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中图分类号: TU57 文献标识码: A
随着中国经济的快速发展,中国的交通运输行业也得到了长足的发展,道路和桥梁的建设以及投资金额的数量也越来越大。然而,实际情况是很大一部分公路及桥梁项目会在通车几年后发生损坏,主要的原因是水损害造成的。道路和桥梁防水层是对施工防水材料的再加工,其施工质量直接关系到整个防水系统的质量。因此,我们必须建立质量控制系统,完善道路和桥梁的建设施工技术,以确保项目万无一失。
路桥设置防水层的最主要目的是保证和提高桥梁的耐久性,理想的防水层施工后应该在设计年限内不透水且造价合理。防水层必须不透水且具备良好的温度稳定性和低温抗裂性能;防水涂料必须具有良好的抗老化性能,不因受高温、辗压、低温、霜冻等作用而降低粘结能力、抗剪能力和防水能力。
(1)防水材料的性能。防水材料应确保以下属性:路桥涂膜干后,保持一定的柔韧性;可防止渗水造成结构破坏,延缓道路和桥梁的使用寿命;在低温条件下,抗剪切力强,能承受长期的负荷和抗压要求;能防止由于混凝土路桥漏水而引起的钢筋腐蚀,提高桥体的使用年限。(2)水泥混凝土桥的质量。水泥混凝土桥是否洁净,带有或不带有一定的粗糙表面,将直接影响其与防水层之间的粘结力,从而影响沥青铺装道路的质量和桥梁的性能。(3)项目建设管理水平。工程单位建设能否按照设计和规范,根据良好的要求管理防水层的施工,也将极大地影响防水层的质量。
2 常用防水措施的施工要点
目前用于路桥的防水措施可以分为三类:水泥砂浆找平层、卷材防水层和涂料防水层,三类防水层措施在施工的过程中有其不同的注意事项,这里一一介绍。
2.1水泥砂浆找平层的施工要点
找平层的强度、坡度和表面状况等对防水层施工质量影响很大,因此其强度须满足设计要求。
首先,要进行基层清理和洒水湿润工作。在施工之前,首先清除基层上的杂物,并要将突出的基层硬块打磨平整。在完成清理和打磨工作之后,进行洒水保湿工作。在进行这一步时,工作人员必须要控制好水量,要做到既不将水浇透又要保持基层的湿润。其次,在找平层上应该留出一定的空间设置分格缝。对于分格缝来说,并且要向其中填入空铺卷材条或者密封材料。在完成上述两步施工步骤之后,工作人员要对坡度进行严格的掌控,并要确保找平层的坡度符合相关的设计要求。第四,在铺设砂浆的过程中,要按照从高到低、从远到近的原则进行铺设,一个分格内要连续铺设。在完成铺设和砂浆收水后,工作人员要使用专业工具将其压实磨平。此外,砂浆严禁使用干水泥或者水泥浆进行压光处理。在完成铺设工作1 2 h 之后,工作人员方可进行洒水养护工作,在没有特殊情况的干扰之下,养护的时间应该为7 天以上,找平层完全干燥之后,即可开展防水层的施工。在找平层完全硬化之后,工作人员应该使用密封材料来填充分格缝。这样才能够确保施工的质量符合相关的标准。
2.2卷材防水层的施工要点
(1)前期准备工作
工作人员应当全面的测试基层的干燥性及质量水平,以确保它们符合相关建设标准,并要进行初步清理。完成这些工作之后,方可向找平层上涂刷基层的处理剂。特别需要注意的是,在开展大规模的油漆工作之前先处理桥梁表面上的小角节点等部位,完成后,开始大面积的涂刷工作。
(2)卷材的铺设要点
对于卷材防水层的施工来说,在铺设卷材之前,要先对各个附加层、节点以及排水较为集中地部位进行处理;在铺贴防水卷材时,必须要确保防水卷材与路桥线路平行,卷材铺设应采取“先低后高、先远后近”的施工顺序,即有纵坡的桥面先从纵坡低处铺起;在横向,先铺路拱低处(即从两边铺向中间)。需要注意的是,在铺设卷材时必须要确保相邻的两幅卷材的搭接缝是错开的。
(3)施工工艺
目前常用的卷材基层粘贴法是满粘法,即卷材要和基层全面粘结。大多数的厂家的卷材都要求底涂,即设下粘层,底涂层材料及其用量一般由卷材提供方配套提供,施工方法一般采用刷或喷涂。之后,根据具体的工程情况,确定卷材的铺设方向和铺设顺序,正式铺设之前要进行试铺,在基层上找准基准线,然后沿基准线铺设卷材。
(4)细部施工要点
防水层与护栏、路缘石、伸缩缝等处的细部处理,按照细部结构处理方法实施,应精心设计裁剪方式,做到布局、用料合理,表面美观。
2.3 喷涂防水涂料的施工要点
(1)前期准备
防水涂料喷涂开始前,工作人员必须对基面进行最初的清理工作,清除基面顶部的砂浆、浮尘和其他杂质,使基层扎实,符合桥面板的标准。如果不能满足,则应按推荐的处理措施进行校正。在需要的情况下,工作人员还需要预先在基层上涂刷聚合物水泥浆,以此来确保基面的平整,并确保不会出现裂缝、起壳等影响施工质量的情况。
(2)涂料喷涂注意事项
在施工中,要使基层混凝土进入完全湿润的状态,必须在基层混凝土喷洒足量的水,,然后,在完成基层清洗和湿润且表面没有浮水情况下,进行防水剂的喷涂工作。
员工一定要注意以下两点:首先,涂料使用前要充分均匀搅拌涂料;其次,喷雾底量要根据桥梁的粗糙度来确定。第二次喷施2~3小时后,一般防水层将达到饱和状态,然后,有关人员必须要使用喷雾器进行喷水工作,喷水养护需要连续进行2 4 h。
3 路桥工程防水层施工质量控制
在路桥工程防水层的施工过程中,应当注意以下技术要点:
(1)路桥的检查与清扫
防水层施工前,水泥混凝土表面应进行铣刨拉毛处理,对于浮浆和过高的突出部位应清除干净;有条件的,推荐使用抛丸机对路桥浮浆进行抛丸处理,以提高防水层和沥青混凝土铺装层同混凝土路桥板之间的抗剪强度。处理完成后,应对路桥进行全面清扫,可用机械钢丝刷+森林灭火器+水按序清扫冲洗。
(2)防水层的耐久性要求
防水层应具有良好的耐久性,至少应有不低于路桥沥青铺装层使用年限的寿命(约8~10 年)。在环境条件-15~+90℃范围内,仍能保证防水层的耐久性。同时,在经受沥青层摊铺温度约160℃后,不影响其长期耐久使用性时。
(3)防水层的养护
防水层施工完毕后要养护24 小时以上,经检查防水层实干后,方可进行沥青混凝土铺装层施工。
路桥的防水层是区别于其他设施的、具有特殊功能的防水层,它的施工质量是好还是坏对桥梁使用功能有着极其重要的作用。对于公路和桥梁项目,道路和桥梁工程的防水层施工质量是否达到标准极大地影响着整个工程的质量。因此,工作人员必须完善防水层的施工工作,在完全详细的掌握现有的施工技术的此基础上,根据建设的实际情况改进施工工艺,全面提高了防水层的施工质量。
参考文献:
[1] 裴建中,辉,王秉纲. 路桥防水层施工技术研究[J]. 桥梁机械与施工技术. 2006(02)
[2] 杨舜龙,刘光万. 桥面防水层材料与施工要点分析[J]. 广东建材. 2010(06)
0引言
铁路接地工程是一项复杂的、综合性的系统工程。接地的主要目的,一是保证人身安全,二是保证设备安全。综合性表现在该系统提供了沿线建筑物、构筑物的防雷接地、强弱电设备的工作接地、保护接地、防过电压接地、防静电接地、屏蔽接地等,几乎涵盖了铁路沿线一定范围内所有的系统设备接地和防雷接地。
1 桥梁综合接地施工
1.1 技术标准
《客运专线综合接地技术实施办法(暂行)》(铁集成【2006】220号)
《铁路防雷、电磁兼容及接地工程技术暂行规定》(铁建设【2007】39号)
《铁路综合接地系统》(通号(2009)9301)
《铁路综合接地系统测量方法》(TB/T3233-2010)
1.2 材料选择
桥梁综合接地系统主要器材包括贯通地线、接地端子(桥隧型)、接地连接导线(不锈钢连接线及线鼻子、防盗型螺栓)以及接地钢筋等。各种导线材料选取与设计接触网短路电流大小相关,具体标准如下:
材料 贯通地线 接地端子 连接导线 接地钢筋
接触网短路电流≤25KA 截面积35mm2铜芯线 M16不锈钢接地端子 总截面不小于120mm2钢丝绳 截面不小于120mm2(直径≥14mm)
接触网短路电流>25KA 总截面不小于200mm2钢丝绳 截面不小于200mm2(直径≥16mm)
1.3 施工工艺流程
桥梁综合接地系统施工与主体结构施工同步进行,由桩基承台(扩大基础)墩身梁体桥面及附属逐步施做(预制梁在预制场地施做)。
群桩基础每根桩以一根通长钢筋作为接地钢筋,在承台中每根桩进行环节并与墩身两根竖向接地钢筋连接,接引至墩帽处连接接地端子,备与梁体接地系统相接。明挖基础则是在基底设置1m×1m钢筋网片满布基底(且局基底有70mm保护层),钢筋闭合焊接,中部“十字”交叉的两根钢筋上的网格节点处施以“L”行焊接,其余绑扎连接,然后与桥墩接地系统连接。
