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桥梁桩基检测论文

时间:2023-02-01 16:41:56

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篇桥梁桩基检测论文,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。

桥梁桩基检测论文

第1篇

关键词:桥梁工程,病害分析,处理对策

 

1引言

该桥梁为单跨简支T梁拼装结构,经实地测量,跨径为10m,桥宽 49.9 m,桥面共分为八个车道及双两侧人行道。该桥设计荷载等级为:人群荷载4kN/m2,挂--100,汽--20。桥梁整体立面及横断面见图1~2所示,由于该桥运营时间较长,混凝土老化,加上施工质量的问题和缺乏足够的养活措施,使该桥桥面与上下部结构的病害都较多,桥梁振动较大,影响行车安全。为此,为正确反应该桥的使用性能及受力行为,现对该桥进行病害检测分析,分析研究结果为该桥的使用提出相应的对策,确保该桥安全使用。

图1 桥梁立面图

2 桥梁病害检查

2.1桥梁外观检查内容:

2.2 桥梁结构的主要病害

通过对横滘桥进行详细的外观检查,可得该桥的主要病害表现在以下几个方面。

(1)桥面系:桥面排水设施已完全被堵塞,雨水只是靠纵坡排出,导致某些桥面段排水不畅,出现积水。

(2)上部结构:小部分T梁的梁底钢筋保护层不够、有露筋的现象;如图2所示;部分T梁梁底、梁腹出现受力裂缝;如图3所示。大多数T梁帽梁上都粘有杂物,对梁体会有一定程度的腐蚀,也影响桥梁的过水能力;如图4~5所示。

(3)下部结构:基础冲刷严重,桩基大部外露、被冲刷掏空。

由上述桥梁外观检查的结果可见,该桥主要的病害表现为:约有1/3的T梁梁体存在弯曲受力裂缝,基础冲刷严重。论文参考网。这些病害已明显影响到桥梁的使用性能和耐久性。论文参考网。

3 裂缝检测

试验前查看裂缝情况发现,5#~30#梁梁腹和梁底存在弯曲受力裂缝, 主要分布于梁跨中区域内。裂缝长度在5~30cm不等,裂缝间距在10~30cm之间。典型的梁裂缝分布图见图6。

5#梁最长裂缝约为25cm,一般裂缝长度在5~20cm间,裂缝间距在10~25cm之间,最大裂缝宽度约0.1 mm。6#梁最长裂缝约为30cm,一般裂缝长度在5~25cm之间,裂缝间距在10~30cm之间,最大裂缝宽度约0.2mm。试验过程中未见梁体有新裂缝出现,原有裂缝在试验过程中也未产生可观测到的变化。

图6 T梁裂缝分布图

4 变形检测结果

纵、横向测点的实测及计算挠度分布如图7~8所示。在试验荷载作用下,实测的最大挠度值满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》中关于梁式桥竖向挠度允许

限值的要求。论文参考网。

图7 纵向测点在各试验工况作用下的实测挠度曲线

图8 横向测点在各试验工况作用下的实测挠度曲线

5结语

通过对该桥的理论、外观以及病害的因素分析,该桥承载能力尚可,使用性能较差,虽然其目前尚能勉强满足使用荷载的要求,但耐久性能、使用性能不足。为此,建议对于梁体裂缝应采用化学灌浆方法进行修补处理;对于保护层厚度不足、梁体漏筋等缺陷采取喷射混凝土方法进行修补处理。在桥头设置限载标志,禁止超载的车辆通行。

参考文献:

[1]姚玲森.桥梁工程.北京:人民交通出版社,1998

[2]范立础.桥梁工程.北京:人民交通出版社,2001。

[3]彭俊生.结构概念分析与sap2000应用.成都:西南交通大学出版社,2005.

第2篇

【关键词】公路桥梁 检测技术桥梁结构探讨

中图分类号:F540.3 文献标识码:A 文章编号: 一.引言

公路桥梁结构的整体性能检测 ,按照受力状态可分为静载试验和动载试验;按照试验持续的时间长短分为瞬时试验及长期试验。在静载作用下 ,一般要测定作用力的大小(包括静荷载、支座反力、推力等的大小) 、构件的内力(包括弯矩、轴向力、剪力、扭矩等) 、断面上各种应力的分布状态及其大小、各种变形(包括挠度、相对位移、转角等) 以及局部损坏现象(如裂纹的分布及其大小等) ; 在动荷载作用下 ,一般要测定动荷载的大小、频率和变化及构件的动应力、结构的自振频率、动挠度、衰减特性及其加速度等。

二.路桥试验检测内容。

路桥检测的内容涵盖广泛,主要的检测内容如下表所示:其中,对于路桥的表面缺陷检测目前大部分还是靠单一的人工目视方法进行检测评估。对于混凝土路桥,路桥的裂缝是探测和评估的重要项目。据不完全统计,每年损坏的路桥有90% 以上是由裂缝引起的,此外,还有剥落、坑洼等现象。路桥结构出现缺陷之后,应加强检查与观测。根据缺陷的特征,分析查明缺陷性质、原因及其危害程度,确定是否需要修补,并为修补方案的制订提供可靠的依据。检查与观测的内容包括:

(1)缺陷发生的部位、走向、宽度;

(2)缺陷分布状况以及大小:

(3)缺陷的变化发展情况。

项目检测内容检测方法备注表面表面破损目测裂缝、锈斑

表面缺陷目测主要为网状缝

裂缝分布目测、激光传感器确定为网状缝[本文转自:]

裂缝宽度目测、数字相机、热像仪等

裂缝深度超声波

开裂趋势玻璃纤维感器需要连续测试

内部缺陷超声波、雷达混凝土内测的蜂窝应力和绕度变形激光振动加速器传感器

应力光纤传感器

强度和刚度混凝土强度回弹、拉拨试验

强性模量超声婆

扩散深度碳人深度钻芯取样

氯化深度钻芯取样

酸侵蚀深度钻芯取样

其他物质多谱分析限于混凝土表层

渗透性现场渗透实验

锈蚀位置自然电位法

锈蚀程度自然电位法需要周期性测试

三.公路桥梁主要的检测技术。

1. 机械检测技术。

机械测试仪器一般有杠杆、齿轮、轴、弹簧、指针和度盘等部件。它主要由四大部分组成:传感机构、转换机构、指示机构和机体保护部分。

传感机构的功能是直接感受被测量的构件变化 ,并把这种变化传到转换机构、在接触式机械量测仪器中 ,这部分常常是测杆及弹簧;对于张线式机械量测仪器 ,则常常是鼓轮一类的机构。

转换机构的功能是把传感机构传来的被量测构件的变化转化为长度的变化 ,并且把它放大或缩小 ,或者改变方向 ,如百分表中的大小齿轮及弹簧。

指示机构的功能 ,是将经过转换机构转化为长度并加以放大、缩小或改变方向之后的变化用一定形式表现出来。一般常由指针和度盘组成。

机体保护部分的功能是把各组成部分连接成整体 ,使之保护仪器不受周围环境的影响。

机械测试仪器的特点:结构简单 ,易于操作 ,工作可靠 ,经济耐久 ,可重复使用 ,对周围环境的适应能力强 ,但灵敏度不高 ,放大能力有限 ,较笨重。

2. 超声波检测技术。

超声波检测技术是近年来发展非常迅速的一项实用技术。超声波是一种频率高于人耳能听到的频率的声波 ,其频率超过了20 kHz。它的基本原理是用人工的方法在工程材料或结构中激出一定频率的弹性波 ,这种弹性波以各种波形在材料与结构内部传播并由接收仪器接收。在物体内部传播的弹性波的波速、振幅、频率及波形等波动特性参数与物体的力学参数(如动弹性模量、动泊松比、动剪切模量及物体内部的应力分布状态) 有直接的关系。此外 ,波动传播参数还与物体内部的缺陷(如断裂面、孔洞的大小、形状和分布) 等有关。通过分析研究被接收记录下来的弹性波信号 ,可以了解材料与结构的力学特性和缺陷。声波检测技术比其他检测方法轻便、灵活 ,可以在大范围内进行测试等一系列优点 ,目前在钻孔灌注桩及路面质量检验中得到广泛的应用。

3. 电测技术。

电测法的原理是 ,通过一定的传感元件把所测的机械量(应变变化) 转化为电量(电阻变化),再通过一定的仪器把电阻变化转换为电压(电流) 的变化并加以放大 ,然后按机械量给出指示。这里所说的传感元件就是电阻应变片 ,测量仪器就是电阻应变仪。在工程试验中最常用的是电阻应变测试技术 ,它是试验应力分析中重要的方法之一。从 1938 年首次出现金属电阻丝粘贴式传感元件到现在 ,已形成一套使用方位、运用性强、比较完备的测试仪器。

4. 射线检测技术。

射线是同位素或核子散发的一种无形的能束 ,而同位素中的某些元素所散发的能束与土壤的密度与水分有着十分密切的关系 ,而且具有十分明显的规律性 ,射线检测技术就是利用了某些同位素的这种特性。国内外的一些专家设计了核子检测仪 ,用于土壤密实度与土壤含水量的测定。

用于土壤密实度与含水量测定的射线检测技术 , —般有四种结构类型:1) 散射插入型;2) 透射插入型;3) 透射表面型;4) 散射表面型。射线是一种放射性物质 ,对人体的健康不利。在利用射线原理检测路基路面的物理指标时 ,对检测装置或设计的检测仪器的射线源一定要进行有效的防护 ,将射线对人体的影响控制在最低的程度。这是核子仪在设计时所必须考虑的关键问题。

5. 试验检测工作不仅在桥梁方面发挥着重要的作用,也在高速公路建设中有着必不可少的用图。标准试验、工艺试验及原材料试验为高速公路的建设提供最根本的基础; 地基承载力试验、强度试验及压实度试验作为过程控制为工程质量提供过程保障;而最终的验收评定工作则为工程质量提供一个最终的试验数据。总之,试验检测工作在高速公路建设中发挥着重大的作用。但是,试验检测工作仍存在着规范不齐全、试验检测工作的范围及试验材料所检测的项目不明确的问题。以下是作者提出几点建议,希望能够引起相关各方的注意,能够尽快地解决这方面的问题,以利于试验检测工作的正常顺利开展,确保工程质量。

四.桥梁结构材料缺损状况诊断。

1.混凝土强度测定。

对于混凝土强度的测定 ,目前的测试方法主要有回弹法(表面硬度法) 、超声波法、超声---回弹综合法、贯入法、断裂法、取芯样试验法等。回弹法超声波法以及二者的综合法是属于非破损试验法 ,应用比较广泛。对于这三种方法 ,它们的测试结果平均误差约为 9 % ±7 % ,但是综合法要好一些。对于龄期在 90 d 以上的混凝土 ,采用回弹法时要考虑混凝土表面碳化深度的修正。混凝土的湿度对回弹值和超声波脉冲速度都具有一定的影响。

