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摘要:市政桥梁下部结构在整体结构中主要起到对桥梁荷载进行传递的作用。不同的桥梁样式不同,所以在施工过程中需要根据不同的施工现场环境、不同的桥梁要求制定针对性、合理性较强的方案,在保证施工速度的前提下,对施工工艺以及安全问题强加管理,是保证桥梁保质保量完工的重要手段,并且对于促进桥梁下部结构施工技术的发展有着积极的作用。本文以实例分析了市政桥梁下部结构施工技术的应用。
关键词:市政桥梁;下部结构;施工技术;应用
在市政桥梁工程施工中,一定要从大局着眼,全面控制整个桥梁的施工质量,特别是下部结构施工过程中,要科学规划,制定详细的施工方案,严格控制每个施工环节,只有这样才能保证桥梁结构的稳定,确保桥梁后期可以安全运行。
一、工程概况
某工程项目是改扩建桥梁的桩基及下部构造工程,该桥原为一跨16m装配式钢筋混凝土T梁,桥宽12m,钻孔灌注桩基础,桥下净空约4m。此次道路改造的路基宽度为每边加宽13m,两侧共加宽26m,扩建新桥采用每边加宽13.25m,扩建后总桥宽38.54m,上部结构拟采16m装配式预应力混凝土简支空心板,下部结构为薄壁式桥台,桥台基础采用12根1.200mm 的C25混凝土桩基,桩长分别为25m和28m。
二、桥梁下部构造工程施工技术的应用
1.承台的施工。由于在桩基的施工中为保证混凝土的浇筑质量,每根桩的混凝土多浇筑了50-l00cm。所以在系梁或承台施工前,先凿去桩基顶端的脆弱层至桩顶的设计标高+2cm,并报请测量监理工程师检验,合格后,按施工图纸进行墩柱的钢筋的焊接。同时对系梁或承台的基坑进行人工开挖,挖至承台或系梁底部标高以下5-10cm初平,然后用低标号的碎石混凝土进行基坑底部浇筑抹平至承台或系梁底部标高。
2.桥台的施工。桥台的模板安装非常重要。为了保证混凝土施工时模板不变形,在必要的模板外部支撑外,还采取了如下辅助措施:在模板底部与基础连接处打入膨胀螺丝,将模板和基础连成整体;模板内部设置横向拉杆,将相对受力的两侧模板固定,拉杆套上直径稍大一些的胶管,以便拆模板后能拉出拉杆;模板上沿用两端开口的定型木撑固定,保证混凝土施工时模板上沿尺寸不变化。桥台的混凝土振捣工艺与基础混凝土浇筑基本相同,但由于桥台仅厚60cm,3m多高且桥台内有大量的钢筋,这样给混凝土施工带来了较大的难度,因此,混凝土施工前一定要给操作人员强调质量意识,一方面要保证混凝土的充分振捣,另一方面要保证钢筋骨架不被扰动和破坏。为了保证混凝土的保护层厚度,在桥台钢筋两侧点焊上定位钢筋取代水泥垫块支撑在模板上,间距为1×1m。支座处钢筋设置应符合设计尺寸要求及钢筋制作规范。
3.台帽的施工。为盖梁施工时模板架设的方便,在墩柱子施工时在距柱顶端500mm处预埋二根钢管。钢管内填满砂子并封端。施工盖梁时将其掏空,并用Φ70的钢棒插入其内,作为工字钢托架,钢棒两端头用工字钢斜撑,将两根工字钢纵梁架设固定其上,作为承力结构。两根工字钢之间用拉杆连接。在工字钢上,横铺15X20cm方木,间距0.2m,再在其上铺设底模,底模铺好后,进行调平并注意盖梁的底部标高,并报请测量监理工程师检查,合格后,进行钢筋的架设。先进行测最放出钢筋的位置,并按保护层的支垫好混凝土垫块,然后將在工地现场制作好的钢筋骨架吊装到模板上,经监理工程师检查合格后,安装侧模。放线调整模板位置,在纵、横轴向及标高正确后,将其支撑牢固,填塞好侧缝,浇筑混凝土。混凝土在现场用搅拌站制备,用人工配合盼车完成混凝土的运输、浇筑。并预留好锚栓钢筋。
4.支座垫石的施工。在盖梁混凝土的强度达到70%时,可以开始施工支座垫石。先在盖梁上放出每个支座趣石的准确位置,用油漆做好记号,并报请监理工程师复核。合格后,将支座垫石位置处的混凝土凿毛,并用特制的定型组合钢板固定在支座垫石处,作浇筑模板。并在其内按设计要求安装好钢筋,并浇注混凝土,浇注完毕及时进行养生。