无砟轨道桥梁桥面分别于两侧防护墙下及上下行轨道底座板间1/3和2/3处设置通长纵向接地钢筋,并与梁端横向接地钢筋连接;接触网、防护墙与梁体纵向接地钢筋连接;梁端横向接地钢筋分别与防护墙内、外侧竖墙、通信信号槽内接地端子连接,同时通过非预应力结构筋接引至梁底接地端子与桥墩接地端子通过连接导线连接。
1.4 测试与量测
在综合接地系统中,建筑物、构筑物及设备在贯通地线接入处的接地电阻不应大于1Ω,施工过程中对于单桩、承台及墩身按照独立接地体进行接地电阻测试,一般要求接地电阻不应大于10Ω。
接地电阻测试应采用四端子接地阻抗测试仪,并采用独立电源或经隔离变压器供电,仪器准确度不低于1.0级,电压表的分辨率不低于1mV。测量时可采用三级直线发或者三级夹角法。测量时,试验回路应避免与水体、地下金属物、输电线路长段并行。测量电极应采用直径不小于1.5cm的圆钢或L25mm×25mm×4mm角钢,长度大于40cm,且插入紧密土壤20cm以下,测量引线截面积应不小于1.5mm2。
1.5 质量控制要点
接地钢筋的连接(搭接、“L”型焊接)应严格控制焊接质量,双面焊缝长度应大于55mm,焊缝高度大于4mm;单焊缝长度应大于100mm,焊缝高度大于4mm。
注意对接地材料的保护,避免出现堵塞、损坏、锈蚀、截面积缩小等情况。
为控制好接地系统质量,应在隐蔽工程施工前对接地系统进行感官检查及电阻测试。
关键词: 公路桥梁;施工技术;预应力;加固
Key words: highway bridges;construction technology;prestress;reinforcement
中图分类号:U44文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)32-0118-02
1体外索加固桥梁设计方法
1.1 理论为了满足加固后旧桥承载力的需要,体外索一般采用折线形,同时满足梁正截面抗弯强度和抗剪强度的要求,体外索材料一般由无粘结钢绞线、粗钢筋与槽钢组合而成,体外索布置(如图1)所示。体外索加固桥梁受弯构件时,可按偏心构件验算梁的承载力;按无粘结部分预应力混凝土结构,认为截面受弯破坏时,梁内的非预应力钢筋达到屈服,而预应力钢筋达不到极限强度,验算使用阶段的应力及结构的变形;按加劲梁组合结构分别对其受力和使用性能进行分析。在正使用极限状态的各项指标计算时,按整体变形协调条件计算在外载作用下预应力筋的应力增量。
1.2 钢筋混凝土梁加固后抗弯强度验算按公路桥规范的允许应力计算法,验算在使用荷载作用下的正截面强度,以T型梁为例, 截面内力及应力分布如图2所示,平衡方程为:
1/2bxσc+1/2(bi-b)hi2x-hi/xσc-Asσs-Apσp=0(1)
1/3bx2σc+3x-2hi/6x(bi-b)hi2σc+Asσs(hi-x)+Apσp(hp-x)=0(2)
σc=σs /nx/hs -x(3)
式中,符号意义同桥梁规范,联立式(1)~(3),采用牛顿迭代法求出σc,σs,若满足σc≤[σc],σs≤[σs],则加固后体系正截面强度满足要求,否则,重新进行配筋设计。
2桥梁加固设计实例
某大桥为平均跨距L为13m的钢筋混凝土T型梁桥,原设计荷载为汽-10级、拖-60,由于船体的撞击,下缘混凝土破损,部分混凝土脱落,已出现纵向贯通裂缝,主钢筋已严重锈蚀,加固时,首先凿除松散混凝土,用钢丝刷清锈处理,采用挂模浇筑C40混凝土修补完整,然后施加体外预应力加固,加固后桥梁承载能力要求提高到汽15级。
T型主梁翼缘宽178cm,翼缘厚12cm,梁肋宽18cm,受拉Ⅱ级, 钢筋面积为441272cm,采用C25混凝土,体外索布置如图1所示, 支点距转向块L3为180cm,转向块的间距L2为840cm,端锚固点距转向块L1为150cm,中心轴距梁上边缘y0u为19.14cm,中心轴距梁下边缘y0d为60.86cm,h1为端锚固点至中心轴距离,h2为转向块至中心轴距离,每片T型梁配置4根无粘结预应力钢绞线,共16根,为了使每片梁受力均匀,采用两端分2次张拉,固定端与张拉端交叉布置,预应力钢绞线的张拉控制应力为855MPa,有效预应力为62215MPa。
加固后桥梁,采用前轴为55kN、后轴为155kN,两辆载重汽车进行现场荷载试验,现场测试布置见图3、图4。对主梁跨中挠度、钢筋和混凝土的应力进行分析,并确认其加固效果,部分实测结果见表1~表3。
由表1数据表明主梁跨中挠度为5143mm,满足桥梁规范要求静活载挠度不超过(1/600)L的要求,校验系数η满足016~019旧桥鉴定的要求,结构具有足够的抗弯刚度,达到汽-15荷载标准作用的使用要求。
表2中,σL为汽车荷载产生的应力;σp为预应力产生的应力;σ为总应力。
由表2、表3数据表明:施加预应力,使主梁的上边缘混凝土产生拉应力和下边缘混凝土产生压应力,则上边缘混凝土总压应力值与下边缘混凝土总拉应力值都减小,钢筋的校验系数满足0.4~0.8旧桥鉴定的要求,采用体外预应力加固后,从加固前汽-10级荷载提高到加固后汽- 15级荷载标准,加固效果是非常显著。
荷载试验表明: 在汽- 15荷载标准作用下,加固后桥梁的抗弯承载能力系数为1.51,达到加固要求,该加固方法是可行的。
3施工过程
3.1 钻孔与碳纤维粘贴在T型梁的腹板钻孔洞时,避开梁中受力钢筋1洞口周围粘贴了30cm×30cm碳纤维,以增强混凝土的局部抗压能力。
3.2 穿索与预应力张拉首先对每根无粘结钢绞线贴上编号标签, 逐根将钢绞线穿入钢栓孔洞中,并调整至最佳位置1然后安装锚杯和夹片外螺母,将千斤顶和张拉配件安装就位,最后进行预应力张拉。
张拉程序:0%10%σcon(读初始伸长值并作张拉程序)0%10%σ(测量伸长值l3作记录)σcon(测量伸长值l3并作记录)卸荷至零,采用一端张拉法对钢绞线在梁两侧各一根进行对称张拉,张拉时,采用张拉力和预应力筋伸长量双重控制,张拉过程中, 跟踪观测每片主梁的跨中挠度和裂缝闭合情况,挠度记录见表4。
张拉过程采用以张拉力控制为主,伸长值校验的方法,初应力时量取千斤顶活塞的伸长量l1张拉达20%σcon时再量取千斤顶活塞的伸长量l2,二者之差为钢索的实际推算伸长量,张拉应力达100%σcon,再量取千斤顶活塞的伸长量l3,l3与l1之差为钢索的实际张拉伸长量,实际张拉伸长量与实际推算伸长量之差,与理论伸长相比误差不超过+10%,-5%,预应力张拉记录见表5。
预应力张拉的理论伸长量计算按规范要求进行,采用平均张拉应力法即:
ΔL=FpLpAp Ep
式中,Fp为平均张拉力;L,Ap,Ep分别为预应力钢绞线计算长度、面积和弹性模量。单根钢绞线的张拉力分别为120kN(2片中梁)、100kN(2片边梁);初应力取张拉力的10%,即分别为12kN,10kN。由表4、表5数据可以看出,张拉时,跨中向上挠度实测值与理论计算值吻合较好,说明理论计算的正确和施工质量的可靠。
4施工总结
4.1 防松套本加固工程体外预应力索锚固体系中采用的是单孔夹片式锚具,设计控制索力为100kN,120kN,属于较小的张拉吨位。由于桥梁长期承受较大振动荷载,疲劳作用会引起锚具中的夹片放松,甚至导致锚具失锚,为防止此类事故发生,本工程采用了夹片防松装置――防松套。同时,在防松套与锚具夹片之间放置弹簧垫圈,使防松套对三夹片均匀施力,并起减振作用。
4.2 钢销栓和转向块钢销栓和转向块是本次加固工程中的最关键构件之一,转向块装置如图5所示。
转向块设计与施工必须符合以下要求:①满足张锚体系锚固及传力的功能要求转向块由钢结构混凝土局部承压承载能力对体外索实施预应力张拉后,在索力作用下,销栓对混凝土孔壁具有拉索方向的挤压力,销栓的尺寸要与混凝土洞口尺寸、混凝土强度等级相符合,以满足混凝土的局部承压要求。②锚下栓体钢材的局部承压承载能力在索力作用下,锚具的锚环将对钢栓产生挤压力,应在锚下栓体表面加工合理的平面,此平面既要保证锚具稳定受力,又要保证与体外索垂直。③销栓应有足够的抗弯、抗剪承载能力和抗变形能力其剪切变形和弯曲变形尽量小,确保锚环安装牢固后能够与预应力索的索力方向相协调。
1、工程概述
本桥横跨浑河,与浑河交叉角度为600,采用¢s15.2钢绞线,公称直径139mm2 标准强度fpk=1860Mpa,弹性模量Ep=1.95×105Mpa,延伸率≤2.5%,单束张拉控制应力为1395 Mpa。箱梁横截面为单箱单室截面,梁高1.6m,横向14片箱梁;30M箱梁共计224片,其中中跨中梁96片,中跨边梁16片,边跨中梁96片,边跨边梁16片。
2、箱梁预制工艺