2. 雷达检测技术。

使用脉冲雷达的电磁回波法是检测具有沥青覆盖层的混凝土桥面板的有效方法。

3. 声波检测法。

声波检测法是指用工具敲击构件 ,听其声音的差异来判断构件是否存在破损 ,这种方法比较简便 ,是一般检查中常用的手段。

五.结束语

桥梁结构状况的检测是对桥梁结构及部件的材料质量和工作性能方面所存在的缺损状况进行详细检测、试验、判断和评价的过程,我国可以建立一套路桥试验的完全检测信息系统,实现路桥安全保障的远程化、智能化、集成化,为实现我国路桥经济发展做出应有的贡献。进一步促进我国经济社会的发展。

参考文献:

[1] 韦远思 对公路桥梁检测技术的探讨 [[期刊论文] 《科技创新导报》 -2010年28期

[2] 任云 黄爱军 公路桥梁桩基检测技术应用与探讨[期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2013年15期

[3] 吴柏林 公路桥梁检测技术的探讨 [期刊论文] 《黑龙江交通科技》 -2012年5期

[4] 方宏 公路桥梁试验检测技术及应用 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2013年16期

第3篇

关键词:桥梁,桩基施工,质量,防范

 

桩基础在桥梁基础中是一种常用的结构形式,其有着较多的优势,主要体现在了抗震性强好、承载力大、噪音小等等。钻孔灌注桩基础对于当前的建筑行业而言已经起到了无可替代的作用,而桩基础在地下施工过程中存在着很大的安全隐患,在控制工程质量时无法准确掌握,一旦出现问题就会引起孔底沉渣、缩颈、夹渣、断桩等质量问题,严重时会引起人员伤亡事故,最终带来不必要的经济消耗。既阻碍了施工进程的顺利进行,也给施工质量造成了巨大的影响。这就需要施工单位根据具体情况进行勘察,确定原因后采取必要的措施进行处理。本文以桥梁工程中钻孔灌注桩基施工中经常发生的事故进行研究,并制定了相关的预防和处理措施。

1.缩孔的原因及处理

1.1原因分析

当地质结构层中形成软弱层、现塑性土层时,在雨水环境下就能由于水膨胀而出现缩孔。当钻头过快磨损或并没有采取必要的措施处理时,也会引起缩孔。

1.2预防措施

对于地质结构进行准确地研究勘察,钻孔过程中必须了解清土质的情况,遇到软弱层或塑性土层需采取必要的扫孔处理。遇到钻头过快磨损时需要采取相关的措施进行检查,或者采取补焊处理。

1.3处理措施

使用钻头实施扫孔,重复清扫,这样能够合理增加泥浆比重,降低失水量,加快成孔的速度。

2.孔壁坍塌的原因及处理

2.1原因分析

引起孔壁坍塌的因素是多方面的,其主要涉及到了护壁效果差,护筒埋置的深度不到位,填土不紧密,黏土层出现漏水问题,这些最终导致了泥浆水头高度与标准存在着差距,降低了泥浆对孔壁的压力而导致坍塌;当钻孔在松软砂层中的施工速度过快,会使得泥浆护壁的速度愈来愈小,从而导致孔壁渗水;当钻孔中途停钻时间过长后,当孔内水头比孔外水位低于2.0m时,降低水头对孔壁的压力。

2.2预防措施

(1)使得保护筒底部黏土厚度符合标准。(2)根据工程设计的资料对泥浆比重和粘度进行合理调配,完善调整钻进速度。(3)保证孔内水头的高度一致(4)防止大型设备在钻孔周围施工,避免提升钻头过程中要出现碰撞孔壁。(5)在施工前期制定必要的灌注准备,掌握准确的灌注时间并严格控制。

2.3处理措施

遇到坍塌时对问题进行观察判断,根据实际情况财务采取相关的处理措施。坍孔较小时需要大幅度调整泥浆比重,通过改善泥浆水位来形成充足的水头压力。当坍孔深度浅时可采取深埋护筒进行回填处理。坍孔情况严重必须进行退钻,进行黏土回填处理后实施钻孔。

3.钻孔偏斜的原因及处理

3.1原因分析

由于钻头在进给时发生了很大的晃动,导致钻头内部应力不均衡。在受到孤石、探头石的挤压时也会使得钻头出现偏移,最终导致钻孔的偏斜。

3.2预防措施

在实施钻机前确保场地的平整压实,保持已就位的钻机处于稳定状态,让钻机在钻进时能够平稳进行,这样才能让钻机顶部的起重滑轮槽、长盘、护筒桩处于同一垂直线上。对钻杆做好检查工作,遇到弯曲需及时调整。遇到孤石、探头石需要将钻进速度进行控制以避免出现偏斜。

3.3处理措施

在钻孔发生偏斜时需要对孔进行重复清扫,消除硬土层;当偏斜到达一定程度时必须回填黏土重新钻孔。

4.护筒冒水或下沉的原因与处理

4.1原因分析

当护筒底部黏土层夯实厚度与标准不一致时,护筒附近封堵不合格以及筒内存在较大的水位差过时,钻机碰撞护筒引起的。

4.2预防措施

利用厚度在0.5m的黏土层设置于护筒底部夯填,护筒附近也实施分层夯填黏土。护筒建立后高度要超过地面高0.3m,高出水面1.2m~2.5m,将护筒埋置深度为2.5m~4.5m。实施护筒连接时确保筒内未出现异常物质,尽量避免钻机碰撞护筒。

4.3处理措施

在发生护筒冒水或下沉后应该迅速中止钻孔,在护筒附近使用黏土填实加固,在情况严重时需要实施完整的修整,埋设护筒。

5.断桩的原因与处理

5.1原因分析

(1)在灌注砼进行过程中,由于导管漏水或导管提漏导致二次下球,这也是引起夹泥层和断桩的原因。出现导管提漏的原因有两种:一,导管堵塞时通常使用上下振击法,让混凝土强行流出,若这时的导管埋深过少,很容易发生提漏。二,因泥浆过稠时就很难估算或测砼面,测量导管埋深过程中错误地判断了砼浇注高度,而在卸管时多提,使导管提离砼面,也就产生提漏,引起断桩。(2)灌注时间过长,而上部砼已接近初凝,形成硬壳,但是随着时间的推移,存在于泥浆中的残渣将逐渐沉淀,增加了积聚在砼表面的沉淀物,就会给砼灌注带来极大的困难,使得堵管与导管无法拔出,最终导致断桩事故。。。(3)若导管过深,拔出时底部将靠近砼初凝,拔上后砼若不及时冲填,会填入泥浆。

5.2预防措施

首先,仔细做好清孔工作,避免出现孔壁坍塌;其次,尽量加快混凝土浇注速度:(1)刚刚浇砼时最好积累大量砼,通过形成极大的冲击力来克服泥浆阻力。(2)迅速持续浇注,让砼和泥浆处于流动状态,能有效避免导管堵塞;(3)准确提升导管,灌注砼过程中定时对导管埋深进行测量,严格按照操作规程进行;(4)在灌注水下砼前观察导管是否存在漏水、弯曲等缺陷,若发现问题应及时处理。

6.桩底沉渣过厚的原因与处理

6.1原因分析

清孔不到位,无二次清孔,钢筋的放置或待灌时间过长。

6.2预防措施

将第一次成孔后的清孔时间控制在3 h左右,减少钢筋笼对接时间,下完钢筋笼后及时进行二次清孔。若孔口泥浆比重达到1.0~1.05,对沉渣厚度检测,确定符合要求后实施灌注,浇注前导管底部至孔底的距离最好为0.3 m~0.4 m。。

6.3处理措施

将钢筋笼安装到指定位置,发现沉渣厚度超过规定值后利用抽浆或换浆法清孔。

7.钢筋笼上浮预防的原因与处理

7.1原因分析

(1)混凝土灌注过程中,浇注的砼自导管流出形成了巨大的冲击力导致钢筋笼上浮;(2)砼灌注过钢筋笼使得导管埋深过大,其表面形成硬壳,这时导管底端未能迅速提至钢筋底部,使得混凝土在导管流出后出现上升而导致钢筋笼上移。

7.2处理措施

(1)实施灌注砼过称中对砼浇注标高及导管埋深进行观察,当砼埋过钢筋笼底端在1.5~3.5m时将导管提到钢筋笼底端以上;(2)遇到钢筋笼上浮时迅速中止浇注,计算出导管埋深和已浇砼标高,保证导管提升才能进行浇注,这可以避免上浮现象。

8.结语

综上所述,当前桩基施工出现了诸多问题,这主要还是因为施工技术水平较低引起的,为避免问题的发生需要采取不同的措施进行处理。从人员调配、工序制定、构件装配、材料选用、施工工艺、机械设备等不同方面着手。能够有效处理桩基出现的质量问题。

参考文献

[1]刘雪峰,岩溶地区桥梁桩基设计与施工[J],山西建筑2006,2.

[2]胡友好.浅谈桥梁钻孔灌注桩基础施工工艺[J].山西建筑,2007,33(29):117-118.

[3]向中富,桥梁施工控制技术[M].北京,人民交通出版社,2001.

[4]罗骐先,桩基工程检测手册[M],北京,人民交通出版社,2003.

[5]张美卿,等.钻孔灌注桩常见质量事故的预防[J].山西建筑,2001,27(2):46,48.

第4篇

关键词:灌注桩施工工艺质量控制缺陷防治

中图分类号:U443文献标识码: A 文章编号:

前言

在公路桥梁施工中,灌注桩和箱梁预制作为桥梁工程的一部分,已被广泛应用[1]。灌注桩按施工方法不同,可分为钻孔灌注桩和挖孔灌注桩。可如何确保桩基质量是桥梁工程的施工重点,尤其在黄土地层等不良地质地段。

1工程概况

陕西境凤翔路口(甘陕界)至永寿段高速公路是西部省际公路通道银川至武汉线的重要组成部分,同时也是陕西“米”字型公路主骨架网的重要组成路段。该项目建设对区域经济的发展,对实施西部大开发,促进东西部地区经济全面协调发展具有十分重要的作用。

凤永高速公路S2K67+510泾河特大桥,全长1806米,上构为39×40+8×30米先简支后连续预应力混凝土箱梁,箱梁共376片,下构基础为灌注桩基础,桩基共352根,多为嵌岩桩设计,少量摩擦桩设计,桩径分别为φ1.6和φ1.5米。桥址位于黄土残壑及泾河河谷,地质情况为黄土、亚粘土、卵石土、砂岩。针对地质条件,河床处桩基采用冲击钻钻孔,汽车吊吊放钢筋笼,混凝土由拌合站集中拌和,混凝土输送车运输,分层连续浇注或导管灌注水下混凝土。

2钻孔灌注桩施工工艺

2.1 施工准备

钻孔灌注桩由于其施工速度快,受气候环境影响小,因而被普遍采用。对原地面平整后钻机进入工地进行钻孔施工。施工前设置泥浆池、沉淀池,测设桩位。桩位用骑马桩固定位置,用水准仪测量地面标高,确定钻孔深度。