5.下部施工中的模板配置工作。一般现浇混凝土墩台常用的模板有固定式模板、拼装式模板、整体吊装模板和组合式定型钢模板。墩台侧模板的设计荷载主要考虑现浇混凝土对侧面模板的压力和倾倒混凝土时产生的水平荷载。对钢筋混凝土柱等轻型墩台还应考虑捣实混凝土时产生的荷载。对模板的技术要求如下:
(1)模板应具有必要的强度、刚度和稳定性,能可靠地承受施工过程中可能产生的各项荷载,保证结构物各部形状、尺寸准确,摸板板面平整,按缝紧密不漏浆。
(2)拆装容易,施工操作方便,保证安全,模板制作、安装的允许偏差应符合规范要求。
(3)模板设计应包括以下内容:第一,绘制模板总装图、细郭构造图,在计算荷载作用下按受力程序分别验算其强度、刚度和稳定性;第二,制定模板的安装、使用、拆卸及保养等有关技术安全措施和注意事项;第三,编制模板材料数量表,编制模板设计说明书。
(4)验算模板刚度时,其变形值不得超过下列数值:第一,结构表面外露的模板挠度为模板构件跨度的1/400;第二,构表面隐蔽的模板挠度为模板构件跨度的1/250。
三、质量控制措施
1.混凝土质量控制措施
(1)混凝土的塌落度应符合《公路桥涵施工技术规范》的有关规定,采用滑升模板浇筑时应选用低流动度的或半干硬性的混凝土拌合料,分层分段对称浇筑,并应同时浇完一层。各段的浇筑应到距模板上缘l00-150mm处为止。采用插入式振捣器时,应插入下层混凝土50-150mm。浇筑混凝土要连续操作,如因故中途停止,应按施工缝处理。脱模后若表面不平整或有其他缺陷要予以修补。在明挖基础上灌筑墩、台第一层混凝土时,要防止水分被基础吸收或基顶水分渗入混凝土而降低强度。
(2)注意控制混凝土的浇筑速度。混凝土的运输及浇筑速度应符合规范要求,尤其是大体积墩台混凝土应严格按专项施工方案的要求浇筑,浇筑时应在一天中气温较低时进行,并采取有效降低水化热的措施,防止出现温度裂缝。 2.钢筋施工质量控制
(1)钢筋采购:必须要有出厂质量保证书,没有出厂质量保证书的钢筋不能采购,对使用的钢筋,要严格按规定取样,由项目部中心实验窒和总监办实验窒做平等试验合格后方能使用。
(2)钢筋配料卡必须经过技术主管审核后,才准开料,开料成理的钢筋,应按图纸编号顺序挂牌,堆放整齐,钢筋的堆放场地要采取防锈措施。
(3)钢筋搭接:操作人员必须持证上岗,搭接处要经过试验合格后,才允许正式作业。钢筋接头应该分散开布置,并且接头的截面面积应该小于总体界面面积的48%。钢筋打结端应该先折向另一方向,保证两接合钢筋的轴线的一致的。
(4)钢筋绑扎完毕,要经过监理工程师验收合格后,方可浇筑混凝土,在混凝土浇筑过程中,必须派钢筋工值班,以便处理在施工过程中发生的钢筋及预埋移位等问题。
3.竣工验收。在桥梁建成后,一般需要经历通车前的竣工验收试验(包括静载试验和动载试验),其主要目的是为了检验桥梁结构的实际承载能力,了解桥梁结构在各种荷载作用下的实际受力状态和工作状态,评价结构的力学特征和在设计荷载作用下的工作性能,判别已建桥梁是否符合设计标准或能否满足使用要求。从而达到检验桥梁的理论模型和计算假设的目的。这不仅对设计理论和设计模型有验证作用,丰富了桥梁的设计经验,有益于新的设计理论的形成,为其它类似工程提供依据。
桥梁特别是大型桥梁工程,投资额非常大。根据桥梁工程在规划、工程可行性研究、勘察设计和施工等阶段的投资分配情况可知,施工要占总投资的60%以上,远高于其他阶段投资的总和。因此施工阶段是桥梁建设中极其重要的一个阶段,认真做好市政桥梁工程的施工质量保证措施,对于保证施工的顺利进行与否以及预期目标的实现具有重要的意义。
参考文献:
[1]张鸿,刘先鹏. 特大型桥梁深水高桩承台基础施工技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2012.