可以说在多年来的桥梁施工过程中,箱梁预制的施工工艺、方法日趋成熟、完善。而且还有统一的通用图可以参照,整个施工过程已形成“工法”。但是,如果从施工过程中的一些细节进行深层次的讨论时,会发现有很多方面我们容易忽视,而这些方面往往是影响箱梁预制的外观,以及内在质量的关键所在。
下面将从主要施工工艺做一讨论。
2.1、钢筋绑扎与波纹管安装
钢筋绑扎包括底、腹板钢筋和顶板钢筋绑扎两部分。
钢筋在固定加工场地按设计图纸下料制作,然后转运到现场进行绑扎,钢筋的间距、尺寸、接头符合设计要求和规范规定。其中间距和尺寸在通用图即设计图纸中有明确说明,底板钢筋在焊接时应该注意接头数量,对于绑扎接头,其接头的截面面积占总截面面积的百分率,亦应符合表1的规定:
表1
注:①、焊接接头长度区段内是指35d(d为钢筋直径)长度范围内,但不得小于500mm,绑扎接头长度区段是指1.3倍搭接长度;②、在同一根钢筋上应尽量少设接头。
底板及腹板钢筋在专用钢筋磨具上绑扎成型,保证了钢筋绑扎质量,因顶板钢筋在内模安装完成后才能进行绑扎,为缩短预制周期,事先在场外将顶板钢筋网片绑扎成型,包括齿板钢筋也预先绑扎成型,待内模拼装就位后,再将钢筋网片就位进行整体绑扎,这样可以缩短预制周期,提高工作效率。
底板及腹板钢筋在模具内绑扎
波纹管在绑扎完腹板钢筋后穿入腹板钢筋内,波纹管使用前要进行外观质量检查和密封性试验,检查合格后波纹管才能使用。安装过程中避免弯曲,以免波纹管开裂破坏。同时防止电火花灼伤波纹管。锚具用螺栓固定在封头钢模板上,其定位偏差必须符合设计规定。波纹管接长由大一号的波纹管连接,重叠长度为被连接管内径的5—7倍,接头处缠扎5cm宽的两层胶带粘结密封,并使接头处不产生角度变化,
要严格按照设计提供的波纹管的坐标位置进行控制,调整好的波纹管要固定牢固,防止松动。管道位置的容许偏差平面不得大于±5mm、竖向不得大于5mm。波纹管的安装是重点工序,因此要严格控制。
2.2 模板制作与安装
模板工程包括外模和内模的制作与安装。
外模及内模采用组合式钢模,由厂家统一加工制作,同时为保证箱梁外观质量,外模采用5mm钢板加工而成,其支架为槽钢。共分7 节,每节长度4.5m、3m,每节加工形状与箱梁外部尺寸相吻合,单节模板结构如图3 所示。
为防止混凝土浇筑过程中内模上浮,在模板的上方每隔1.5m布设1根22号工字钢,其两端各焊接2根25mm钢筋压住内模,采用四点压紧,工字钢两端采用拉钩固定在事先焊接的外模槽钢吊环上,用紧线器进行连接。内模在拼装场地进行整体拼装,并事先对其下部用钢板封底,检查每两节内模接口处是否严密,否则,需要用海绵胶条填充,以确保不漏浆。然后,用龙门吊配合整体吊装就位后,即可绑扎顶板钢筋。为防止底板露筋,在每节芯模下方竖向布设2根Φ22钢筋,焊接于底板的下层钢筋网上;并在该层钢筋网下方增加支撑钢筋,以保证该处钢筋网的牢固;
模板施工注意事项:
①模板表面应光洁、无变形,接缝处用海绵胶条填充并压紧,确保接缝严密、不漏浆。
②在整个箱梁预制过程中采用同一类型的脱模剂,最好不换用别的脱模剂更不得使用废机油代替。
③模板应定位准确,不得有错位、上浮、涨模等现象。
④模板必须保证足够的刚度、强度和稳定性,保证箱梁各部位形状、尺寸符合设计要求。特指内模,在每次拆装的过程中,容易引起变形,导致箱梁的尺寸有误差,在施工中务必引起注意。
⑤底模的高度自外模支设完毕后模板下部距地面高度不得小于15cm,以方便模板后期拆卸。
⑥负弯矩模板在制作时,应做成楔形,上口大下口小。
⑦为防止预制梁上拱过大,及预制梁与桥面现浇层由于龄期差别而产生过大收缩差,应在底模施工时,预留反拱度,反拱度建议值为-17mm,反拱度取值按照抛物线方程:y=ax2+b进行计算;
负弯矩张拉槽模板制作压杠布置
.3 混凝土浇筑
(1)、箱梁混凝土标号为C50,按设计要求、《公路桥涵施工技术规范》JTG/F50-2011规范及钢筋混凝土工程要求施工。
(2)、混凝土由拌和站集中拌和,混凝土罐车运送倾入灰斗,由龙门吊运送浇筑,箱梁下料高度不得大于2.0m。
(3)、混凝土入模时坍落度为12~14cm,每层入模厚度30cm,由一端开始向另一端水平分层浇筑。加强混凝土的振捣,以便于混凝土顺利下达底模,确保混凝土振捣密实。
(4)、每层混凝土振捣时,棒头要插入下层混凝土中5~10cm,使上下两层密切结合、质量好、表面美观。底板、腹板混凝土的结合部位应加强振捣。每一振点的振捣延续时间宜为20~30s,以混凝土停止下沉、不出现气泡、表面呈现浮浆为度。
(5)、锚垫板处钢筋密集,混凝土振捣困难,要有专人负责,加强振捣,使用技术熟练的振捣工,确保工程质量。
(6)、严禁振动棒触动钢束、波纹管、锚垫板,防止变形。
(7)、混凝土浇筑时注意内模是否上浮,检查波纹管是否有进浆,发现问题及时处理。
(8)、梁底通气孔的埋设采用PVC管内装沙子填实,两端用胶带封住,防止进砼,采用定位钢筋固定,与其他钢筋发生干扰时,可适当挪动其他钢筋位置。
(9)、混凝土的浇筑宜连续进行,因故中断间歇时,其间歇时间应小于前层混凝土的初凝时间或能重塑时间。
(10)、为了保证混凝土施工质量,浇筑方式为先浇筑底板、再浇筑腹板,最后浇筑顶板。浇筑底板时,底板混凝土自腹板内分层下料。为保证箱梁端部混凝土的密实,浇筑顺序应改为距端部2—3m的位置从中部往端部浇筑。
(11)、附着式振动器呈梅花形布置,上下间距为0.5m,在振捣时要集中控制,浇筑什么部位振什么部位,严禁空振模板;振动时间以混凝土停止下沉、不冒气泡、不泛浆、表面平坦为度。特别注意的是:腹板及梁端头混凝土的浇筑在必要的时候还得配以小钢钎捣插,使混凝土进入波纹管下面,防止漏振。
附着式振捣器布置及箱梁混凝土浇筑
4、预应力施工工艺
4.1、钢铰线张拉
①张拉前准备工作
a、清除锚垫板和钢绞线上的污物、锈蚀。
b、张拉顺序号写在锚垫板上。
c、千斤顶标定、操作工人培训。
②检查锚具的位置,确定张拉顺序为:N1N2N3N4,两侧同时进行对称张拉。
③张拉程序
箱梁混凝土达到设计强度的100%且混凝土龄期达到14后才能进行张拉,张拉时采用张拉应力和伸长量进行“双控”控制,以张拉应力为主,伸长量进行校核。张拉过程中作好记录,对张拉过程中出现的滑丝、断丝等现象应及时处理以确保张拉质量。
在张拉这一工序中,关键是通过实际量测的引伸量来校核张拉力,而实际引伸量必须满足计算引伸量±6%的范围要求,计算引伸量是通过设计要求,结合规范要求,利用统一的计算公式得来。张拉完毕后,有一道容易忽略的环节,就是箱梁上拱度观测。预制箱梁张拉完毕后应注意观察梁跨中1 天、3 天、7 天、14 天、30 天、60 天的上拱值并作好记录,绘出其变化曲线,并和理论计算值(如下表所示)比较,若差值超过±20%,应暂停张拉,查明原因并提出有效的解决方案后,方可继续施工。
4.2、压浆、封锚
预应力钢束在张拉24 小时内进行灌浆,灌浆前先用水湿润管道,再用压缩空气清除管内积水。压浆用水泥浆的水灰比为0.26—0.28,具备足够的流动性,水泥浆内应根据试验掺入适量的减水剂和膨胀剂。压浆机使用活塞式压浆泵,压浆压力不小于0.5Mpa,将配制好的水泥浆从压浆孔中注入,直到另一端流出泥浆的稠度和压浆口泥浆的稠度完全相同,关闭出浆口,保持压力5 分钟以确保压浆密实。另外,压浆施工不宜在高温下进行,如气温高于35℃时,适宜在夜间施工,以防堵管。压浆完毕后,压浆试块强度达到设计要求后方可吊装。
压浆注意事项
①、管道压浆时,一定要注意相邻管道是否串浆,每次压浆后,用通孔器对相邻管道进行孔道检查,如有串浆及时采用高压风冲洗干净。
②、压浆完成后,要及时将机械设备、压浆管、拌合设备等清洗干净,并妥善保管,以便下次压浆时使用。
③、压浆时要密切注意压浆泵压力表,如出现异常要及时停止压浆,以防压浆管爆裂伤人。
④、孔道压浆顺序为先下后上。将集中在一处的孔道一次压完。压浆停止应根据出浆口流出均匀稠度的水泥浆为止,且压浆时水泥净浆的稠度控制在18±4s之间。
⑤、在孔道压浆前箱梁不得安装就位;压降后,应在浆液强度达到规定的强度后方可移运和吊装。
压浆结束后,应及时对需封锚的锚具进行封闭。应先将锚具清洗干净并对梁体混凝土凿毛。为提高结构的耐久性,锚头与垫块接触处四周应采用防水涂料进行防水处理,并设置封锚钢筋网。在封锚及封锚范围内应采用防水涂料进行防水处理。
①、封锚前应先将锚具周围冲洗干净并凿毛,然后按图纸要求布置钢筋网,浇注封锚砼。
施工 技术
一、前言