2.2 泥浆制备

选用粘性土造浆,泥浆的比重、粘度、含砂率、胶体率、失水量、静切力、酸碱度等指标符合该地层护壁要求,泥浆试验完成后,填写泥浆试验记录表。

2.3 埋设护筒

孔口护筒采用钢板制作,内径比桩径大200~400mm,根据桩位现场情况决定护筒长度,护筒顶端高度,应高出地下水位1.0~2.0m,当护筒处于旱地时,还应高于地面0.3m。护筒底端埋置深度也应根据不同情况分别对待。护筒采用人工开挖埋设,入土较深时,辅以锤击、压重振动、筒内除土等方法沉入。护筒底部与土层相接处用粘土夯实,护筒外面与原土之间也要用粘土填满、夯实,严防地表水顺该处渗入。埋设护筒要求准确竖直,护筒顶面中心和护筒底面中心位置与设计偏差应小于50mm,护筒竖向的倾斜度不得大于1%[5]。

2.4 钻机就位

钻机就位时用方木垫平,将钻头中心线对准桩孔中心,误差控制在20mm以内。

2.5 钻孔

采用冲击钻机成孔,开钻时先在孔内灌注泥浆,孔内有水时,可直接投入粘土,用冲击锥以小冲程反复冲击造浆。钻机冲程应根据土层情况分别确定,坚硬基岩采用高冲程(1000mm),卵石夹土层采用中冲程(750mm)。钻进过程中,始终保持孔内水位高出地下水位1.5~2.0m并低于护筒顶面0.3m以防溢出,同时要按时掏渣,掏渣后应及时向孔内添加泥浆或补水,以维持水头高度。钻进中用检孔器检孔,据此调整钻机位置,保证成孔质量。

2.6 第一次清孔

终孔检查后,应迅速清孔,清孔的目的是使孔底沉碴、泥浆相对密度、泥浆中含钻渣量和孔壁厚度等指标符合规范要求,为灌注混凝土创造良好的条件。清孔方法采用换浆法,即注入符合规定稠度的泥浆,稀释孔中稠浆直至排出的泥浆与稀释浆液等密度。钻孔至设计高程后,经过孔深、孔径、钻孔倾斜度检查,符合要求后,用换浆法清孔,清孔时注意保持孔内水头,防止坍孔。达到规范要求的清孔标准后,即可停止清孔。

2.7 钢筋笼制作安装

2.7.1钢筋笼按设计图纸加工成型后运至施工现场,按类别堆放整齐待用,15m以上钢筋笼分两节预制,在孔口用单面搭结焊接,主筋与主筋采用闪光对焊,主筋与箍筋采用点焊,螺旋筋采用梅花型交叉点焊。

2.7.2制作方法:加强筋成型法。制作时,按设计尺寸做好加强筋圈,标出主筋位置。焊接时,使加强筋上任一主筋的标记对准主筋中部,扶正加强筋,逐根按设计尺寸和间距焊好,然后将骨架搁于支架上,套入盘筋,按设计位置布好螺旋筋并绑扎于主筋上,点焊牢固。成型钢筋笼架空堆放,经质检员检查合格并经监理工程师验收通过后使用,并认真做好隐蔽工程检查记录。

2.7.3钢筋保护层设置:图纸设计钢筋保护层为Φ16定位钢筋,注意其位置及间距,保证焊接质量。

2.7.4钢筋笼安装:用汽车吊吊入孔内,钢筋笼一次起吊第一道加强筋处,用Φ16钢筋焊2个吊点,钢筋笼入孔时,对准孔位,吊直扶稳,缓慢下沉,避免碰撞孔壁。钢筋笼下到设计位置后,孔采用吊筋固定,防止钢筋笼上浮。混凝土灌注完毕初凝后,将定位骨架竖向筋割断,使钢筋笼不影响混凝土的收缩,避免钢筋与混凝土的粘结力受损失。

2.8 导管安装

导管用Φ250mm无缝钢管制作,每节长2.0~5.0m,配1~2节长1.0~1.5m短管,丝扣连接。使用前对导管进行水密、承压和接头抗拉试验,保证导管不漏水、不脱节。导管安装后,其底部距孔底应有0.3~0.5m的空间。混凝土浇筑支架用型钢制作,用于支撑悬吊导管,吊挂钢筋笼,上部放置混凝土漏斗。

2.9 第二次清孔

在第一次清孔达到要求后,由于安放钢筋笼及导管,这段时间内,孔底又会产生沉渣,所以钢筋笼及导管就位后,利用导管进行第二次清孔。清孔的方法是在导管顶部安装一个弯头和皮笼,用泵将泥浆压入导管内,再从孔底沿着导管置换沉渣。清孔标准是孔深达到设计要求,孔底泥浆密度≤1.15,复测沉碴厚度在设计要求以内,清孔完成后,立即浇注水下混凝土。

2.10 水下混凝土灌注

2.10.1 钢筋笼安装完毕,进行隐蔽工程验收,合格后立即灌注水下混凝土。混凝土应具有良好的和易性,坍落度为18~22 cm。水下混凝土灌注采用φ250 mm导管,导管按入孔顺序逐节编号和标定累计长度,导管使用前做试拼水密承压接头抗拉等试验,破损的密封圈及时更换。

2.10.2灌注前,对孔底沉渣再进行一次测定。如厚度超过规定,用喷射法使孔底沉渣悬浮,然后立即灌注首批水下混凝土。

2.10.3 导管底部至孔底的距离为0.3~0.5m。开始灌注水下混凝土时,必须储备足够的混凝土,使导管第一次埋入混凝土面以下不少于1.0m,确保水下混凝土质量,储料斗容积根据计算确定。孔口安装排浆泵,返出的泥浆回收到泥浆池中。

2.10.4导管埋深控制在2~6m,设专人测管埋深及管内外混凝土的高差,以确定每次拆导管数量,填写混凝土灌注记录。

2.10.5水下混凝土必须连续施工,对灌注过程中的一切故障记录备案。

2.10.6控制最后一次灌注量,桩顶不得偏低,混凝土层存在一层与承台混凝土接触的浮浆层需要凿除,为此混凝土面高出设计桩顶高0.5~1.0m,在承台基坑开挖后,将设计桩顶标高以上的部分用风镐凿去。

第5篇

论文摘要:主要对桥梁工程施工质量存在的问题进行了研究,首先概述了质量评定标准,然后分析了桥梁工程常见的质量问题,最后探讨了桥梁工程中关键工程的质量控制措施。

论文关键词:桥梁工程;施工;质量;分析

1 桥梁质量评定概述

1.1 质量评定标准

桥梁建设具有投资大、造价高、技术复杂、机械化程度高等特点,所以工程检测和评定较为复杂,因此国家制定了相应的规范强化质量评定管理,目前有市政标准和交通部标准两套标准,市政标准为每一个工序都制定了检查项目,并对所有检查项目都进行了主要检查项目和非主要检查项目的分类,具体而言,工序可分为模板、钢筋、预应力筋、水泥混凝土、桩基、沉井基础、钢结构、构件安装、砌体、装饰等内容。每个工序首先要进行外观检查,外观检查合格后方可进行质量检测评定,同一工序的合格点数与该项目的检测点数之比乘以100%为该工序的合格率,主要检查项目合格率达到100%,非主要检查项目合格率达到70%以上时该项目可评定为合格,交通部的标准对桥梁施工质量的评定采用100分制,对于分项工程的质量检查项目包括基本要求、实测项目、外观鉴定和质量保证资料四个方面。基本要求和实测项目的满分为100分,如果外观鉴定、质量保证资料存在缺陷,则在前面的基础上扣分,如果最终分数小于70分则为不合格,介于70分到85分之间为合格,85分以上为优良。

1.2 质量评定的意义

加强质量评定有助于施工单位按照施工规范严格施工、保质保量的完成桥梁建设任务,桥梁工程的质量不仅影响着工程项目投资的成败,更重要的是会影响到国家财产和人民生命安全,所以通过施工项目的质量评定可以为工程质量提供最有效的保证,减少严重后果发生的可能性。

2 桥梁工程常见的质量问题分析

2.1 钻孔灌注桩的质量问题

钻孔灌注桩的质量问题主要体现在断桩上面,断桩是严重的质量事故,又必须要在施工时预防该事故的发生,一般来说,以下几个施工问题可能会产生断桩现象:(1)灌注时间过长或者导管在混凝土中埋入过深,都会导致混凝土在导管内外壁上初凝,造成混凝土与导管间摩擦阻力过大,上拔导管后混凝土不能及时填充,从而填入泥浆产生了断桩;(2)混凝土自身的原因,由于混凝土在拌和过程中不均匀或者在运输过程中产生离析现象,都会导致在灌注过程中出现粗集料集中的现象,造成导管堵塞而出现断桩;(3)如果在灌注过程中护筒底脚周围出现漏水或者由于缺乏施工经验,都有可能出现坍孔现象也会引起断桩;(4)在施工过程中,由于各种原因无法保证施工连续进行,比如导管进水、机械故障、停电等也会导致断桩的发生。

2.2 桥台处的质量问题

当桥头填土的沉降与桥台的沉降出现了差异,就有可能在桥台处形成台阶,该台阶不仅影响了行车安全,同时汽车轮胎也会给桥梁不断的产生巨大的冲击力,该质量问题可以通过规范施工来避免:(1)回填材料的选择,要选择压实性好和透水性好的回填材料,另外在施工过程中要严格压实,这样可以减少路堤填土的沉降量;(2)桩柱式桥台的施工应该先进行填方,然后在填方充分沉降后再修建桥台,这样做可以尽可能的减少结构物与填土之间的沉降差;(3)根据技术规范要求采用相应措施减少桥面铺装层的裂缝,另外要选择性能好的伸缩缝材料,以保证桥面伸缩缝处的平整度。  2.3 钢筋施工的质量问题

钢筋加工的质量问题存在于多个方面,在材料选择方面,如果钢筋品种的规格、形状、尺寸不符合要求,或者钢筋有严重的腐蚀问题,都会影响到工程质量。在钢筋加工方面,钢筋的下料和成型尺寸的准确度差、钢筋骨架变形或者钢盘网变形都会造成结构构件的性能下降;在钢筋安装方面,安装位置偏差过大、钢筋少放或漏放、垫块位置固定方法不当、钢筋绑扎接头不正确等都会引起钢筋的严重错位;在钢筋焊接方面,钢筋焊接头的机械性能达不到施工规范的要求、焊条品种存在质量问题,性能不符合要求等都会存在问题。焊接过程中如果焊缝尺寸偏差过大、咬边焊缝与钢筋交接处有缺口、咬边焊缝与钢筋交接处有缺口、电弧烧伤钢筋表面等都会造成钢筋断面局部削弱,或对钢筋产生脆化作用,都会对钢筋的使用性能造成影响。

3 桥梁工程中关键工程的质量控制措施

3.1 承台及系梁

首先要对有可能出现断桩情况的桩进行重点监测,对于进行过故障处理的桩也要重点监测,对于所有桩都要进行无破坏检测,使所有桩最终都要达到无断层、无夹层,并且强度要符合设计要求。桩头混凝土要凿出密实的层面,并进行大面平整,要求达到无残留混凝土以及其他杂物,另外标高必须符合施工设计要求。需嵌入承台或系梁内的桩头及锚固钢筋长度要符合设计要求,在验收钢筋时,要注意重点验收钢筋骨架以及桩柱钢筋的焊接质量,桩顶锚固筋要与设计角度保持一致,并采用螺旋筋进行缠绕固定。砂浆垫层在平整度方面以及标高方面要符合要求,其尺寸必须满足支立承台、系梁模板的要求,模板板面之间要求不漏浆、接缝严密、支撑牢靠,其各项指标比如位置、几何尺寸、保护层厚度等数据都要符合设计要求。在浇筑混凝土之前,应该为模板涂刷脱模剂,外露面混凝土模板的脱模剂应采用同一品种,在涂刷过程中不能污染钢筋及混凝土的施工缝,这样才能够保证外露面美观,线条流畅。