[2]张立超. 深水无覆盖层受海潮影响钻孔桩施工技术[D]. 中国土木工程学会土力学及基础工程学会桩基础学术委员会第五届聯合年会论文集,2011.
[3]中华人民共和国行业标准. 铁路混凝土与砌体工程施工规范(TB10210-2012)[S].中国铁道出版社,2012,(55).
关键词:市政桥梁;下部结构;施工技术;应用
在市政桥梁工程施工中,一定要从大局着眼,全面控制整个桥梁的施工质量,特别是下部结构施工过程中,要科学规划,制定详细的施工方案,严格控制每个施工环节,只有这样才能保证桥梁结构的稳定,确保桥梁后期可以安全运行。
一、工程概况
某工程项目是改扩建桥梁的桩基及下部构造工程,该桥原为一跨16m装配式钢筋混凝土T梁,桥宽12m,钻孔灌注桩基础,桥下净空约4m。此次道路改造的路基宽度为每边加宽13m,两侧共加宽26m,扩建新桥采用每边加宽13.25m,扩建后总桥宽38.54m,上部结构拟采16m装配式预应力混凝土简支空心板,下部结构为薄壁式桥台,桥台基础采用12根1.200mm 的C25混凝土桩基,桩长分别为25m和28m。
二、桥梁下部构造工程施工技术的应用
1.承台的施工。由于在桩基的施工中为保证混凝土的浇筑质量,每根桩的混凝土多浇筑了50-l00cm。所以在系梁或承台施工前,先凿去桩基顶端的脆弱层至桩顶的设计标高+2cm,并报请测量监理工程师检验,合格后,按施工图纸进行墩柱的钢筋的焊接。同时对系梁或承台的基坑进行人工开挖,挖至承台或系梁底部标高以下5-10cm初平,然后用低标号的碎石混凝土进行基坑底部浇筑抹平至承台或系梁底部标高。
2.桥台的施工。桥台的模板安装非常重要。为了保证混凝土施工时模板不变形,在必要的模板外部支撑外,还采取了如下辅助措施:在模板底部与基础连接处打入膨胀螺丝,将模板和基础连成整体;模板内部设置横向拉杆,将相对受力的两侧模板固定,拉杆套上直径稍大一些的胶管,以便拆模板后能拉出拉杆;模板上沿用两端开口的定型木撑固定,保证混凝土施工时模板上沿尺寸不变化。桥台的混凝土振捣工艺与基础混凝土浇筑基本相同,但由于桥台仅厚60cm,3m多高且桥台内有大量的钢筋,这样给混凝土施工带来了较大的难度,因此,混凝土施工前一定要给操作人员强调质量意识,一方面要保证混凝土的充分振捣,另一方面要保证钢筋骨架不被扰动和破坏。为了保证混凝土的保护层厚度,在桥台钢筋两侧点焊上定位钢筋取代水泥垫块支撑在模板上,间距为1×1m。支座处钢筋设置应符合设计尺寸要求及钢筋制作规范。
3.台帽的施工。为盖梁施工时模板架设的方便,在墩柱子施工时在距柱顶端500mm处预埋二根钢管。钢管内填满砂子并封端。施工盖梁时将其掏空,并用Φ70的钢棒插入其内,作为工字钢托架,钢棒两端头用工字钢斜撑,将两根工字钢纵梁架设固定其上,作为承力结构。两根工字钢之间用拉杆连接。在工字钢上,横铺15X20cm方木,间距0.2m,再在其上铺设底模,底模铺好后,进行调平并注意盖梁的底部标高,并报请测量监理工程师检查,合格后,进行钢筋的架设。先进行测最放出钢筋的位置,并按保护层的支垫好混凝土垫块,然后將在工地现场制作好的钢筋骨架吊装到模板上,经监理工程师检查合格后,安装侧模。放线调整模板位置,在纵、横轴向及标高正确后,将其支撑牢固,填塞好侧缝,浇筑混凝土。混凝土在现场用搅拌站制备,用人工配合盼车完成混凝土的运输、浇筑。并预留好锚栓钢筋。
4.支座垫石的施工。在盖梁混凝土的强度达到70%时,可以开始施工支座垫石。先在盖梁上放出每个支座趣石的准确位置,用油漆做好记号,并报请监理工程师复核。合格后,将支座垫石位置处的混凝土凿毛,并用特制的定型组合钢板固定在支座垫石处,作浇筑模板。并在其内按设计要求安装好钢筋,并浇注混凝土,浇注完毕及时进行养生。
5.下部施工中的模板配置工作。一般现浇混凝土墩台常用的模板有固定式模板、拼装式模板、整体吊装模板和组合式定型钢模板。墩台侧模板的设计荷载主要考虑现浇混凝土对侧面模板的压力和倾倒混凝土时产生的水平荷载。对钢筋混凝土柱等轻型墩台还应考虑捣实混凝土时产生的荷载。对模板的技术要求如下:
(1)模板应具有必要的强度、刚度和稳定性,能可靠地承受施工过程中可能产生的各项荷载,保证结构物各部形状、尺寸准确,摸板板面平整,按缝紧密不漏浆。
(2)拆装容易,施工操作方便,保证安全,模板制作、安装的允许偏差应符合规范要求。
(3)模板设计应包括以下内容:第一,绘制模板总装图、细郭构造图,在计算荷载作用下按受力程序分别验算其强度、刚度和稳定性;第二,制定模板的安装、使用、拆卸及保养等有关技术安全措施和注意事项;第三,编制模板材料数量表,编制模板设计说明书。
(4)验算模板刚度时,其变形值不得超过下列数值:第一,结构表面外露的模板挠度为模板构件跨度的1/400;第二,构表面隐蔽的模板挠度为模板构件跨度的1/250。
三、质量控制措施
1.混凝土质量控制措施
(1)混凝土的塌落度应符合《公路桥涵施工技术规范》的有关规定,采用滑升模板浇筑时应选用低流动度的或半干硬性的混凝土拌合料,分层分段对称浇筑,并应同时浇完一层。各段的浇筑应到距模板上缘l00-150mm处为止。采用插入式振捣器时,应插入下层混凝土50-150mm。浇筑混凝土要连续操作,如因故中途停止,应按施工缝处理。脱模后若表面不平整或有其他缺陷要予以修补。在明挖基础上灌筑墩、台第一层混凝土时,要防止水分被基础吸收或基顶水分渗入混凝土而降低强度。
(2)注意控制混凝土的浇筑速度。混凝土的运输及浇筑速度应符合规范要求,尤其是大体积墩台混凝土应严格按专项施工方案的要求浇筑,浇筑时应在一天中气温较低时进行,并采取有效降低水化热的措施,防止出现温度裂缝。 2.钢筋施工质量控制
(1)钢筋采购:必须要有出厂质量保证书,没有出厂质量保证书的钢筋不能采购,对使用的钢筋,要严格按规定取样,由项目部中心实验窒和总监办实验窒做平等试验合格后方能使用。
(2)钢筋配料卡必须经过技术主管审核后,才准开料,开料成理的钢筋,应按图纸编号顺序挂牌,堆放整齐,钢筋的堆放场地要采取防锈措施。
(3)钢筋搭接:操作人员必须持证上岗,搭接处要经过试验合格后,才允许正式作业。钢筋接头应该分散开布置,并且接头的截面面积应该小于总体界面面积的48%。钢筋打结端应该先折向另一方向,保证两接合钢筋的轴线的一致的。
(4)钢筋绑扎完毕,要经过监理工程师验收合格后,方可浇筑混凝土,在混凝土浇筑过程中,必须派钢筋工值班,以便处理在施工过程中发生的钢筋及预埋移位等问题。
3.竣工验收。在桥梁建成后,一般需要经历通车前的竣工验收试验(包括静载试验和动载试验),其主要目的是为了检验桥梁结构的实际承载能力,了解桥梁结构在各种荷载作用下的实际受力状态和工作状态,评价结构的力学特征和在设计荷载作用下的工作性能,判别已建桥梁是否符合设计标准或能否满足使用要求。从而达到检验桥梁的理论模型和计算假设的目的。这不仅对设计理论和设计模型有验证作用,丰富了桥梁的设计经验,有益于新的设计理论的形成,为其它类似工程提供依据。
桥梁特别是大型桥梁工程,投资额非常大。根据桥梁工程在规划、工程可行性研究、勘察设计和施工等阶段的投资分配情况可知,施工要占总投资的60%以上,远高于其他阶段投资的总和。因此施工阶段是桥梁建设中极其重要的一个阶段,认真做好市政桥梁工程的施工质量保证措施,对于保证施工的顺利进行与否以及预期目标的实现具有重要的意义。
参考文献:
[1]张鸿,刘先鹏. 特大型桥梁深水高桩承台基础施工技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2012.
[2]张立超. 深水无覆盖层受海潮影响钻孔桩施工技术[D]. 中国土木工程学会土力学及基础工程学会桩基础学术委员会第五届聯合年会论文集,2011.
[3]中华人民共和国行业标准. 铁路混凝土与砌体工程施工规范(TB10210-2012)[S].中国铁道出版社,2012,(55).