本人参加公路建设多年,基本负责公路小桥涵的施工,公路小桥涵施工是个繁琐的工程,一座小桥涵得工程量并不是很大,但是程序还是和大中桥一样,在准备阶段要除调查地形条件外,还调查所要经过的道路情况,道路宽度、弯道半径、路面状况,以便解决挖槽机械、重型机械进场的可能性。小桥涵所需用到的材料有水泥、碎石、片石、钢筋等;所用到的机备、工具有搅拌机、发电机、模板等,这些材料得布置存放……这些场地布置上的问题要解决――首先就要调查地形,放料的地方既要方便浇筑时配料斗车的运输,又要满足运料汽车爬坡的难易程度等因素;除此,还要考虑到施工平台和工棚的布置,施工平台既要满足吊机、搅拌机等的合理布置,还要顾及到筑平台所产生的土方量或机械工时的大小。在开工前对埋在地下的钢筋砼结构物和各种管道、电缆进行详细的勘察,有地下管线处在开工前先进行刨验工作,在施工之前加以排除。
二、基底工程
施工机械进场后,由测量人员放出开挖基坑边线、基顶边线,放样时,务必要求施工队管工旁站在现场记认,测量人员务必要具体地清楚地交代桩位及数据。之后采用机械配合人工开挖的方式开挖基坑。先用机械开挖至距离基底20~30cm后,再用人工开挖至设计基底标高,开挖放坡1:2,严禁超挖回填,如果回填夯实不够可能造成沉降,并造成不必要得浪费,另用潜水泵将基底水排出基坑以外,开挖土方退出施工现场,并对基坑底进行清除脏乱等东西后平整处理,保证无淤泥及杂物。有试验人员进行基地承载力试验,如经触探试验测得基底地基承载力达不到设计要求时,则要对基底进行处理。经实践检验,总结出对涵基底处理的方法值得参考。处理方法为:首先用片石封底,再分层填筑碎石并碾压,每一层灌砂用水冲密实。换填深度根据触探试验结果按实际定,长度和宽度比框架设计长宽多0.5~1.0m。换填过程中,必须夯填密实,密实度达到设计要求。
三、钢筋工程
1. 在钢筋绑扎钢筋时认真校对图纸,根据图纸校确定钢筋品种、规格、数量,由测量人员给出小桥涵钢筋位置和高程,对小桥涵钢筋进行预埋,测量全过程务必要求施工队管工旁站记认。
2. 搭设脚手架和钢筋定位架,以保预埋钢筋的位置和垂直度。
3. 小桥涵钢筋采用闪光对焊,保证35d不小于50cm范围内接头不大于50%。
4. 钢筋绑扎完后须加塑料垫块或加小型水泥砂浆垫块,防止因保护层厚度不够而影响质量。
5. 钢筋骨架完成后,检测钢筋骨架尺寸,严禁钢筋与模板为0间距,其间距距要满足规范及 设计要求。
四、模板工程
小桥涵模板采用定型钢模,施工脚手架用碗扣型支架搭成,配合普通脚手架钢管做斜向支撑,模板加工符合设计截面形式。这是施工的一个关键点,既影响到水泥混凝土的质量,又影响到构造物的外观,这是对我多年来对小桥涵涵施工的经验总结。钢筋绑扎完毕后,将预先组拼成型的模板用吊车吊装到位,每次吊装以2~4m为佳,模板使用前要除锈、涂脱模剂,支模前将支承部位顶面的模板底座处用水平尺和砂浆找平,以保证模板的垂直度,防止小桥涵根部砼出现烂根现象。为防止漏浆,模板螺栓接口处夹放海绵条,保证施工中不跑模、不漏浆,保证单项结构的强度。小桥涵模板采用装配式整体钢模板,汽车吊整体吊装就位。在两个模板接头处采用3mm厚海绵密封条,防止漏浆,这个是很容易被施工队忽视的,所以技术员要把好此关。将台身和基础接茬面上的焊渣等杂物清理干净,按照已画好的外模线,在安装柱顶帽钢筋前,人工配合起重机将钢模安装就位,上紧钢模螺栓,螺栓采用正反交错设置。
五、混凝土工程
1. 砼施工前在台身模板与基础交接处以M10砂浆堵漏,防止振捣时发生漏浆,要求砂浆量必须保证充塞密实。要求现场控制坍落度,以避免产生砼表面灰线。
2. 用搅拌机拌料,吊车料斗装料浇注,有条件的话可以用90B水泥混凝土泵车浇注。上料过程中务必要施工人员戴好安全帽,做好安全施工:技术人员一定要对其水泥混凝土的施工配合比严格监控,特别是对水灰比的控制,因为用吊机吊料浇注,一旦水灰比控制不好的话,那么就很容易发生离析,导致外观不良,出现蜂窝麻面现象。
3. 浇筑砼时要用插入式振捣器分层振捣,砼浇筑自由下落高度严格控制小于2m,防止砼发生离析自由下落高度的控制与水灰比的控制,都是防止发生离析的关键点,防止水泥浆溅到钢筋和模板上,每次浇筑高度30cm左右,接柱砼必须一次连续浇筑完,及时养护,确保砼外观质量优良。
4. 根据台身高度选用合适长度的振动棒。振动棒间距为30~35cm,振捣深度一般插入前层5~10cm,振捣程度直至砼表面泛浆并不再冒气泡、水泡,这也是本人在双和线桥涵工程施工中的一个深刻的经验。还有,振捣时不得碰撞钢筋,不得出现漏振,重复振捣现象。
5. 当砼浇注至设计标高时用木抹子抹平,在初凝前进行第二次收面抹光。严禁超低、高抹面交活和顶面砼出现收缩裂缝现象。
六、结束语
任何指导实践的理论都是从实践中来的,这就是“实践―理论一实践”的过程,我们在小桥涵施工过程中要在保证质量安全得前提下不断得探索施工的新方法,新工艺,使我们得小桥涵施工技术有一个新得发展。
参考文献:
工程总承包是指从事工程承包的企业受业主委托,按照合同的约定负责项目的可行性研究、勘察、设计、采购、施工、试运行等全过程工作或其中若干阶段的承包施工。这意味着项目的大部分建设管理工作都交由承包单位负责,而相关的政府部门主要负责监督、决策和筹资工作。这种承包方法给与项目承包单位最大的项目开展自由性,做好对市政路桥工程总成包的风险管理,能够有效的保证市政资金应用的有效性,保证公众资金的安全使用。
一、总承包模式概述
由于受市政单位专业职能的限制,市政路桥工程在施工时必须采取总承包模式,只有这样才能够保证路桥工程的勘察、设计、施工的工作质量。目前,市政道路工程采用总承包的模式已经成为市政路桥和其他项目施工的常用方法,其风险控制体系也比较完善,但为了保证公共资金的使用安全,仍然需要加大对市政路桥工程总承包的风险管理。
工程总承包管理模式一般分为三种:
第一种是设计施工采购总承包,这种总承包模式是指工程承包企业需要按照合同约定,负责工程项目的设计、采购、施工、试运行等服务,并保证工程承包项目的质量、安全、工期和总造价,这种总成包方式是现如今我国市政路桥工程项目总承包最主要的一种应用方式。
第二种工程总承包模式是设计采购与施工管理总承包,这种总承包模式是国际建筑市场中常用的总承包模式,在我国部分市政路桥工程项目的总承包中也会采用。这种承包模式是通过招标来选择承包商,并由承包商与业主签订合同,保证工程的设计、材料设备供应、施工管理等工作能够得到科学化的执行,并按照业主的要求利用招标的方法选择或推荐合适的项目分包商来完成设计、采购、施工等任务。这种承包模式实施一次性总报价的方式支付,但这种承包方法业主单位需要担负一定的风险,而承包商所承担的风险则会降低。
第三种工程总承包是设计加施工总承包,在这种承包模式中,承包单位负责项目的设计和施工,并按照合同规定对所承包项目的质量、安全、工期和造价负责。这种承包模式在市政道路工程总承包中应用比较少,但作为工程总承包的一种常见模式,仍然有一定的应用概率。
二、市政工程总承包风险管理探讨
1、项目全过程的风险管理制度
市政路桥工程总承包模式,一般会采用设计施工采购总承包或设计采购与施工管理总承包模式,这两种模式市政单位的相关管理部门都不会直接参与项目的勘测、设计、施工、试运行的全过程。在项目全过程中,相关的负责单位和部门仅仅需要做好项目全过程的风险管理控制。由于市政路桥工程具有工期长、工程复杂、受自然环境和社会因素影响大等特点,因此项目全过程的风险管理必须形成一整套行之有效的制度,并对该制度进行贯彻执行,才能够保证项目全过程风险管理的有效性。
项目全过程的风险管理制度,需要包含重要风险源方案、风险管理监控体系以及系统的全过程风险管理控制措施。路桥工程项目开展中,需要有完整的管控队伍参与到项目监管工作中,实现对工程项目风险的预防。一旦工程项目出现风险,则要求相关的参与部门能够在第一时间介入工程项目,采用预设的风险处理方案,将损失降到最低。这就要求在项目开展过程中,项目各有关管理人员能够将风险管理和施工管理工作紧密结合,在项目各项工作开展中时刻关注路桥工程项目可能遇到的风险,做好风险防控、风险预警、风险处理等工作。
2、风险的分配措施
2.1 风险的分配原则
风险的分配是指在市政路桥工程总承包管理中,将可能遇到的风险分配给容易控制的一方。这种风险分配方法能够保证双方在工程建设中都能够获得预期的收益,并且实现对路桥工程项目有效的风险控制。在市政工程总承包中,工程项目的施工组织部门要承担施工质量和公共资金的使用风险,另外还有来自社会和行政系统的不可预见风险。而承包单位则要承担对分包商的组织风险,并按照合同要求承担分包商的施工质量风险。在市政路桥工程施工中,对于难以预计的风险,应由业主承担。这是因为承包商在施工中需要承担的工程勘察、规划、设计、施工风险是极大的,如果让承办单位负担过多的风险,无疑使不公平的,而且会影响承包单位的工作积极性。在进行风险分配时,要符合工程惯例,一旦产生问题,依托于工程惯例的风险控制能够得到较快的解决。