3.2 墩柱与台帽

墩柱的质量控制重点要做好以下工作:首先要检查柱中心位置施工放样,验收墩柱钢筋笼,使其符合设计标准;然后对支模前接触面的松散混凝土进行凿除处理,如果有其他杂物则一并冲洗干净;接下来对立柱模板进行质量检查,要求接缝处必须圆滑平整,拼接严密,模板的定位精度、竖直度以及钢筋保护层厚度必须符合质量要求指标。脱模剂的涂刷一定要均匀,并且定位钢丝绳要求拉紧,以达到受力一致的要求;对混凝土施工的基本要求与承台或系梁施工要求相同,要求用串筒下料,串筒底部距浇筑的混凝土面不超过2米,浇筑完毕将柱顶混凝土面拉毛。台帽的质量控制重点有两个方面,分别是立模工序质量控制和混凝土浇筑工序质量控制,在检验模板时,要对模板的平整性、刚度、尺寸和角度进行重点检测,同时要看模板的支撑是否符合要求,另外还要观察模板接头处的处理情况。混凝土浇筑要求控制好混凝土的制作质量,主要包括原材料质量、混凝土配合比等,另外还要控制好振捣施工工艺,如果振捣时间太长则有可能出现混凝土分层与走模,而振捣时间不足则会出现混凝土的气泡不能完全排出,从而导致形成蜂窝、麻面等病害。

第6篇

关键词:连续刚构桥;有限元;自振频率;ANSYS

一、概述

刚构桥特别是大跨度连续刚构桥已经在桥梁工程领域得到了广泛的应用,其结构特点主要是:其墩、梁、基础三者固结为一个整体而共同受力;墩身的形式、高度等对桥体结构受力都有影响。随着刚构桥体系的发展,跨度在不断增大,墩部也在不断加高,因此出现了许多有关此类桥梁结构模态和稳定性等动力特性方面的问题,研究此类桥梁结构的动力特性有着非常重要的意义。

随着振动理论及其相关学科的发展,人们早已改变了仅仅依靠强度理论进行结构设计的观念。桥梁,特别是大跨度桥梁,必须考虑桥梁上车辆荷载振动的影响,过去和现在都发生过由于共振引起的桥梁毁塌事故。对桥梁的激振频率应尽量避开其各阶自振频率。由模态分析的结果,即模态频率等参数,对被测结构进行直接动态性能评估。对一般结构,要求各阶频率远离激振频率,或激振频率不落在某阶模态的半功率带宽内,已成为工程界的基本方法。

二、算例分析

(一)算例介绍

该连续钢构桥全长410.65m,最高桥墩56m,主跨为168m。主跨为预应力混凝土连续刚构桥,主桥按(96+168+96)m布置。

梁体为单箱单室变高度变截面箱形梁,支墩处高11.0 m,中跨跨中及边跨梁端处梁高5.5 m,梁体下缘除中中跨跨中部10 m梁段,河边跨部17.8 m梁段为等高直线外,其余按二次抛物线变化。箱梁顶板宽11.0 m,箱宽7.8 m。除梁段附近区段外,顶板厚60 cm,底板厚50~110 cm,腹板厚50~100 cm。梁段附近顶板厚100 cm,底板厚100 cm,腹板厚100 cm,边跨梁端腹板外侧进行局部加厚。全桥共设7道横隔板,为减小梁体内外温差的影响,梁体两侧腹板上留有通风孔。梁体按三向预应力布筋。主墩为钢筋混凝土圆形空心墩,2号主墩高56 m,基础嵌固;3号主墩高52 m,钻孔桩基础。边墩采用圆端形实体墩和T形桥台。

(二)建立有限元模型

在模型建立中主梁采用壳单元(shell63)建立,墩均采用梁单元(beam188), 预应力钢筋采用杆单元(link10)。在模型简化中,将主梁中的一些附属设施,比如铆接块,铆栓,附属钢筋等,等效计入主梁中;墩在简化中将钢筋等结构等效计入混凝土中。

在生成梁体混凝土单元(sheall63)时,采用四点连接生成单元的方法,依次生成顶板、腹板和底板,同时赋予相应厚度。对于横隔板处应同法四点相连,共计生成单元数目14211个,其中梁体单元4176个,钢筋单元9988个,墩体单元47个。

在生成钢筋单元(link10)时,首先计算出所有纵向钢筋和横向竖向钢筋的截面积和每根钢筋相应的预应力作用下的弹性应变,然后简化到各个截面的相应节点上。纵向预应力筋为59根(不考虑备用钢筋),由于单根钢筋应变不同,采用单根逐点连接单元;横向和竖向钢筋由于单根钢筋面积和弹性模量相同,故采用程序一次性逐面加出。生成钢筋单元数量较多,以尽量接近工程实际。

(三)刚度变化对自振特性的影响分析

通过上ANSYS软件可以计算得出该桥的自振频率和主振型。该连续钢构桥前十阶自振频率及主梁振型以及在当改变桥梁体系各个部位刚度时对桥体自振频率的影响,具体见表1。

表1 改变钢筋刚度时某连续钢构桥前十阶自振频率

阶数 频率(Hz)

正常情况 改变钢筋刚度时 改变梁刚度时 改变墩刚度时

刚度减少一半 刚度增加一倍 刚度减少一半 刚度增加一倍 刚度减少一半 刚度增加一倍

1 0.770 0.769 0.772 0.658 0.862 0.610 0.926

2 0.816 0.816 0.816 0.781 0.887 0.628 1.103

3 1.038 1.036 1.043 0.838 1.198 0.849 1.164

4 1.148 1.135 1.170 0.913 1.589 1.136 1.287

5 1.507 1.499 1.522 1.140 2.048 1.456 1.599

6 2.021 2.000 2.061 1.469 2.807 2.006 2.038

7 2.252 2.223 2.306 1.644 3.096 2.217 2.270

8 2.389 2.375 2.416 1.734 3.293 2.341 2.424

9 2.883 2.866 2.915 2.170 3.840 2.730 3.033

10 3.025 2.980 3.104 2.230 4.085 2.926 3.071

对正常刚度情况下的自振频率而言,计算所得第一阶频率为0.770Hz,满足铁路桥梁检测规范刚度大于 的条件,另外实测值为0.811 Hz,对比分析易知,该桥的实际刚度优于计算所得刚度,满足桥梁的刚度条件且原模型简化是合理的。

对比分析可知,在改变刚构桥桥体各个部位的刚度,即将其刚度分别减少一半和增加一倍时,对其自振频率的影响分析具体如下:在改变钢筋刚度时,对桥体的低阶和高阶自振频率的影响均不大;在改变梁刚度时,对桥体的第二阶自振频率影响不大,对其他自振频率影响均相对较大,尤其是对高阶自振频率影响最大;在改变墩刚度时,对低阶自振频率影响较大,而对高阶自振频率影响不大(第九阶除外)。

因此在设计此类桥梁时,可以结合此变化规律,合理调整各个部位刚度值,从而避开危险频率带,减少对桥梁体系结构的破坏性。

参考文献

[1]周军生.大跨径预应力混凝土连续刚构桥的现状和发展趋势.北京: 中国公路学报,2000.

[2]马保林.高墩大跨度连续刚构桥.北京: 人民交通出版社,2001.

[3]曹叔德,张文德,萧龙翔.振动结构模态分析: 理论、实验与应用.天津: 天津大学出版社,2001.

[4]曾庆元.列车桥梁时变系统振动分析理论与应用.北京: 中国铁道出版社,1999.

[5]曲爱平.三维梁-墩-柱的动力特性研究/硕士论文.成都: 西南交通大学,2001.

[6]铁路桥梁检定规范.北京:中国铁道出版社,2004.

第7篇

【关键词】路桥施工;质量;控制

近几年,我国道桥事业得到了前所未有的发展,桥梁作为交通工程中的重要枢纽,起着至关重要的作用,随着桥梁跨度和构造复杂性的增大,大跨度桥梁的施工质量控制技术对保证桥梁的顺利建成起着重要作用。施工质量控制是整个桥梁工程质量最有力的保证。如果在工程施工过程中能及时发现问题,到少可以减少严重的后果发生。

1 路桥工程质量通病的特征及成因

路桥工程质量通病的特征主要表现在以下几点:路基整体或局部不均匀沉降;路基纵横向开裂;路基滑动或者边坡滑坍。

成因工程地质条件不良,原地面比较软弱(如泥沼地段等)若填筑前未经换土或软基处理,易形成压缩下沉或挤压位移;工程地形条件复杂,当路堤穿过沟谷时,沟谷中心填土最大,向两端逐渐减低,由于填土高度不同而产生不均匀下沉;水文气候等因素,降雨量过大、洪水、冰冻、积雪或温差过大,都可能使高填路堤产生不均匀下沉;路堤填料,若填料中混入种植土、腐殖土或泥沼等劣质土,或土中含有未经打碎的大块土或冻土等,填石路石料规格不一,性质不匀,乱石中空隙很大,在一定期限(例如雨季)可能产生局部明显下沉;设计方面,如断面尺寸不合理,边坡取值不当,排水、防护与加固不妥,未对高填路堤进行稳定性验算,且施工工艺、填料未作特别要求说明;施工方面,填筑顺序不当,未在全宽范围内分层填筑,填筑厚度不符合规定,填料质量不符合要求,水稳定性差,原路边坡没有去除植被、树根,未做台阶处理;不同性质的填料混填,因不同土类的可压缩性和抗水性差异,形成不均匀沉降,路基填料含水量控制不严,又无大型整平和碾压设备,使压实达不到要求;施工过程中未注意排水,遇雨天时,路基积水严重,无法自行排水,有的积水浸入路基内部,形成水囊,晴天施工时也未排除积水控制含水量就继续填筑,以致造成隐患,施工单位责任心不强,自检控制不到位

2 路桥施工质量控制应用

2.1 工程概况

以清远北江三桥工程为例,该工程位处北江主航道,全长994m,横跨北江,桥面宽度为22.5m。主桥采取连续钢结构,引桥为T型梁,结构以先简支后连续为主。整个桥梁共有桩基92根,0#台-2#墩的十根摩擦桩,其余以嵌岩桩为主。另外,该工程的0台、28台、14墩、15墩、16墩采取群桩基础性质,且14、15、16墩的每墩10根桩直径为2.0m;0台6根桩的直径为1.8m,28台6根桩的直径为2.2m,2#墩-12#墩采取单排两根桩形式,桩直径为2.2m;13#、17#过渡墩采取单排3根桩形式,桩径2.2m。

