于那些建造难度大,横跨距离长,其他施工技术消耗时间长的桥梁,使用这种技术还可以大大缩短桥梁的建设周期,提高桥梁的施工效率。先简支后连续的桥梁施工技术是将简支桥梁建设技术与连续桥梁建设技术结合在一起,弥补了两者之间的缺陷,具有很好的使用前景。
1 先简支后连续桥梁施工技术提出与特点
经济的飞速发展需要便利的交通等基础设施的支持才会保持后劲,继续发展下去。结合我国的地理现状与实际需要,国家在建国之后陆陆续续建设了许多高质量的跨江大桥,跨江高速公路,这些路桥在很大程度上便利了交通的发展,推动南北经济的联系与沟通,发挥了重大的经济作用,产生了不可磨灭的社会效益。随着我国现代化社会的有序推动,国家对桥梁建设的标准与要求也越来越高,我国的桥梁建设技术也随之不断更新与进步。传统的桥梁施工方式不仅仅需要耗费大量的人力、物力,而且资源有效利用率较低,由于施工工艺的落后与机械化施工程度有限,所以在一定程度上限制了桥梁施工的效率。所以为了满足现代化桥梁施工的要求,在这样的背景下,我们提出了先简支后连续的桥梁施工技术,将桥梁的浇筑与连接同时分步进行,不仅仅节约了施工时间、简化施工难度,更是保证了桥梁的整体质量。具体优点主要有以下几个方面:第一,先简支后连续桥梁施工技术在某种程度上来说,极大的维持了桥梁设计时的强度,在后续的物理连接上不会对桥体的设计形状与其他参数进行改变,施工方式比较灵活;第二,先简支后连续的桥梁施工技术将桥墩与桥体先分开施工,这样就可以先把桥的主体部分放在容易施工的陆地上,所以说这种施工工艺在很大程度上提高了机械化施工程度,节省了施工周期。同时良好的施工环境可以避免桥梁浇筑期间不受外界环境的影响,保护了桥梁的浇筑质量;第三,随着我国桥梁施工工程的不断增多,在实际施工中我们可以将一些简支梁与简支柱确定一个统一的标准与尺寸,这样在实际生产过程中就可以采取流水线生产与加工,客户只需要下了订单等待收货就行,在方便了工厂的施工与设计的同时,也给施工单位的施工提供了便利,缩短施工时间,提高工程效率。
2 先简支后连续桥梁施工技术的实际现状
2.1 国外有关先简支后连续桥梁施工技术研究
在国外的许多国家里,先简支后连续这种桥梁建筑的施工工艺已经很成熟了,比如说日本、韩国、美国、加拿大等国家。当然国外的这种桥梁建筑技术起初都是建立在理论的基础之上,开始采用钢梁―混凝土的桥梁,后来逐渐发展到混凝土―混凝土桥梁的施工模式,而且桥梁的截面也在不断的作出改进。直到上世纪 60 年代,彻底的改变了桥梁的实际施工模式,渐渐的靠近了现在的先简支后连续的桥梁施工技术。将桥体、简支梁、简支柱等桥梁部件分开来施工,选择好的环境下。先将这部分浇筑完毕,然后按照预先设计好的桥梁结构进行组装连接。与此同时,国外的一些专家仍然在不断地探索与改进,希望得到一种更简洁、易实施的工艺和技术在桥梁施工方面。
2.2 国内有关先简支后连续桥梁施工技术研究
由于我国的建国时间和社会初期的发展,国家的整体经济水平相对落后,对交通方面的桥梁、高速公路等基本交通设施的要求不是特别的严格,所以我国在先简支后连续桥梁施工技术的研究上相对比较晚。在一些桥梁的设计与实际施工工艺上与国外相比仍有较大的差距。随着近些年我国社会的高速发展,经济发展对高效的交通基础设施提出了严格的要求,我国的科技水平也得到了突飞猛进的发展,各种因素已经形成了我国在先进桥梁建设上的研究条件。尤其是进入新世纪以来,我国的桥梁专家对“先简支后连续”的含义理解不断深入,在许多桥梁建设上也将这种技术得到了实际的应用,积累了许多宝贵的经验,比如开始采用一些不同跨径的简支梁逐渐发展到三跨连续桥梁和更高技术的跨中和内支座弯矩桥梁形式。各种高速公路桥梁的施工以及跨江大桥的建成,无不体现了我国的桥梁工作者在我国桥梁建设上作出了不朽的贡献。
3 先简支后连续桥梁施工技术的具体工艺
根据笔者实际工作经验,笔者总结出先简支后连续桥梁施工工艺的通常工艺流程,并将其简单的描述出来。首先,施工者需要预制好桥的主梁或者说是桥的主体结构。通常是选择比较好的环境或者容易展开机械化操作的地方进行施工,按照事先设计好的图纸浇筑符合要求的主梁。必要时还需要对主体桥梁使用预应力钢束。其次,按照施工计划将桥的临时支座与永久性支座进行合理的转换与调整。有序的将预制好的桥的主体安装在临时支座上,再通过桥面上的一些辅助设施完成临时支座与永久性支座的角色转换。接着,做好每段桥体之间的连接工作。具体的操作方式就是利用一些钢丝或者钢绞线对每段桥体之间的连接处进行固定,让整个桥体成为整体。最后,在做好桥面的整体连接之后需要利用设计好标号的混凝土将剩余的桥面浇筑完毕。最后一道工序是将桥面完全意义上组成一个整体,让整座桥的结构完整,各方面的强度指标都符合设计参数。与此同时,还需要做好桥面的防水措施以及安装桥面的实时监测与检测设备,以做好桥面的安全防范预警。
4 先简支后连续桥梁施工技术的改进措施
结合实际,笔者认为我们在以现代化的方式设计先简支后连续桥梁的时候,可以充分利用计算机模拟的方式,利用计算机模拟出设计的桥梁在实际运行后各个部位的受力情况,以供设计人员的参考与修改;使用强度更高的混凝土材料可以降低整体桥体重量,提高桥梁的实际负荷。
5 结语
先简支后连续桥梁施工技术是我国在桥梁建设上的主要施工技术,为我国的桥梁建设与高速公路桥体的建设提供了强有力的技术支持。笔者结合国内外这一技术的历史发展与使用现状,分析了工艺流程之后提出了自己的可行性见解,希望提高我国的桥梁施工水平。
参考文献:
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