2.2 风险的转移方式
在市政路桥工程风险管理中风险的转移方式,主要会用到工程保险、工程担保、联合投标、工程分包等方法。这些方法能够有效的将工程项目的风险转移给第三方。但风险的转移并不能完全消除风险,市政的项目负责单位及承包企业仍然需要承担风险。虽然风险的转移会让第三方单位承担风险,但由于风险的可控性和不确定性,因此第三方单位并不一定会在合作中受到损失,而且还有很大的概率在分担风险时获得利润,实现双赢或多赢。
3、总承包主要风险管理措施
3.1 地质勘查
地质勘查是项目规划、设计和施工的工作基础。市政路桥工程施工中,地质勘查的工作成果直接影响着相关项目的可行性。当总承包合同签订后,一旦在地质勘查工作中发现存在问题,承包单位便可以按照合同条款来规避这方面的风险。为了有效控制地质勘查阶段的风险,在投标前各投标单位要实现开展一定的地质勘查工作,并由业主单位对未中标的单位给与一定的经济补偿。业主单位也可以委托第三方进行地质勘查,从而在投标前确保地质勘查风险的可控性。还可以在签订合同时制定一个合理的地质勘查规划,当调查结果与业主单位的合同勘查结果有较大出入时,可以协商解决,降低风险。
3.2 现场条件变化
市政路桥工程影响范围广,施工区域大,因而施工现场很可能会由于诸多不可控因素出现一定的变化。在签订合同时可以对可能出现的现场变化设计几套可行的预控方案,以保证现场条件变化影响工程施工时,承包单位能够获得一定的经济补偿。
3.3 承包商的选择
对总承包商的选择必须慎重,如果承包商选择不善,将会对总承包合同带来极大的危害,不但不能发挥总承包合同的优势,对于造价控制及工程质量都不能保证。除对总承包商的财务能力,技术能力,管理水平以及业绩与信誉进行细致的考虑外,还应对承包商的总承包合同的经验,履约情况,设计能力及设计与施工的配合能力进行评价。
3.4 合同执行及支付
市政道路以工程总承包的方式进行施工,相比于传统合同,业主单位对工程项目施工的可控性降低。为了保证将合同执行及支付风险降到最低,可以采用成本加酬金的方式,由业主单位承担主要风险。而业主单位在支付时,需要对承包商上报的材料进行详细的考察和核算,保证合同价格制定合理。
3.5 变更
工程变更是市政路桥工程项目施工中不可避免的现象,为了避免变更给总承包带来风险,在合同中应该注明相关条款,给业主留下工程变更的余地,并和总承包上进行变更价款和相关事宜的协商,避免出现劳资双方矛盾。
综上所述,市政路桥工程作为民生工程,涉及到公共资金的使用和城市的总体规划建设。因此,在市政路桥总承包中,无论是业主单位还是承包单位都要做好工程总承包的风险控制,将市政路桥工程中可能遇到的风险降到最低,以在双方都能够获益的前提下,保证工程施工质量。
中图分类号:U412.36+6 文献标识码:A 文章编号:
所谓纵缝拼接技术,它是指上部结构、下部结构、地基基础在新旧桥梁几何界面的分离或连接技术措施。目前,纵缝拼接技术大致分为功能连续技术和结构连接技术,其中结构连接技术是指实现新旧结构间内力传递和横向变形协调的结构化技术;功能连续技术是指实现新旧结构间横向功能连续的非结构化技术。大量实践证实,纵向拼接技术可大大提高新桥梁的使用功能和结构特性,即纵向拼接技术的应用具有现实意义。
一、工程概况
某高速公路二次拓宽工程195合同段全线长约7.4km,路基宽度从双向四车道(约26m)扩宽到双向六车道(约35m),道路两侧扩宽面积皆为4.5m。此拓宽路段共分布着3座3不同跨径形式(3m*10m、5m*13m、3m*13m)的桥梁,桥梁上部结构皆属后张法预应力砼空心梁板、桥基础皆属钻孔灌注桩基础、墩台皆属柱式墩台、桥墩皆属独桩独柱式结构、新旧桥梁的连接方式皆属梁板纵缝刚性连接+盖梁胶结。
因为此拓宽工程要求桥梁两侧的拓宽宽度皆为4.5m,桥墩皆属独桩独柱式结构,加上新拼宽桥梁结构的稳定性直接关乎到新旧桥梁间荷载的有效传递和均匀分布,本次设计引入了新老盖梁胶结+行车道板刚性连接形式,以此确保新旧桥梁的连接效果。本工程引入的新旧桥梁纵缝拼接方案对防止错台和纵向裂缝具有明显的效果,同时也对结构安全和行车安全极其有利。基于此,下文主要从旧护栏拆除、旧桥梁板种植螺栓和粘贴钢板、纵缝钢筋焊接、砼搅拌和砼浇注、养护与拆模等方面就纵缝拼接技术的施工工艺展开讨论。
二、纵缝拼接技术的施工工艺
该拓宽工程引入了纵缝拼接技术。研究证实,纵缝拼接施工技术具有工序简单、操作方便、施工进度快、施工质量易控制、施工成本低等优点。但纵缝拼接技术施工工艺的质量控制却直接关乎到该技术的最终效果。基于此,本章节主要从如下几大方面就纵缝拼接技术的施工工艺进行详细地分析。
(一)拆除老护栏
针对采用了纵缝拼接施工方案的桥梁,拆除老护栏施工之前必须相应地完成如下施工工序,即完成了新桥梁桥面铺装施工和新护栏施工、梁板安装时限超过180天且梁板起拱稳定。老护栏的拆除工具主要是空压机,即凿除老护栏至梁板顶面,但不得随意损坏旧桥梁梁板的完整性,同时不得随意切割旧梁板内部的预埋筋。此时应该把旧梁板内部的预埋筋弯向纵缝侧,以此承担部分荷载。
(二)种植螺栓
该桥梁拓宽工程设计方案要求首先把一定数量的螺栓种植到旧梁板上,其中种植螺栓施工所用的螺母、M10螺栓、垫圈皆由专业工厂定制。种植螺栓的具体施工流程为:放样定位钻孔清孔注胶螺栓植入凝胶固化。
放样定位:根据工程设计图纸,把有关间距和位置标识到旧桥梁板表面。
钻孔:根据工程设计图纸,沿着放样轨迹进行电钻钻孔作业,注意孔深和孔径应该满足工程设计要求;孔位应尽可能避开预应力钢束和主筋(严禁损坏预应力钢束),此时植筋位置允许移位约3cm左右。
清孔:清孔作业原则为“四吹三刷”,即使用高压空气或吹风筒把孔内的粉尘吹干净使用清孔刷被孔内的浮尘清干净二次吹净孔内粉尘。
注胶:工程所用胶应该根据公路等级等具体要求而定,具体的注胶流程为:利用专业注射器自孔底朝外把粘结胶均匀地注入孔内,胶的注入量视植筋的胶结长度而定。
凝胶固化:粘结胶凝结前,螺栓不得受到任何外力的作用。若温度介于10℃到20℃间,化学胶水的固化时间约半小时。
(二)粘贴钢板
针对粘贴钢板施工工序,粘贴胶为XH130环氧树脂胶,钢板类型为A3钢板,钢板规格为10mm*80mm。XH130环氧树脂胶的抗高温性能极低,即该胶一旦受热便极可能失去原有的胶结性能。基于此,本文认为有必要事先把部分钢板焊接完毕,其次再把钢板安装到锚栓上,最后将其与梁板粘接为一体,此时钢板纵桥向分段长度最好不要超过3m。此外,必须把能与环氧树脂粘胶直接接触的砼面磨平并吹干。
(三)待钢板粘贴完毕后,以工程设计图纸为依据把部分钢筋焊接到一起,同时把纵向拼接顶部的钢筋网和拓宽桥梁桥面铺装钢筋网与旧桥梁铺装层钢筋网绑扎好。
(四)砼搅拌和砼浇注
本工程所用的砼为C50钢纤维砼,其外加剂据工程设计要求和工程技术规范而定。研究证实,砼的质量和早期强度主要受到砼坍落度的影响,则必须把砼的坍落度控制到约8cm。此外,砼搅拌方式宜为强制式砼滚筒搅拌机现场搅拌方式,同时必须确保钢纤维分布的均匀度,即根据工程设计配合比和钢纤维砼的搅拌工艺进行砼搅拌作业。针对砼的浇注,砼浇注应该首先从桥梁结构下部开始,注意使用插入式振捣器把此部分砼振捣密实后方可对T形部位的上部结构进行浇注,同时使用平板振捣器把此部分砼振捣密实。砼浇注要求对新旧桥梁铺装层交接面的砼予以重点处理,即振捣的密实度必须得到保证,以此确保此交接面的衔接效果。
(五)砼养护和拆模
待纵缝砼浇注作业结束后,即砼表面收浆完毕后马上对此部分做养护处理。一般而言,砼洒水养护时间应达到7天,并待砼强度超过70%设计强度(即35MPa)后,方可拆除底模和工字钢。
三、讨论
(一)此桥梁拓宽工程所用的刚性连接方案确保了新旧桥梁间桥梁荷载的有效传递,由此实现了新旧桥梁共同受力和新桥梁的稳定性。
(二)该桥梁拓宽工程要求先联接新旧梁板后浇注钢纤维砼,此方案不仅克服了高速公路拓宽工程施工的难度系数,同时也有效规避了高强砼裂缝问题,由此确保了砼的强度和整体质量。
(三)针对高速公路拓宽工程的纵缝拼接,其施工过程应尤其注意如下方面,即梁板与工字钢的连接方式应属硬接触;夹具对梁板的固定应到位;把新梁板的预埋钢筋和旧梁板的种植钢筋焊接到一起,由此实现夹具与之共同完成荷载传递;砼浇注阶段务必要确保砼浇注的质量,即新旧梁板交接面砼应振捣密实,以此确保新旧桥梁的衔接效果。
参考文献:
[1] 罗晓妮.浅谈高速公路拓宽施工中的桥梁纵缝拼接[J].中国科技博览,2011,(15):301-301.