2.2 桩基的成孔和质量控制

2.2.1 准备工作

在钻机开始工作之前,应充分了解成孔的地质资料,并发放到钻机机组人员和施工技术人员手中,以在施工过程中,充分考虑该桩位置的地质状况,结合地质柱状图,了解溶洞大小、层数、充填等状况,将地质柱状图安装在施工的钻机上,以便随时查询。

2.2.2 护筒埋设

根据施工地质的实际情况,如果桩不深,地下溶洞较小,仅需要设置一级护筒,深度为8-12m即可;如果桩比较长,且溶洞较多,为了在成孔过程中不会出现塌孔现象,应该采取多级护筒埋设方式。以北江三桥的实际情况来看,可采取灌压浆预处理方法,只有几个相对较深的桩采取二级护筒。在覆盖层下方的第一个钢护筒中,深度约8-12m,当成孔到岩面后,即放置第二级钢护筒,只需要入岩0.5m即可。每一级护筒的内径间隔为15-20cm,第一级护筒需考虑内径的大小,否则可能造成放不下二级护筒,或者成孔后无法满足设计要求。一般护筒壁厚度为10-12mm。

2.2.3 溶洞处的施工

在溶洞处的钻孔施工,也应根据溶洞的实际情况,选择合理办法,对溶洞进行封闭处理。溶洞处理应该做好事先准备,在场地内准备大量片石,孔口位置储备一定数量的袋装水泥、黏土等。在施工过程中,要求配备泵的流量至少200m³/Hr的一台泥浆泵,并确保泥浆与水源的充足。当钻孔越来越接近溶洞时,尤其在接近溶洞顶约1m位置,冲击钻应选择1-1.5m的小冲程形式,采取轻捶慢打的方法,避免出现卡钻现象。在洞顶即将击穿之前,需要专人密切关注护筒中的泥浆变化情况。如果出现泥浆下降现象,应该迅速做好补浆或补水处理。加强对孔深、泥浆循环物等测量,当确认溶洞顶冲穿之后,暂停冲孔工作,记录孔底标高。再根据溶洞大小1:1比例,回填片石与黏土,确保抛填片石面高出溶洞顶约1m的位置,继续冲砸。如果溶洞中的进尺比较快,当孔底穿过了溶洞约1m,再次提高钻头,回填片石和黏土,反复冲砸,使黏土和块石在溶洞中形成一道环壁,提高成孔质量。

2.3 施工常见问题分析

2.3.1 掉钻和埋钻

一般掉钻事故主要由于主绳断裂而造成。因此,在施工过程中,应经常性检查主绳的破损状况,如果发现破损,及时更换。如果遇到钻头提不上来的情况,不能强制提拉,应了解实际情况,有针对性地采取措施。一定确保钻头上装有保险绳,且安装牢固。如果发生掉钻现象,应及时打捞,避免由于时间过长,钻头被沉渣埋没。为了避免沉渣埋钻现象,不能将钻头长时间停留在孔底,同时不能停止向孔底输送泥浆并使泥浆继续循环。另外,为了防止坍孔埋钻现象,应有效避免塌孔。如果沉渣埋钻不太严重,可不停地将钻头一提一松,逐渐将钻头松动,然后拔出。如果沉渣埋钻严重。用泥浆泵从上至下逐步将沉渣清除,再用钻机提拔;如仍然无效,可最后采用微量爆破。先探清钻头4个刃脚的位置,然后在刃脚处放入电雷管和微量炸药,爆破后将刃脚处沉渣震松、震散,用钻机将钻头提出孔底。如果发生坍孔埋钻,最要紧的是将主绳保住。

2.3.2 塌孔

在正常情况下,应确保泥浆面的高度与泥浆浓度,这样不容易发生塌孔。如果遇到大溶洞、空溶洞或者裂缝漏水现象,如果不能及时补水,就会发生塌孔。因此,确保泥浆高度及浓度,是有效避免塌孔的主要措施。如果发生泥浆面下降,应该先将钻头提起。当发生塌孔后,先回填满钻孔,然后回填孔外,停留几天后再进行冲孔,加深钢护筒。

2.3.3 内护筒的内径不足

由于4#-l桩比较长,预处理灌注浆不充分,第一级钢护筒12m。钻进过程中塌方,钢护简下沉12m左右;清除下沉护筒内砂,护筒向一方偏移,护筒一侧进入桩身范围4-5 cm。13#-2水上桩深度约83m,由于早期埋设的外护筒内径不足,如果按照桩径设计,无法放置二级护筒。直径宜采取1.5m,两根桩的原设计为直径28cm、42主筋,经过验算后,结合实际情况,改变成48根主筋,混凝土强度的标号也从C25提高到C30。

2.3.4 孔底沉渣过厚

在该大桥中,共有7根桩由于孔底沉渣过厚,而在初评中不合格。其中,28#-5桩由于上层溶洞的沉渣掉进孔底,造成孔底沉渣约1m厚度。为了提高桩基质量,应该对28#-5桩和其他几根桩的桩底进行沉渣处理。首先,根据沉渣的实际范围,布置4-5个钻孔,当钻到沉渣层时,判断缺陷的实际情况,然后再利用高压旋喷切割对沉渣进行冲洗,以反循环形式,将沉渣冲洗干净。这样,经过处理后的28#-5桩为合格桩,其他几根桩也属优良桩。

3 做好路桥工程施工质量管理

3.1 做好路桥施工的事前控制

3.1.1 对工程各项参与者进行审查。施工队伍和分包单位人员的思想素质、技术素质及身体素质的好坏将直接影响工程质量。为此,在审查时发现有不合格者,坚决不能上岗。

3.1.2 对工程材料进行检查。所有用于工程中的材料必须有产品合格证、技术说明、检验报告,并经质量管理人员审查认可后方能使用。

3.1.3 对工程设备进行审查。永久性生产设备的采购,应通过质量管理人员认可,并且要经过验收后才可进场。重要的施工机械设备应定期提供机械性能检测报告,经质量管理人员认可后方可使用。

3.1.4 对施工方法进行审查。审查施工方案和施工组织设计,审核后作为施工依据。

3.1.5 在施工前进行环境调查。施工环境包括施工现场的气象.、水文地质、交通及周边有关条件等。对环境进行调查的目的是掌握情况,保证施工顺利进行。

3.1.6 做好设计交底和图纸会审。

3.2 做好路桥施工的事中控制

施工操作质量检查,对违章操作及不符合安全要求的应及时纠正;工序质量的交接检查,指前道工序检查验收合格后,方可移交下一道工序;隐蔽工程的检查与验收,这一部分是防止质量隐患和事故的关键;施工过程中的监控,对某些重要的分项工程应特别注意经常进行预检和复核;成品保护的质量检查,必须对已完成部分采取措施予以保护,以免影响工程整体质量。问题的处理。如发现施工中出现问题应立刻解决,以保证质量与工期的要求:如发生严重的质量问题,则要停止施工,然后要求提出报告说明质量情况,产生的原因和处理的方法以及提出如何确保此类问题不再发生的措施,经质量管理人员审批同意后进行处理。解决完该问题后经质量管理人员认可后方可重新施工。

3.3 事后控制

事后控制也称为事后质量把关,以免不合格的工序或产品流入后道工序或市场。作为施工单位,应做好以下几点:对整个施工阶段的工程质量进行验收,如发现问题则要进行修复,必要时进行返工,绝对不可以疏忽。审核提交的质量检验报告及技术性文件。审核竣工图。建立项目的技术档案。

4 结语

本论文所提出的对策和建议对解决公路桥梁工程项目质量管理问题具有一定的实际意义,同时,对同行业类似企业解决工程项目质量管理问题具有一定的借鉴意义。

参考文献:

[1]张静.浅谈公路工程项目质量控制与管理[J].交通科技,2005(10):152~154

第8篇

关键词:板梁架设;支座脱空;施工控制

Abstract: in recent years, along with the large-scale construction of expressway, the construction technologyis improving, but we can't deny there are many problems in the construction. After detailed investigation discovery,widespread plate girder bearing separation phenomenon,which for the stability of bridge structure is very bad. This paper first analyzes the causes of highway bridge bearing cavity phenomenon. Then the bearing cavity produceharm to propose effective solutions, to ensure the normal construction, ensure project quality.

Keywords: plate girder erection support cavity;construction control;

中图分类号:U412.36+6 文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

在桥梁施工中,由于各种因素的影响,难免会产生问题,支座脱空是其中一个比较严重的问题。按照施工要求来说,梁与支座是应该紧密接触的。如果支座脱空,局部承受的压力会增大。梁板在反复的压力下会振动,稳定性会降低,久而久之,不仅是梁板,连支座的使用寿命也会降低。这种脱空现象在坡度较大的地方或是转弯的地方更加明显。由于施工单位对这一问题的忽视,加上检测上的难度导致问题始终得不到完满解决。及时处理支座脱空是保证工程建设质量的重要环节。

1 支座脱空问题产生的原因

我们可以从施工和设计2个方面来分析引起支座脱空的原因。

1.1 施工原因

(1)梁板底模不符合标准

梁底有4个支座,要想保证这些支座在同一平面上不是简单的事情。在制作板梁底模的时候,细心很重要。如果施工不注意,影响底模的平整度,那么安装的时候就会导致支座脱空。另外,有些施工单位从成本上考虑,在选择底模的时候根本不考虑跨径大小。跨径大小不一样,底模也应该是不一样的,要是采用统一标准,更不能保证底模的平整了,也很容易造成支座脱空。

(2)支座垫石在施工中未控制好

有关的公路工程质量检验评定标准中要求支座顶面高程允许偏差为±5mm(设计未规定时)。在实际施工中,除了梁板底模不符合标准导致梁底的4个支座不在同一平面上之外,盖梁或台帽处支座垫石水平度的把握也是影响梁板安放是否平稳的重要因素。这样也很容易使支座脱空。

(3)梁板架设时操作不仔细

梁板架设施工操作上的随意性是工程质量的大忌, 应该引起足够的重视。另外,安好梁板之后的复查也十分重要。在需要改进的地方不认真对待,抱着敷衍了事的态度,比如在支座底部随便垫钢板之类的,这是相当不可取的。

(4)未控制好桩基沉降而产生脱空

产生桩基沉降的原因主要可以归结为地质的以及钻孔桩施工质量的差异。桩基沉降不一样会引起支座标高的更改,支座脱空就可想而知了,这在桥梁调查中也是存在的。

1.2设计原因

并不是所有的桥梁都存在支座脱空现象。但是确实常常发生这种现象,影响桥梁的安全。所以说,除施工原因,可能设计的合理性也是导致支座脱空的原因。

(1)铰缝深度较浅

若是4个支座不在一个平面上,那么每个支座受力就不均匀。从设计的角度来说,很难保证板梁安装好之后支座的受力均匀。任何一个支座脱空都会影响整体。从力学角度讲,一个支座出问题,就会打破原有的受力平衡。分析调查的板梁设计发现,其采用的浅铰缝虽然易于施工,但是存在着不容忽视的缺陷。浅铰缝对于板梁间的结合没什么作用。铰缝的完整与否容易受铺装好坏的影响。