中图分类号:U213文献标识码: A
武广客运专线是我国第一条时速为350km/h的高速铁路,全线采用无砟轨道形式,要求工后沉降不大于15mm,过渡段工后沉降不大于5mm,技术标准高,科技含量大。路基上铺设无碴轨道成败的关键在于沉降的控制,其主要风险源于地基的不确定性和所选填料性质的好坏和变异性。为确保沉降有效控制,利用CFG桩复合地基处理软基并采用堆载预压进行加固处理就是一典型实例。
1.工程概况
武广客运专线特大桥桥头软基段采用CFG桩带桩帽加褥垫层的处理方法,设计填土高4m,堆载预压填土高3米。此段位于丘坡,丘坡较平缓,下为水塘。主要土层分布:0~5米为Q2黏土、粉质黏土,软塑,σ0=80~140KPa;1~4.0米黏土、粉质黏土,褐黄、褐红色,硬塑,σ0=180KPa;0~2.0粉土,黄色、褐黄色,稍湿、稍密,σ0=100KPa;0~4.0米中粗砂,褐黄色,少量为杂色或灰黄色,潮湿,密实,σ0=150KPa;下伏泥质粉砂质泥岩,紫红色。全~强风化。
2.工程设计
基底设计采用CFG桩复合地基加固,桩径0.5m,混凝土强度等级C15,桩长6m~9m,采用长螺旋成孔管内泵压混合料成桩法施工。
桩位采用三角形布置,处理范围至坡脚外侧至少1根。桩体施工完成后现浇C15混凝土扩大桩头,扩大头顶宽1.0米,高0.6米。桩顶铺0.6米碎石垫层,层内铺设一层抗拉强度不小于80KN/m的双向土工格栅。
路基基床底层填筑完成后采用堆载预压,预压高度3米。
见图1。
图1桥头路基结构图
3.CFG桩复合地基施工
CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称,它是由水泥、粉煤灰、碎石(或石屑、砂)加水拌和形成的高粘结强度桩,成桩后与桩间土、褥垫层一起形成复合地基。通过改变桩长、桩距、褥垫厚度和桩体配比,能使复合地基承载力幅度的提高。
CFG桩最常用的成桩施工方法有振动沉管灌注成桩和长螺旋钻孔管内泵压混合料灌注成桩两种方法。根据武广铁路客运专线我们所处工点的具体地质情况,我们按要求采用了长螺旋钻机成孔泵送混合料进行施工。褥垫层采用为碎石垫层,厚度0.6m,内铺一层双向土工格栅。
3.1 CFG桩复合地基施工工艺
3.1.1 CFG桩复合地基施工作业流程图见图2
3.1.2 成桩施工
(1)钻机就位:利用全站仪测放出线路的中、边线,在坡脚线外侧,根据CFG桩平面布置图放出每根桩桩位,用竹签标示。根据标示做好钻机定位,要求钻机安放保持水平,钻杆保持垂直,其垂直度偏差不得大于1.0%,钻头对准孔位中心,控制桩位偏差在50mm以内,钻杆与钻孔方向一致。
图2 CFG桩复合地基施工作业流程图
(2)钻进成孔:钻孔开始时,关闭钻头阀门,向下移动钻杆至钻头触及地面时,启动电机,将钻杆旋转下沉至设计标高,关闭电机,清理钻孔周围土。判断钻头是否到了持力层一般有两种方法:一是在桩机驾驶室观测电流的变化。钻机开始钻孔及软弱地层钻孔时,电流表指针在120~130安,当钻头遇到持力层时,瞬间的电流将增大到160安以上,同时电压下降。此时,应判定钻头已达到持力层。二是在钻机导向架上按0.2m间隔做显著标记,旁直观观察,当钻头到达持力层时,钻杆上部的动力头发生颤动和轻微的摆动,钻机的动力明显减弱,此时,应判定钻头已达到持力层。成孔时应先慢后快,以避免钻杆摇晃、及时检查并纠正钻杆偏位的差值。
(3)灌注及拔管:CFG桩成孔到设计标高后,停止钻进,开始泵送混合料,(泵送混合料前检查其坍落度)当钻杆芯管充满混合料后开始拔管,严禁先拔管后泵料。成桩过程连续进行,避免供料出现问题导致停机待料。桩顶超灌50~70cm。
(4)移机:移机前对下一根桩的桩位进行清理辨识,确保桩位的准确性。
(5)封桩:灌注完成后,钻杆拔出地面,确认成桩桩顶标高符合设计要求的标高后,采用湿粘性土封顶。
(6)桩头处理:CFG桩成桩7天后,然后人工用钢钎等工具清除桩头浮渣和多余部分,凿除后桩头表面平整,桩长符合设计要求。
3.1.3桩帽施工
CFG桩桩帽为扩大桩头,扩大头顶直径1.0米,高0.6米。施工前先进行桩间土的回填,并分层用小型夯机夯实,压实度确保达到90%以上。回填至设计桩头位置进行复合地基承载力及桩身完整性检测,合格后根据具体尺寸挖除0.6米范围内的桩头及周围土体,进行现场浇注C15混凝土。
3.1.4褥垫层施工
为确保褥垫层施工时不破坏土工格栅,具体设置形式由下而上为25cm(碎石)+5cm(砂)+ 一层双向径编土工格栅+5cm(砂)+25cm(碎石)。碎石垫层采用碎砾石类填料,且最大粒径不宜大于25mm,在碎砾石中应掺10~12%的石粉或细颗粒,在拌合站集中拌合均匀后进行填筑。碎石垫层采用25T压路机静压2遍+弱振2遍+静压1遍。第一层砂垫层铺设厚度为5cm,铺设完后采用压路机静压2遍。在第一层砂垫层上铺设土工格栅,采用极限抗拉强度不小于80KN/m的双向经编土工格栅。铺设时沿路基横向铺设,搭接宽度不小于50cm,铺设时路基坡脚两侧预留2m回折长度。同理进行第二层砂垫层和碎石垫层的施工。
3.2质量控制措施
(1)做好地质情况的复核工作。对有代表性的地点在施钻过程中适时提钻确认地层分布情况是否和地质资料一致,特别是钻进达到设计深度时要确认桩尖土是否已经达到持力层足够深度。若出现异常情况,则必须及时通知监理和设计单位到现场确认,并提出处理意见。
(2)布桩时,CFG桩的数量、布置形式及间距必须严格按设计要求。并遵循从中心向外推进施工,或从一边向另一边推进施工的原则。不宜从四周转向内推进施工。
(3)对进场施工的所有长螺旋钻机在开钻前应由施工技术人员对标尺、刻画进行复核,消除标识误差。尤其是钻机初始标识要指定专人进行复查,防止操作人员弄虚作假。使用反差大的反光贴条每0.5米进行标识,粘贴在钻机导向架上,利于夜间记录人员识别读数。
(4)混合料灌注时钻杆提拔速率和输送泵的泵送量要密切配合,钻杆静止提拔,并保证连续提拔,施工中严禁出现超速提拔及先提管后泵料。拔管速率太快可能导致桩径偏小或缩颈断桩,而拔管速率过慢又会造成水泥浆分布不匀,桩顶浮浆过多,桩身强度不足和形成混和料离析现象,导致桩身强度不足。故施工时,应严格控制拔管速率。正常的拔管速率应控制在2~3米/分钟。灌注过程中芯管插入混合料的最小深度宜按30cm控制。
(5)控制好混合料的坍落度。大量工程实践表明,混合料坍落度过大,会形成桩项浮浆过多,桩体强度也会降低。坍落度控制在180mm~200mm时和易性好。当拔管速率为2~3米/分钟时,一般桩顶浮浆可控制在30cm~50cm左右,成桩质量容易控制。桩身每方混合料掺加粉煤灰量控制在140kg~180kg。
(6)确保桩长达到设计要求。设计要求CFG桩必须穿透软弱土层至硬底,对于下伏基岩段应嵌入全风化层≮1m。
(7)土方开挖时不可对设计桩顶标高以下的桩体产主损害,尽量避免扰动桩间土。
(8)剔除桩头时先找出桩顶标高位置,用钢钎等工具沿桩周向桩心逐次剔除多余的桩头,直到设计桩顶标高,并把桩顶找平,不可用重锤或重物横向击打桩体,桩头剔至设计标高处,桩顶表面不可出现斜平面。
(9)桩间土回填至桩头平齐并采用小型夯机分层夯实,确保压实度达到90%以上。进行褥垫层施工时,禁止大型机械车辆直接行走在CFG桩工作区。
(10)土工格栅应在平整好的砂垫层上按路基底宽全断面铺设,摊铺时拉直顺平,紧贴下承层,确保无扭曲、褶皱、重叠现象。在斜坡上摊铺时保持一定松紧度。铺设时应在路基边各留2m的锚固长度,回折覆裹在压实的填料面上,外侧用土覆盖,以免认为破坏。
4.路堤填筑技术措施
在路基填筑过程中,随着附加荷载的作用,软土地基中超静水压力逐渐消散,为了能够使路基填筑所产生的增加量与路堤底强度的增加量相适应,必须进行路堤沉降和位移观测,控制路堤的填土速率,确保路基施工安全稳定
4.1路堤的施工观测与控制
4.1.1沉降观测元器件的设置原则
沉降观测的元器件主要观测两个方面的内容,一是基底沉降,路基基底沉降观测元器件采用沉降板、剖面沉降管和单点沉降计,剖面沉降管主要是校核沉降板;二是路基自身的沉降,采用的元件是路面沉降监测桩。观测断面的设置及观测断面的观测内容、元件的布设应根据地形、地质条件、地基压缩层厚度、路堤高度、地基处理方法、堆载预压等具体情况,结合沉降预测方法和工期要求具体确定。代表性观测断面示意图3~图5:
路堑地段沉降监测元件布置示意图 图3路堑地段沉降监测元件布置示意图 图4
堆载预压地段沉降监测元件布置示意图 图5
4.1.2沉降变形观测元器件埋设
(1)安装沉降板
沉降板应埋设在褥垫层顶部(或换填层底部),在褥垫层施工完成后进行掏槽使其嵌入褥垫层1Ocm,采用中粗砂回填密实,在套上保护套管。上口加盖封住管口。沉降板安放应与地面垂直。
随着路基填筑施工应逐渐接高沉降板测杆和保护套管。每次接长高度以lm为宜,接长前后测量杆顶标高变化量确定接高量。
(2)安装剖面沉降仪:
当路基基底碎石垫层施工完成后或基床底层施工完成,在垂直线路方向开挖出宽20cm,深20cm左右的沟槽,整平槽底并在沟底铺设一层5cm左右厚的中粗砂并找平,后安放剖面沉降管,然后再在剖面沉降管顶面回填5cm中粗砂并于碎石垫层顶部平。每侧要伸出路基坡脚2m,为防止沉降斜管被损坏,管头两端用C20混凝土浇筑保护井。
(3)单点沉降计:
单点沉降计均为观测路堤本体变形部分, 在路基本体施工完成后进行,按设计断面图埋设。元件埋入之前应采取措施保证孔径满足安装要求。
安装工艺流程:钻孔 探孔安装沉降计注浆安装法兰沉降盘孔内灌沙回填传输电缆埋设。
4.1.3沉降观测的主要项目
(1)地表变化。巡回观察路基、坡脚外地面的变形、裂缝、出水现象及其发展情况。当发现以上现象时,应考虑缓填或暂停施工。
(2)基底沉降观测。在填土过程中,随着填土高度的增加,通过观测沉降板的沉降量和沉降与时间的变化情况,掌握和分析判断地基在填筑过程中稳定性,进而根据沉降量的大小控制填土速率。
(3)路面监测桩观测。路基填筑完成后,在表面布置沉降监测桩,通过观测沉降量和沉降与时间的变化情况,分析判断并预测路基是否沉降稳定,能否进行无砟轨道的施工。
4.2土方填筑及填土预压
4.2.1土方填筑
为保证路基沉降均匀,客运专线对路基的填筑提出严格的要求,第一必须在基床底层采用粒径不大于60mm且级配良好的A、B填料进行路基填筑;第二填筑过程通过埋设的沉降板严格控制填筑速率,确保工后沉降过渡段的沉降量不大于5mm,路基沉降量不大于15mm;第三对路基的压实采取四控,即空隙率n、地基系数K30、动态变形模量Evd及地基系数EV2进行检测指标控制。
为满足要求,选择DK1703+350-DK1703+500作为了试验段,初步掌握位移与沉降情况,确定填土速率、填料最佳含水量、松铺系数和碾压遍数。根据管段内的具体情况,选用了天然砂砾石土做为填料,由于南方雨水偏大,填料含水量较大,每层松铺厚度30-35cm。推土机初平后晾晒,待接近最佳含水量时再进行平整碾压。各项检测指标合格后填筑上一层土方。根据试验段取得的参数,开始路基的填筑,按照“三阶段、四区段、八流程”组织指导施工。
4.2.2填土预压
路基填筑至基床底层顶面,进行表层级配碎石填筑(先完成一层),检测合格后,表面铺设土工布而后进行堆载预压土方的填筑。填筑时分层进行压实。摆放期至少满足六个月且沉降板和观测桩的沉降与时间的关系曲线趋势稳定后才能够进行卸载,继续第二层级配碎石的施工。
5.效果检测及观测数据分析
5.1 CFG桩基桩低应变动力测试
随即抽检了总桩数的10%,共30根进行了低应变动力测试。结果为Ⅰ类桩28根,占抽检桩数的93.3%,Ⅱ类桩2根,占抽检桩数的6.67%,未发现严重缺陷桩和断桩,桩身质量满足设计要求。
5.2 CFG桩复合地基静载试验
此段CFG桩复合地基设计承载力为300KPa,根据规范要求,加载量取设计值的2倍,为600KPa,每级载荷为加载梁的1/10。地基荷载试验承压板采用直径1.8m圆板,板底铺设50~150mm中粗砂找平。采用液压油泵千斤顶人工加载,工字钢设堆载平台,预制块堆积提供反力,最大压重1828.8KN。通过加载系统的液压表测量,用千斤顶的标定曲线换算给出每级压力表读数,试点沉降则通过承压板两边对称架设的4个机械式百分表测量。 荷载试验示意如图6, DK1707+400桩号50-1检测结果如复合地基荷载试验P-S曲线图7。
荷载试验示意图 图6 复合地基荷载试验P-S曲线图7
5.3沉降及位移观测
表3[DK1707+350~DK1707+420]区段沉降分析结果汇总表
DK1707+400沉降点(沉降板)荷载-沉降过程曲线图8
DK1707+400沉降点(路面观测桩)荷载-沉降过程曲线图9
根据武广公司要求,路基填筑完成或施加预压荷载后应有不少于6个月的观测和调整期,观测数据不足以评估时,应继续观测。对每个路基工点应以三个月为周期根据最新推导的沉降拟合曲线进行工后沉降预测至少两次以上,并检查所有观测断面的预测工后沉降是否满足以下要求:
对路基和刚性结构过渡段还应同时审核其预测工后沉降差异是否≤5mm,折角≤1/1000。
此外,还应检查同一个观测断面前后两次工后沉降预测值的差异,如果其差值≤8mm,可认为预测的工后沉降具有足够的可信度。
设计预计总沉降量与通过实测资料预测的总沉降量的差值不宜大于10mm。
如果一个路基工点所有的观测断面满足以上要求,该路基工点可以铺设无砟轨道施工。
6.结论
根据武广公司施工组织安排,本段路基通行运梁车时间为2008年5月,双块式无咋轨道施工时间是2008年10月。桥头路基加固处理过程中,通过合理的施工组织和施工技术、质量措施的控制和沉降观测点的布置、观测,该段路基在2008年5月顺利通过了专家评估,达到了预期的效果,为架梁通道和以后的无砟轨道施工奠定了基础。
Abstract: focuses on continuous beam across existing railway electrification construction, influenced by the work safety business line transportation and construction personnel, construction condition is complex, difficult construction, need to take some effective measures to solve the construction problems.
Keywords: existing electrified railway;electrified catenary pillar; protective shed; continuous beam construction.
中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)
1 工程概况
坪寨双线特大桥(中心里程为DK94+333.987)为新建贵广铁路GGTJ-1标的重点控制性工程之一,全桥长770.743m,全桥共22个墩台,上部结构为现浇简支箱梁和两联(40+64+40)m连续梁,其中第二联连续梁(16~19#)主墩为17#、18#墩,主跨上跨既有黔桂铁路(绿荫湖~胡家寨站)。
以上工点为临近既有线Ⅱ类施工。由四公司贵广铁路项目部负责施工,项目负责人:李宏,技术负责人:尚友磊。
图一坪寨特大桥跨既有线处地形地貌图
2 新建贵广铁路与营业线黔桂铁路(绿荫湖~胡家寨站)位置关系及列车开行情况
坪寨双线特大桥16~19#墩连续梁其主跨跨越既有黔桂铁路,其斜交角度约为39°,主跨跨越黔桂铁路双线长度51米,跨单线长度24米。连续梁梁底距离黔桂铁路轨面12.64m,距接触网5.19m,位置图如下。
图二坪寨特大桥跨既有线立面图
图三坪寨特大桥跨既有线平面图
行车密度:每天8:40~9:24,10:46~11:27,11:39~12:29,12:33~14:13;15:02~15:42,15:42~16:27,以上时间段内存在天窗时间,每一段落时间长度均超过40分钟。
3 影响黔桂铁路营业线的段落及设施
根据现场调查,坪寨双线特大桥施工影响黔桂铁路的段落为DK518+475~+535共60m范围,主要设施为2对(4根)接触网立柱、100m接触网线、4对接触网立柱上绝缘瓷瓶、100m架空通讯光缆、过往列车、行车线路障碍影响行车安全。
4 确定施工方案
连续梁采用挂篮施工,梁部结构施工时,为防止施工过程中设备、材料、杂物等物品坠落损坏既有线设施,为确保营业线行车安全,在上部结构斜跨既有线的范围内搭设棚架防护,防护棚架顺既有黔桂铁路搭设,考虑顺新建铁路斜向布置跨径大,横梁采取与既有铁路中心垂直布置,即斜交正搭方案。
4.1防护棚方案比选
方案一:防护棚架立柱采用直径φ60cm无缝钢管,顺黔桂铁路方向间距8m,钢管顶部安装I20a工字钢作为承重梁,横向铺设I16a工字钢分配梁,
顶层铺设木板,铁皮。
优点:受力明确,使用材料少,安装快捷、方便。
缺点:钢管立柱及工字钢安装必须采用吊车吊装,现场场地受限,吊装困难。
方案二:防护棚立柱采用φ48普通钢管排架,顺黔桂铁路方向间距1m,横向5排,其上铺设10×10方木,上部横向铺设I16a工字钢分配梁,顶层铺设木板,铁皮。
优点:受力明确,安装方便,勿需大型吊装设备。
缺点:使用材料较多,耗时较久,安装时全部由人工完成,对既有线行车安全有影响。
项目部利用头脑风暴法,结合现场实际,对材料成本、施工安全、施工进度等方面进行认真比选后确定采用方案二防护棚。
4.2防护棚设计
棚架立杆采用φ48普通钢管架作为两侧的支撑架,顺既有线方向搭设,其顶部设顶托,沿既有线方向铺10×10cm方木,使轨面以上净空能达到9.5米、与接触网净距大于2米。(铁道部规定铁路上建筑物净空大于8.4米,接触网净距大于2m)。顶部横向分配梁搭设方向与既有线方向正交布置,采用12米长Ⅰ16a工字钢,工字钢顶面铺设木板和铁皮,遮挡施工下落物。
采用正交布置时,铁路两侧钢管间的跨度净距为8.6米,正交铁路的钢管排架沿铁路方向长约67米,如下图所示。
图四坪寨特大桥跨既有线防护棚布置图
5 既有线设备和行车安全的危险源辨识及采取的对策措施
5.1危险源辨识
根据施工实际,坪寨双线特大桥的施工可能对既有线造成安全隐患的危险源如下:
(1)18#主墩基础离既有线路基坡脚最近点为2.1m,需从原地面下挖2.5m,开挖过程中可能扰动既有线路基,影响行车安全。
(2)防护棚钢管排架立杆搭设于既有线两侧边沟上,施工时指挥不当或操作失误均会影响行车安全。
(3)棚架顶部工字钢横梁吊装时须请点施工,在区间全封闭、接触网停电后的天窗时间内进行,若计划不周密,在天窗时间内不能按计划完成施工,则会影响行车安全。
(4)既有电气化铁路接触网为1500V高压电,接触网、回流线等产生的感应电压对防护棚架有较大威胁。
(5)连续梁采用三角挂篮施工,单个挂篮重50t,每施工完一个节段挂蓝需前移,若操作不当挂蓝存在倾覆的可能。
(6)黔桂铁路为电气化铁路,设计时速160km/h,梁部上跨既有线施工时施工用水、下落杂物对铁路接触网、营运列车等可能造成影响。
(7)作业工人安全意识不足,施工期间向下抛洒杂物或穿越既有线影响列车正常营运。
(8)机械施工或行走过程侵入限界,或操作不当翻落破坏接触网影响列车正常营运。
(9)雨天大雨冲刷产生的泥石流损坏接触网立柱或淤积于线路上影响行车安全。
5.2对策措施
针对不同情况下危险源的潜在因素,采取以下措施进行安全防护,确保坪寨双线特大桥跨既有线施工安全、优质、高效完成。
5.2.1防止对既有线路基扰动的处理措施
中图分类号: K928 文献标识码: A
前言
由于桥梁施工是道路建设的重点内容,因此,对于桥梁施工材料的选择要遵循经济合理的原则,在保证道路质量的同时,也要考虑到道路的持久性。可靠性施工、结构优化施工的施工办法都是道路桥梁施工中常用的技术,目的就是为了充分利用当地的资源条件,因地制宜,最大限度的节约建设资金。而对于道路桥梁施工中常常出现的问题,如裂缝的出现等就要靠道路施工人员在多次的施工之后,好好总结施工经验,找到出现这些问题的根本原因,进而加以改进。