(2)垫石高度较小

在支座下一般会有垫石,并且符合一定高度才合适。容易产生支座脱空的板梁设计中,垫石的高度都比较小,有的甚至干脆没有垫石。在安装板梁时,需要检查支座和梁底的接触情况。垫石高度的大小与检查的难易程度有关。

(3)桥面整体化铺装薄弱

桥面铺装层的厚度也是设计中的一个重要环节。一般桥面铺装层较薄产生的后果会严重一些。铺装的时候桥面难免会受到一些损坏,还会破坏铰缝。前面已经提到过,铰缝的损坏会影响梁间的结合,使得单板的受力过大最终引起支座脱空。

2.支座脱空问题的危害及其解决

2.1支座脱空问题的危害

支座对桥梁的整个结构中起着重要的作用。就像文章中的过渡句一样承上启下。一旦支座脱空,会直接影响桥梁上部和下部结构。结构的变化就会直接对桥梁的安全产生影响。1)支座脱空将影响其余支座。一般设计中每片主梁下包括4个支座。一个支座脱空,那其余三个支座就得承担原来四个支座的压力,很显然,这时每个支座所承受的压力大大增加。以此类推,若是两个支座脱空,那后果就更加严重了。压力增大,会使支座内的橡胶块老化的速度加快。这是因为长时间的强压会使橡胶块被压缩,久而久之,就会破坏支座。2)支座脱空将影响铰缝和铺装。支座脱空之后,板梁在外力的不断作用下会产生振动。时间一长,板梁的平整度就会遭到破坏,直接影响联系板梁的浅铰缝。由小及大,最后整个桥主梁之间的铰缝都会遭破坏,也会影响桥面铺装。铺装的损坏会发生桥面漏水等问题,影响桥梁的安全性能。支座脱空是产生桥面铺装损坏的重要原因之一。经过调查,确实存在着数量较多铰缝和铺装损坏情况。3)支座脱空将产生单板受力。支座脱空影响铰缝和铺装,其后果是降低主梁之间的联系,破坏桥梁主梁的整体性。原先桥梁整体承受的压力集中到单板上,使单板受力超出其所能承受的范围,容易损坏。若是支座脱空严重,还有可能出现斜裂缝。若是有车辆不断通过桥梁,主梁不断受力。在弯距影响和扭矩效应的影响下,在梁底的中轴线附近还还可能出现斜裂缝。支座脱空,不能与梁体紧密结合,会使受力不均匀而减少支座的使用寿命。

2.2 支座脱空问题的解决办法

可以采用移梁调整通常采用快速且方便的双千斤顶,适用于跨径较大的桥梁。具体的调整方法如下:首先测出支座脱空的高度。至于需要进行调整的高度,得根据支座的压缩变形才能计算出来。双千斤顶分别架在需要进行支座调整的梁体两端。需要调整的梁体靠千斤顶以两侧速度及高度一致的步调吊起,其中千斤顶支架支撑于两侧相邻的梁体上。吊起之后,桥台与支座之间可以用环氧树脂钢板作粘合之用。同时,还可以采用楔紧法,楔紧法适用于单跨、小跨径桥梁。楔紧法很简单,同样是用千斤顶顶起需要调整的梁板,只需在梁板与支座之间楔入特制的钢板就可以了。

最后还要对支座脱空问题采取对应的预防措施

(1) 参与梁板架设的人员技术一定要过硬,对其进行培训不失为一个好方法;

(2)对梁板质量严格把关,使用的梁板需符合规范及设计要求;

(3)在架设过程中就应该及时检查调整;

(4) 架设完之后也要注意检查,有些施工困难的可根据情况,架设完之后再进行调整;

(5)一般会台帽或盖梁的顶高程1—2cm为宜,凿除垫石的超出部分以保证4个支座的顶高程一致。严格控制高程以保证受力结构的稳定。

(6) 选派质检工程师严格保证质量,对质检体系进行进一步完善。

结语

支座脱空现象时常发生,会给整个工程的质量带来很大的影响。施工单位必须对此加以重视。防范于未然,及早发现问题并想好应对措施,尽量避免支座脱空才是上策。为保证工程质量,施工单位得多用心才行。

参考文献:

[1]王文华,赵文丁,王立坡. 季冻区高速公路板梁支座脱空现象分析及防治措施[J].长春工程学院学报(自然科学版),2013,3,15(1):1-3+7.

[2]程喜青. 关于桥梁支座脱空问题的分析及预防解决方法[A]. 河南省土木建筑学会.河南省土木建筑学会2008年学术交流会论文集[C].河南省土木建筑学会,2008:2.

[3]张彦仲,孙海涛. 板梁桥支座脱空分析及处理[J]. 山东交通科技,2006,3,25(1):61-62.

[4]何初生. 弯箱梁桥支座脱空问题分析及处理[J]. 公路交通科技(应用技术版),2008,12,15(12):158-160.

第9篇

【关键词】钻孔灌注桩;施工管理

一、引言

作为基础承力普遍采用的一种形式——钻孔灌注桩,在现阶段的施工中得到了广泛应用。但在施工过程中因工艺落后、地下施工情况不明确等原因仍存在较多问题,本文着重从工程实践的角度,对钻孔灌注桩的主要问题进行探讨。

二、施工要点

1、泥浆

在钻孔灌注桩的施工中,无论对于成孔质量还是最终对桩的承载能力的发挥,泥浆质量都是相当重要的因素。目前桩基施工队伍绝大多数缺乏对泥浆质量和泥浆管理的重视,泥浆质量差,其后果是:(1)形成不了护壁泥膜或形成的泥皮粘附力差,易于脱落,导致孔壁稳定性差,在砂性土地层易于塌壁,在流塑状粘土层则易于缩孔。(2)泥浆稠度大、比重大,含砂率高,形成的泥皮质量差、厚度大,大大降低桩的侧摩阻力。(3)稠浆在钢筋笼钢筋上沉积粘附,导数钢筋与砼握裹力降低。泥浆比重过大,使得砼水下灌注阻力增大,降低砼的流动半径,使砼骨料大部分堆积在桩芯部位,而钢筋笼外几乎无骨料,不仅桩身质量不好而且桩的侧摩阻力也难以发挥。因此,对泥浆质量的管理决不是个小问题,监理一定要严格要求施工单位按规范要求严格控制。

2、砼灌注

砼灌注是最后一道也是最关键的一道工序。首先必须严格按设计强度配制砼。许多施工单位都是现场搅拌砼,其常见问题是:a)砂石的含泥量偏大;b)配料的计量不准确;c)水泥保管不善受潮。水下砼灌注由于阻力大不易流畅灌入,于是施工单位常随意加大水灰比,增大塌落度便于砼灌注,结果砼的强度等级严重降低。质检和设计人员应加强现场质量监督,决不能轻易相信试块的试验结果。要克服很大的灌入阻力保证砼桩身质量,必须有相当大的冲击力,冲击力越大,完成每一斗砼灌注的时间越短,砼桩身越均匀。

三、施工准备阶段的工作

1、认真参与图纸会审及设计交底工作。参与图纸会审主要要重点研究工程地质勘测报告,对地质剖面图有一个清晰的印象。并对桩位图、施工图,桩长、桩径、乃至对桩设计承载力等进行复核。

2、审核施工组织设计和施工方案施工组织设计及施工方案涉及的内容非常多,关系到施工安全、施工质量控制、环保及消防等必须符合现行法律法规、施工技术标准及现场条件。

3、检查三通一平是否满足施工要求对施工现场三通一平的施工条件进行考察,以及必须处理架空线(高压线)和地下障碍物,排水应通畅,并且路面及工作面满足机械设备地面承载力。

4、审查进场原材料

在开工前应对施工单位报验的建筑材料,如钢筋、水泥、石子、砂等主要原材料根据规范要求进行质量检查,符合要求后同意进场使用。

四、施工阶段的工作

1、钻孔及清孔

(1)在开钻前要检查护筒埋置情况并复核桩位轴线。护筒中心允许偏差≤2 Cl-n,筒顶高出地面10--20 cm,筒底应埋人原状20 cm以上,筒的用素土分层填实。钻进时护筒直径应为20~40cm,工程技术人员应会同施工单位一起复核桩位轴线,其允许偏差≤±2 cm。

(2)成孔后立即清孔,终孔后立即清孔称为第一次清孔,第一次清孔是否彻底是成桩质量的关键,要求清孔后泥浆中不含小泥块,孔底沉渣厚度≤10cm,泥浆密度1.15左右,粘度18~22 s,含砂量≤40%。放钢筋笼和导管以后的再次清孔称为第二次清孔。按技术规范要求对桩位、孑L径、倾斜度、孔深、孔底沉渣厚度及泥浆指标等进行全面检查记录。

2、钢筋笼的制作与安装

(1)制作钢筋笼前,工程技术人员要复查所用钢材及焊条的型号,并对焊工进行实地焊接考核,合格后方可上岗,主筋每200个焊接点需做钢筋焊接拉伸试验和焊接冷弯试验各1组(3根为1组)。工程技术人员必须审核原材料及其焊件的检测结果。

(2)加工制作钢筋笼的材料必须是合格品,施工工程技术人员要对钢筋笼进行全面自检,工程技术人员应及时进行相应项目的抽检,抽检合格后签认。

(3)在验收合格的钻孔中吊放钢筋笼,并正确就位。工程技术人员要检查钢筋笼的就位情况,检查钢筋笼是否变形以及确保混凝土保护层厚度的措施等,检查合格后方可下导管灌注混凝土。

3、灌注混凝土

(1)工程技术人员对灌注混凝土实施旁站监控,详细记录混凝土的加料拌和情况,抽检混凝土的坍落度,按要求每台班或每100m3的混凝土试块不得少于1组。

(2)在灌注混凝土的过程中要随时测量和记录孔内混凝土灌注标高和导管插入混凝土深度,工程技术人员实施旁站监控,全面掌握混凝土的浇注情况,督促承包商做好灌注记录,填写“钻孔灌注桩水下混凝土灌注记录表。

五、验收阶段

桩基的质量检测包括桩身的无破损检测和混凝土的抗压强度试验等。

(1)受检桩位的确定。受检桩位由工程技术人员根据施工情况和约定的检测桩数确定,尽量选择有代表性的桩、对施工质量有怀疑的桩以及因施工故障处理过的桩。

(2)测桩单位的选择。选择测桩单位是一项很重要的工作,因为测桩单位工作的好坏不仅影响检测工作的质量,而且波及后续工程的施工。因此工程技术人员应根据工程的要求,选择有资质、信誉好,有技术实力的测桩单位。

(3)无破损检测。在桩身混凝土强度达到28d设计强度的75%以上,或浇灌混凝土14 d后,即可通过检测。检测的桩如有严重缺陷时,应由工程技术人员指定加倍复检。

(4)混凝土的强度试验,混凝土试件养护期满后,应按规范规定的要求进行试验,试验报告必须归档。

六、结语

桩基工程的施工由于施工技术复杂、隐蔽工程多,其质量主要靠事前控制和事中控制,事后的检测和补救措施很难达到设计要求,因此,工程技术人员必须全面详细地熟悉整个施工工艺流程,事先提出质量控制和检验标准,监督施工方严格遵守和执行;调动有关各方同心协力把好质量关。

参考文献:

[1]公路桥涵施工技术规范(JTJ 041-2000 )

第10篇

关键词:钻孔灌注桩;后压浆技术;提高承载力

中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:

前言

灌注桩是我国建筑和桥梁基础的主导桩型,20世纪90年代以来,随着灌注桩缩劲补强、断桩面抽淤注浆技术的进一步发展,灌注桩后压浆技术在我国应运而生。

随着西部大开发步伐的前进,城市高层建筑的不断发展,灌注桩施工经过多年的应用,以其单桩承载力大,对各种地质适应性强,无挤土效应,无振害等优点,在工程中的应用越来越广泛,对承载力的要求也越来越高。

以往西北地区,建造高层建筑选用钻孔灌注桩基础时,一般的方法是加大加深桩身,将桩穿越埋藏较浅的砂层,将桩端放在较深的砂层中,桩的长度就达30米—40米之多,这样不仅增大了投资,而且施工难度也增加了,延长了施工工期,同时灌注桩在施工过程中不可避免产生孔底沉渣和孔壁泥皮的缺陷而承载力提高的效率却不大。

而发展起来的后压浆技术对提高灌注桩承载力,降低工程造价,防止质量事故等,起到了有效作用。后压浆技术适用于泥浆护壁钻、挖 、冲孔灌注桩及干作业钻、挖孔灌注桩等桩基工程。

1后压浆钻孔灌注桩加固原理分析研究

后压浆钻孔灌注桩技术是指成桩期间在桩底和桩侧预埋注浆管路和注浆装置,待桩身混凝土强度达到50%-80%(即成桩后3—21天),通过注浆管路,利用高压注浆泵注以水泥浆液,对孔底沉渣和桩侧泥皮及桩底进行固化的一种科学先进的技术方法。压浆分为桩端压浆和桩侧压浆两种。

图1 后压浆钻孔灌注桩作用机理详图

后压浆技术提高基桩承载力的机理如下:沉渣和松动土体被重新胶结,裂隙被充填,从而有效地提高桩底的刚度和强度。 因浆液的扩散渗透,在桩端附近形成一定范围的胶结囊体,增大持力层的受力面积,桩周(身)压浆会使桩土间界面的几何和力学条件得以改善,桩端压浆将使桩底沉渣、施工桩孔时桩端受到扰动的持力层得到有效的加固或压密起到了端承扩大头的作用。 在压力作用下,部分浆液沿桩土界面上浸,使下部桩体与泥皮及土体胶结成整体,使桩端下部桩侧摩阻力得到正常发挥。在浆液中掺入膨胀剂或采用膨胀水泥,桩底的胶结体在固结过程中产生微膨胀,对桩端产生一定的预压力,尤其是在高压作用下,桩端介质的压缩变形提前完成,减少了桩在同一桩顶荷载作用下的桩顶竖向位移,从而达到提高单桩承载力的目的。后压浆钻孔灌注桩优缺点尤其明显,优点:消除传统灌注桩工艺固有缺陷、能大幅提高桩基承载力,减少沉降量、降低工程造价。缺点:受灌注桩施工质量的制约以及随岩土工程特性的变化承载力提高幅度差别较大。

2案例分析

2.1普通钻孔灌注桩基桩平面设计布置

根据场地勘测建议项目一基桩采用普通的旋转钻孔灌注桩,具体设计参数为如下:钢筋混凝土灌注桩,桩长:32.0 m ,桩顶标高为:-7.00 m ,桩径选用Φ700mm ,KN ,KN 。土层指标如下表:

表1 项目一(旋转钻孔灌注桩)土层指标

根据《建筑桩基技术设计规范》公式,对于中小直径灌注桩公式如下:

,式中:

——单桩总的极限侧阻力标准值;

——单桩总的极限端阻力标准值;

u——桩身周长(m);

——桩的横截面面积();

基桩总的根数确定n≥==251.896(根) 。

根据场地基坑为:40×40 m的基坑,各边均留出0.5m,每隔2.6m布置一根钻孔灌注桩,并且采用正方形布置,则每一水平行布置桩数为:= =15+1=16(根),则每一竖直行布置桩数为:==15+1=16(根)。

=16×16=256(根)>252(根),故基桩根数满足承载力要求 。

2.2后压浆钻孔灌注桩基桩平面设计布置

场地岩土工程勘察报告建议项目二采用后压浆旋转钻孔灌注桩,桩长:27.0 m ,桩顶标高为:-7.00 m ,桩径选用Φ600 m ,=942166 KN ,=11200 KN。土层指标如下表:

表2 项目二(后压浆钻孔灌注桩)土层指标

表中:

——桩的极限侧阻力标准值;

——桩的极限端阻力标准值;

——后压浆侧阻力增强系数;

——后压浆端阻力增强系数;

根据《建筑桩基技术设计规范》后压浆灌注桩单桩极限承载力计算公式:

基桩总的根数确定n≥==195.904(根)。

根据场地基坑为:40×40 m的方形基坑,各边均留出0.5m,每隔3.0 m布置一根钻孔后压浆灌注桩,并且采用正方形布置,则每一水平行布置桩数为:==13+1=14(根),则每一竖直行布置桩数为:==13+1=14(根)。

=14×14=196≥195.904(根),故基桩根数满足承载力要求`。

3普通钻孔灌注桩与后压浆灌注桩对比分析

项目二后压浆钻孔灌注桩单桩抗压静载试验桩3根,检测照片见下图3所示,检测结果见图表:表3,表4,表 5 。

项目一普通钻孔灌注桩单桩抗压静载实验桩3根,检测结果分别为,检测桩1:=3510 KN , 检测桩2:=3680 KN , 检测桩3:=3700 KN ,

项目二与项目一单桩抗压承载力静载实验结果对比详见表5.7.

图2后压浆钻孔灌注桩实体检测

表3检测桩结果

表4 检测桩结果

表5 检测桩结果

表6项目二后压浆钻孔灌注桩单桩承载力静载实验结果

表8 项目一基桩与项目二基桩经济效益对比

4 结论

钻孔灌注桩采用后压浆技术,其技术经济效果是非常显著的,有部分水泥浆液沿桩周土软弱界面上返,超过10米以上,桩侧硬结土层一般在10 cm ,局部有时硬结土层可达到1m 以上,对于孔隙率为25%-33%之间的地基土,水泥浆液可以扩散到1.8-2.1 m ,水泥浆液深入到桩端土层至少1 m ,压浆后承载力提高的幅度大多数在25%-60%之间。

通过,,,以及各单桩静载力试验曲线形态,变化趋势,荷载及对应的桩顶沉降数据分析,各桩均未加载至破坏,荷载试验曲线多呈缓变形态,无陡降段出现,沉降较均匀。

在桩间土开挖过程中,局部发现桩间内有桩侧表面向桩身土中劈裂格压形成的水泥浆脉,从而增大了桩与土之间的抗剪强度。进而说明了后压浆技术对桩周土的改善作用,加强作用更为显著。项目易与项目二相邻,楼层 ,建筑物结构,高度,体形布局和占地面积等均相同。但是项目二基桩施工工期为68天,项目一基桩施工工期为54天。虽然普通钻孔灌注桩比后压浆钻孔灌注桩节约工期14天,但是后压浆钻孔灌注桩比普通钻孔灌注桩节约工程总造价为:31.91% 。

参考文献:

[1] 张忠苗.灌注桩后压浆技术及工程应用[M].北京:中国建筑工业出版社,2009.

[3] 高文生(导师刘金砺).后压浆灌注桩单桩承载性状的研究[M].博士研究生论文,1997.

[4] 李继广,刘彦翔.后压浆技术提高钻孔灌注桩承载力的分析[J].水道港口,2010,12(5):48-51.

[5] 张世峰.钻孔灌注桩后压浆技术及其应用[J].2011,(2).

[6] 陈希哲.土力学与地基基础[M].北京:清华大学出版社,1998.

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[8] 张鹏.高压注浆桩应用与探讨[J].山西建筑,2005,31(16).

[9] 王秀哲,龚维明,桩端后注浆技术研究现状及发展[J].施工技术,2004.

[10]李清鹏,钻孔后压浆技术应用研究[J],山西电力,2002,(10).

[11]王岩.钻孔灌注桩后压浆技术在高层建筑中的应用[J] .山西建筑,2007,33(14):97-98

[12]庄心善,杨雪强,桩后压浆增强桩基承载力的试验研究[J],地下空间,1999,19(5):463-465

[13]张小冬,桩底压浆灌注桩工作机理探讨及在工程中的应用[J] .哈尔滨建筑大学学报,2001,34(4):116-120

第11篇

关键词:铁路客专;框架桥;施工技术

中图分类号:TU74文献标识码: A 文章编号:

1 工程概况

1.1 工程概况

某客运专线桥淮水桥设计为两孔2-14.0m框架桥,客专中心里程为DK33+410.21。框架桥混凝土施工严格按《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》及《铁路桥涵施工规范》执行,框架身采用C40钢筋混凝土,框架基础采用C30混凝土,钢筋为Ⅰ级和Ⅱ级钢筋;基坑回填采用C15混凝土填筑,框架身台背采用级配碎石掺5%水泥填筑。

1.2 工程地质勘察资料

(1)桥址范围内的特殊岩土主要表现为表层黏土具有弱膨胀性。

(2)地质构造及不良地质。桥址处无不良地质条件,场地比较稳定;本桥场地地貌单元较简单,地貌单元为河谷平原,地势较平坦,呈舒缓波状,略有起伏,最大高差约4m。多为农田,道路纵横,交通较便利。

(3)水文地质特征及评价。桥址区域内地表水不发育,仅临近水塘有水。地下水主要为基岩裂隙水和第四系地层的空隙潜水,水量一般,受大气降水和河流补给影响较大,勘察期间测得地下水位埋深为1.20m。依《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》进行判定,水样不具化学侵蚀性,桥址区碳化环境作用等级为T2。

(4)场地地震效应。场地类别:根据《铁路工程抗震设计规范》判定,桥址场地类别为Ⅲ类;地震动峰值:根据《中国地震动参数区划图》及《铁路工程抗震设计规范》,桥址区地震峰值加速度为0.10g,地震动反应谱特征周期分区为1区,抗震设防烈度为7级,场地类别为Ⅲ类。

2 主要施工方案及工艺技术应用

2.1 CFG桩基底处理

(1)框架桥小里程一孔基底采用CFG桩处理,CFG桩径均为φ0.5m,按正方形布置,桩间距采用1.7m,桩长均为14.5m。大里程一孔基底采用钻孔桩处理,桩径为φ0.8m,按3.2×3.0长方形布置,桩长均为14.0m。两侧过渡段采用桩间距为1.6-1.8m,采用长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩法。

(2)在布置框架桥基底的桩位时,在框架桥底部的桩均对称布置于框架桥的基础以内,以防存在不均匀沉降。

2.2 基坑开挖

框架桥基底CFG桩处理施工完成及检测合格后开始进行基坑开挖,首先精确放样框架桥基坑平面尺寸,基础采用挖掘机开挖。箱身基坑顺道路方向两侧采用采用CFG桩支护垂直开挖。线路两侧施打112m长槽钢桩防护垂直挖土开挖基坑3m深,中间设2m平台,再放坡1:1.5开挖下面3m深基坑。基坑平面适当扩大50cm保证立基础模板有足够的作业面,基坑底预留20cm土层,人工开挖,防止机械开挖出现超挖。四周设置好排水沟,集水坑集水,水泵抽水。基坑出土须远离基坑堆放,为保证基坑稳定,应加强基坑排水。基坑开挖时应注意加强坑壁支护措施,同时在基坑开挖后应及时浇筑基础,避免地基土因水浸泡软化而降低地基强度。

2.3 基础垫层施工

(1)基础开挖成型经自检及监理检验合格后,即可进行碎石垫层及基底基础混凝土的施工,基底基础施工前要确保CFG桩截桩后桩头深入基础内不小于5cm。模板使用组合钢模或竹胶板拼装,采用U型卡连接,模板背部支撑使用方木、木楔、钢筋和管钢等材料顶支撑在基坑开挖侧面。

(2)框架桥基底基础混凝土为C30混凝土,混凝土由拌和站集中拌和,混凝土罐车运输至现场,采用混凝土泵车浇注,振动棒振捣密实。根据沉降缝构造要求,基础混凝土分块进行浇筑。混凝土浇筑时连续进行,由于每块基础混凝土数量不大,一次性浇筑完成,并确保混凝土振捣密实。

2.4 框架身施工

(1)现浇框架身混凝土分两次浇筑:第一次先浇注底板和梗肋混凝土;第二次浇注边墙及顶板混凝土。现浇框架涵混凝土在混凝土拌和站集中拌制,混凝土输送车运至现场浇筑。框架钢筋均在钢筋加工场内集中制作,现场绑扎成型。

(2)混凝土框架外模、内模及顶板底模采用平面组合钢模或竹胶板拼装,框架内采用满堂式钢管支架,边墙内模与外模用对拉螺栓固定,模板结构见图1。

图1 框架涵模板结构图(cm)

(3)施工工艺流程:测量放线基坑开挖基底处理施工基础承台施工框架身底板及下梗肋钢筋框架身底板及下梗胁混凝土施工主体框架内模施工墙身及顶板钢筋外模立模及加固墙身及顶板混凝土防水层及涵顶施工回填台背混凝土砌筑出入口附属工程。

(4)底板和下梗肋钢筋绑扎及浇筑混凝土。底板钢筋在承台顶面进行绑扎,在下梗肋处要提前预埋边墙竖向钢筋;为加强连接和提高框架整体防水性能,水平施工缝做成“凹”字形,即在浇注混凝土时将厚度为边墙厚度1/3的方木埋入混凝土中,待混凝土终凝后取出。

(5)边墙及顶板钢筋绑扎及浇筑混凝土。底板施工完成后开始绑扎边墙钢筋,当底板混凝土达到设计强度的70%后,方可搭设满堂钢管支架,立边墙内模及顶板底模,同时绑扎顶板钢筋。边墙外模立完加固后开始浇筑混凝土,混凝土送至现场灌注平台,采用混凝土泵车将混凝土送入模内。用插入式振动棒振捣,混凝土分层浇筑的厚度不大于40cm。顶板混凝土采用插入式振动棒振捣密实。当顶板混凝土强度达到设计强度的80%以后,拆除模板及支撑,进行防水层施工及附属工程施工。框架桥施工工艺流程见图6-2。

图2框架桥施工工艺流程图

(6)养生。混凝土在浇注完成后,需对其覆盖草袋或土工布等材料进行保湿养护,养护期不短于14天。

(7)防水层。框架桥身采用防水卷材施工,首先涂两层聚氨酯防水涂料,第二层涂料的涂刷须在第一层涂料具有一定强度后方可进行,然后黏贴L类氯化聚乙烯防水卷材,最后在防水卷材外侧浇注C40细石聚丙烯纤维网高性能混凝土保护层。

(8)台背回填。台背回填基坑采用C15混凝土填筑,过渡段采用掺5%水泥级配碎石按25cm每层分层填筑,过渡段回填级配碎石选用重型压实机械压实,靠近涵身0.5m处采用小型打夯机进行分层夯实,经试验检测压实度合格后进行下层施工。

结语

该项目属冬期施工,在混凝土浇注前,应清除模板及钢筋上的冰雪及污垢,当环境气温低于-10度时,应将直径大于或等于25mm的钢筋和金属预埋件加热至正温。混凝土应采用分层连续的方法浇注,分层厚度不得小于20cm。混凝土浇注成型后,应立即防寒保温。保温材料应按施工方案设置,并保持干燥。应对结构的边棱隅角加强覆盖和保温,迎风面应采取防风措施。混凝土与环境的温差不得大于15度,当温差在10度以上但低于15度时,拆除模板后的混凝土表面宜采用临时覆盖措施。

参考文献

1.陈春生.铁路梁桥改扩建框架桥设计方案浅析.铁道标准设计.2010年3期

2.陆斯.斜交框架桥的设计探讨.城市建设理论研究(电子版).2013年10期

3.吴克聪,刘杰.几座特殊框架桥的设计与施工 .铁道标准设计.2006年12期

第12篇

关键词:单页式俯仰节能;船闸;施工技术

1工程概况

W单页式俯仰节能船闸桥地处河海交界处,桥体在地面交通通行的情况下已经离船闸海侧的海平面不远,在涨潮的时候甚至要浸到海水里,因此桥体要频繁的浸入到海水当中,潮水、盐雾、冰冻、突发阵风等地理自然条件非常复杂、恶劣。船闸位于海防路海河大桥东侧约70.0m处,船闸有效尺度180×22m,东西闸门外侧直立段26~28m,闸室墙墙后经探摸为抛石棱体,厚度约为8~10m。船闸桥宽6.3m,车行道净宽4.0m,人行道净宽1.0m,桥长32.585m。

船闸基础采用桩基墩台结构。墩台为现浇钢筋混凝土墩台,混凝土标号C30F250;桩基采用钢筋混凝土灌注桩。南侧大墩台两座,北侧小墩台两座。船闸两侧的交通桥基础对称布置,结构形式相同。桩基布置在闸室外侧,以不影响原闸室结构为原则;墩台也不与原闸室结构有联系,自成体系。

2 施工难点分析

(1) 新建船闸桥的建设过程不能影响原有老船闸日常的过船功能,即需要在通航条件下进行施工,而其新建船闸桥开启频繁,平均 30 次/24 小时,工程设计、施工必须满足这一基本要求。

(2) 运行必须可靠安全,否则将对陆路通行、船只过闸、船闸结构本身造成不堪设想的后果。

(3) 不能对原有船闸的过船航道有阻挡,当船闸桥收起时其本身结构必须全部位于船闸闸壁以后,以留出船闸上方的净空;

(4) 需要充分利用原有船闸的变压器容量,原变压器已不可能增容。

(5) 不能破坏原有船闸主体基础结构,因为老船闸已经年代久远并缺少工程资料,而且施工区域狭小、渗水、水陆交通组织都对土建的勘察、施工带来很大难度。

(6) 新建船闸桥结构制造要求精度高,并且需要两家施工单位密切配合,对于制造施工单位提出很高要求。

3 桩墩施工技术

3.1 沉降和位移控制

根据实际情况,我们采用了全站仪设定控制点,规定每天观测 3 次,固定时间,每次观测后都对结果进行比较,不同时段和相同时段比较,总结差值原因,加强过程控制。整个施工过程中沉降和位移没有变化,满足了设计要求。

沉降、位移观测结果的数据证明了闸室壁未发生沉降和位移,说明施工方案克服了施工困难,通过创新,控制严格,保证了闸室壁的安全。如图1所示。

图 1 桩基示意图

3.2灌注桩施工

灌注桩施工难度在穿石坝,由于石坝厚度在 5m 以上,而且是在船闸旁边,以前施工采用深挖基础,然后下护筒,人工护筒内挖石的方法。由于考虑闸室安全,不能开挖。人工挖石安全保障差,因此在施工以前就积极考虑解决的方案,根据抓泥的抓斗,设计了适合护筒内抓石块的抓斗,不但保证了人身安全,施工进度也大大提高,对于保证按时完工作出了贡献。在施工过程中由于钻孔遇到木桩和大块石头等问题,采用了用冲击钻冲孔的办法,解决了潜水钻不能成孔的问题。由于考虑到闸室安全,冲击过程尽量短,在冲击过障碍物后及时改用潜水钻成孔。经过施工观测,保证在距离闸室 5-6m左右对闸室没有影响,为以后闸室的维修起到借鉴作用。

3.3 基槽开挖

基槽开挖重点是保护闸壁和道路的安全。由于基槽靠近路面和闸室,因此基槽开挖一直是设计和施工要求控制的重点。根据桩基施工,考虑在距离闸室 5m位置打钢板桩对闸室没有影响,采用打钢板桩固定岸坡,保护闸室和道路。由于考虑到基槽的渗水问题,我们采用了封底砼垫层的方式防止基础渗水,确保地基的承载力,保证上部墩台的施工。我们制作了止水模板,在基槽开挖完毕后对基槽进行了清理,基础做碎石垫层,然后在水中浇注封底砼垫层,即增加了地基的承载能力,又达到了止水的目的。

3.4 现浇墩台施工

本工程预埋件种类多,数量大,安装要求高,要求高程和位移全部控制在2mm 以内,因此测量控制成为工作的难点。预埋件种类多,达到 10 种,控制难度相应增加。

预埋螺栓是控制难度最大,需要时间最长的一道工序。我们采用测量人员先定位安装铁板和螺栓,使得位置基本准确。然后制作了两块大定位板,安装在墩台两侧。每块定位板控制 70 根螺栓,安装定位板后测量人员用全站仪控制每根螺栓,对每根螺栓进行调整,达到要求。在控制两侧螺栓间距,设计要求 7000mm,安装完定位板后间距基本达到了要求,为了更好的控制,我们又测量了两侧定位板的间距,保证间距控制在范围之内,然后用槽钢连接成整体。最后对螺栓位置进行检测,必要的进行微调。通过严格控制,达到了设计严格要求。

3.5 船闸防护措施

在工程施工时,由于地面标高低,需要进行防潮。我们采用了蛇皮袋装土,沿闸室围两层,虽然经历过 4 次潮水高过船闸,但是没有在维护的地方发现漏水问题。通过和船闸所的共同努力,防止了潮水的泛滥。

3.6 橡胶护舷安装

考虑到闸壁防护安全,避免船只直接撞击闸壁,因此在桥梁位置闸壁处安装D 型橡胶护舷,采用在闸壁上钻孔,用植筋胶固定螺栓,路上吊机,水上安装的方式,橡胶护舷共安装 28 个。植筋胶固定橡胶护舷螺栓在天津几乎没有过,以前是用环氧树脂来固定螺栓的。环氧树脂价格高,效果好。通过植筋胶固定橡胶护舷螺栓发现效果也很好,而且价格要比环氧树脂便宜一些,即达到设计要求,又降低造价,达到了降能减排的效果。

4 船闸桥运输及吊装