1目前我国道路桥梁面临的状况
1.1道路桥梁施工现状道
路桥梁的施工受诸多因素的影响,包括施工当地的地质条件、选择的道路桥梁施工工艺、施工人员的技术水平以及施工原材料的选用等。受这些因素不同程度的影响,对道路桥梁的施工质量也造成了或多或少的影响,道路桥梁裂缝的出现和桥梁钢筋的腐蚀都与这些因素有关系。这些施工质量的出现大大降低了道路桥梁施工的耐久性,大大缩短了道路桥梁的使用寿命,进而对道路承载的运输效益造成不可估量的损失,严重的还会对道路行人和车辆的安全造成危害。所以只有对桥梁施工采取具体预防措施,制定具体管理制度,才能使桥梁工程的施工质量不断提高。
1.2我国道路桥梁施工管理现状
我国道路桥梁施工的管理要追溯到 20 世纪的 90 年代,至今已经有了 20 多年的发展历史,经过这 20 多年的经验总结已经形成了初具规模的管理办法,尽管如此,我国的道路桥梁施工还是涌现出了诸多的质量问题。道路桥梁施工建设的最直接目的就是公路和桥梁的建造,所以,对两者的施工管理相对来说是比较特殊的。主要体现在以下几个方面:道路桥梁的种类多种多样,因此对其的施工管理也呈现一定的复杂和多样性;道路桥梁的施工建设地点不是固定的,即其建设地点呈现较大的流动性,因此在无形中加大了对各位置道路桥梁施工的管理难度;道路桥梁施工的计划要根据实际的特点满足道路桥梁建设对可行性和预见性的要求;道路桥梁施工周期的长度也加大了施工管理的难度。
2我国道路桥梁施工中应该注意的问题
要想加强对道路桥梁施工的认识就要了解道路桥梁施工具有的特点,即外观构造具有多样性、道路桥梁具有不可移动性,其产品具有固定性、道路桥梁的施工周期较长,且跨度较大。了解了道路桥梁施工具有的这些特点,就会对道路桥梁中出现的质量问题加以分析:
2.1注意道路桥梁施工中出现的裂缝
混凝土是道路桥梁建设中常用的原材料,如果使用的混凝土质量有问题,或者是施工中施工人员没有按照要求对混凝土合理配制和使用都会造成桥梁道路中出现裂缝。施工人员对混凝土的不合理使用一般体现在以下几个方面:施工人员对应该使用的混凝土等级没有严格要求,以至于引起混凝土的变质;混凝土的浇筑技术采用的不合理,或者是浇筑过程中振捣的程度不够,或者是振捣的力度过大,导致混凝土浇筑的质量出现问题。以上这些原因都是直接造成道路桥梁施工出现裂缝的导火线。
2.2注意钢筋锈蚀问题
在道路桥梁施工中的出现道路桥梁施工所用的原材料是混凝土,而混凝土在浇筑时需要的应力部件是钢筋,因此钢筋质量的好坏和其寿命的长短将会对道路桥梁的寿命和质量造成直接的影响。混凝土中钢筋出现锈蚀是一种常见的问题,也是道路桥梁施工中应该注意的三大问题之一,一旦道路桥梁中的钢筋出现锈蚀现象,道路桥梁的安全和寿命都会受到最直接的威胁。造成道路桥梁钢筋锈蚀的原因有原料本身的问题、钢筋使用的环境条件问题以及道路桥梁施工工序选择的问题等。此外,钢筋所承受的其他剪切应力状态不同也是造成钢筋锈蚀的原因之一。总结以上内容可以发现道路桥梁钢筋的锈蚀问题是十分复杂的,不能从单一条件出发对其治理,要从多方面入手,对该问题进行综合治理。此外,道路桥梁施工中出现的质量问题还有出现局部的蜂窝、麻面和气泡等。
2.3注意铺装层松散脱落问题的出现
道路桥梁的铺装是桥梁建设中相对来说工程量并不大的部分,但对道路桥梁的质量却起到至关重要的作用。一般情况下,道路桥梁的铺装工程是最容易被忽略的部分,因为其接近道路桥梁工程的结尾,往往对该施工工序的控制不足,导致了铺装不久的道路桥梁铺装层出现,或者这是浇筑的混凝土出现了松散或脱落的现象。因此,在道路桥梁的施工中不能对该工序偷工减料。铺装层是道路桥梁的刚性构件,直接承受来自交通运输中的载荷冲击,如果铺装层的质量不合格,那么越来越大的道路交通压力竟会导致铺装层出现问题的概率不断增加。
3减缓道路桥梁施工问题出现的有效途径
针对道路桥梁建设中出现的问题,经过多年的经验总结是技术发展,也概括出了一些有效减缓以上问题出现的措施。主要有以下几点:
3.1加强道路桥梁质量安全的控制
道路桥梁施工质量控制目标的确立是保证道路桥梁施工质量的前提和基础。加强道路桥梁施工的质量检查是最根本有效的保证施工质量的措施,在道路桥梁的施工中要及时的对施工进行质量检查,及时发现和解决施工中出现的质量问题。此外对施工机械设备、施工人员、施工方法、施工建筑材料以及施工内外部环境的控制和检查也是十分必要的。在施工中,负责质量控制的人员要及时的对以上因素出现的数据进行记录和整理,根据这些数据的汇总情况来判断道路桥梁施工的质量是否存在问题。
3.2加强对道路桥梁的养护
随着社会的发展,道路桥梁的养护也成为道路桥梁质量保护的施工后措施。为了做好道路桥梁的养护工作,要根据根据道路桥梁养护里程的不同、辖区内桥梁数量的不同,派送专职的道路桥梁养护工程师,做道路桥梁的养护、检测、维修以及改造工作。只有这样才能更好的延长道路桥梁的使用寿命。
3.3注重道路桥梁施工中的细节问题
道路桥梁中的细节问题是施工中必须注意的问题,上述内容提到道路桥梁的裂缝问题多半是由混凝土使用不当引起的,所以在对混凝土的使用中,必须按照我国相应的标准来进行配合比设计和施工。解决钢筋锈蚀问题最直接的办法就是对钢筋表面涂层,采取保护措施,防止锈蚀的出现。此外对于道路桥梁中经常出现的铺装层问题,施工人员要按照设计要求,合理的确定道路桥梁铺装层的厚度,尽量选取弯曲性能较好的铺装材料,使得铺装层尽可能地出现弯曲开裂等情况。
4结语
道路建设的桥梁施工工程往往具有工程线长、工程面广、季节性要求较高、施工条件不稳定等特点,一旦在桥梁施工中出现经验不足,或者道路检测技术落后等问题,就会对施工的进度造成一定的影响。因此在道路桥梁的施工中,就要抓住一切条件,争取在漫长枯燥的施工过程中,多多总结经验和注意问题,最大限度的克服一切不利条件,无论如何要控制道路桥梁施工的质量。最总为促进我国桥梁事业的健康发展贡献一点微薄的经验和力量。
【参考文献】
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一、引言
随着近年来我国经济的飞速发展和科技的不断进步,公路桥梁方面的现代化建设也在如火如荼地展开,其建设速度和工程质量都被社会各界所密切关注。但是我们不难发现,许多公路桥梁在其建成通车之后往往都会出现一定程度的病害,尤其是路桥过渡段的路基路面工程,出现病害的现象更是不胜枚举。由此可见,我们只有通过不断地对以往出现的工程病害进行分析和总结,找出其发生的原因,才能相应地摸索出其施工过程中的病害防治措施,为之后的工程提供科学的依据和有效的保障。本文通过对路桥过渡段路基路面的病害原因进行分析,提出了路桥过渡段路基路面施工中的几个较为有效的病害防治措施。
二、路桥过渡段路基路面的病害原因分析
1、路桥过渡段桥台台背路堤压实度不达标。公路桥梁工程中的过渡段桥台台背大都要求对其台背的填料进行处理。然而,由于桥台台背的填料压实度受到工程施工工艺、施工材料、施工机具、施工环境以及施工操作等多方面的影响,从而导致桥台台背的填料土压实度往往难以满足规范的标准以及设计的要求,这可以说是公路桥梁过渡段路基路面出现不均匀沉降的一个最基本的原因。另外,在公路桥梁工程的运营阶段,由于交通荷载与天气、环境等因素长期不断的作用影响,会导致其路基路面的土基塑性变形逐渐累积,最终导致公路桥梁过渡段路基路面产生差异沉降,并以此来破坏公路桥梁过渡段路基路面的平顺度。
2、路桥过渡段桥头引道软土地基处理不完善。通过对大量公路桥梁工程的调查发现,软土地基路段因为地基沉降而引起的桥头跳车现象主要是在施工图设计过程中,地质钻探布孔过少,钻探深度不够,未能及时发现软土地基存在,或者未能准确探明软土地基的范围和深度及其物理力学性质等等,导致桥头路堤的软土地基没有进行应有的加固处理,或者是选择的处理方法不完善。另外,选择的软土地基加固处理计算方法及其计算参数与该软土地基的实际情况存在一定差距,导致软土地基的处理无法达到应有的技术要求和预期效果。此外,雨水侵蚀造成路堤填料的流失与强度降低,也是造成公路桥梁过渡段路堤沉降的一个最主要的原因。
三、路桥过渡段路基路面施工中的病害防治措施
1、路桥过渡段桥台台背路堤填料的合理优化。实施路桥过渡段路堤填筑之前,要有目的地选择施工路段的填料,采用各种土壤作对比试验。其试验项目包括:土壤的液限和塑限联合测定,实施筛分和击实试验;各种土壤在相同压实机具下达到同等压实度时的压实遍数与松铺厚度的关系。从试验结果中,比较各种土壤的技术指标,从中选出最适宜的土壤作为过渡段路堤的填料。填料的选择原则应选用干容重较大的砂类土或渗水性较好的材料。这样的材料具有良好的级配水稳定性和压实特性。当采用非渗水性土时,应在土中增加外掺剂,如石灰、水泥等。严禁使用淤泥、沼泽土以及含草皮、树根、生活垃圾、杂物和含水量过大的土作为填料。
2、路桥过渡段桥头引道软土地基的加固处理。从公路桥梁工程施工分析可知,水泥粉喷桩复合地基加固软土效果明显,施工工期短,但工程造价高;超载预压可利用施工荷载作为软基预压荷载,方便施工,工期长,剩余沉降量大;塑料排水板法加固工期较超载法短,较粉喷桩法长。此外,还有强夯法和爆破法等软土地基处理方法。各种方法的机理及适应性各有特点,施工过程中要根据当地工程实际情况加以选择采用。为了保证软土地基排水固结的施工质量,消除软土地基路堤不均匀沉降的现象,必须尽可能地提前软土地基路段的施工时间,尤其是桥头引道地段的施工时间,争取更长的预压时间,以减少软土地基的施工后沉降;根据软土的地质条件、土层性质和路堤填筑高度,一般路堤采用袋装砂井或塑料排水板处理,其间距在邻近桥头引道路段附近应加密;在桥头引道处设置搅拌桩过渡段,并在搅拌桩过渡段末端与袋装砂井或塑料排水板加密区交接处设置土工织物砂垫层,以协调变形。
四、结语
综上所述,通过对路桥过渡段路基路面已经出现的病害现象进行分析,并将其发生的原因逐条找出,从而在其施工过程中有针对性地予以重视,并通过科学合理的病害防治措施的实施,在提高施工工艺技术和工程质量的同时,还可以起到及时有效的预防及预警作用,以此来将其出现病害的可能性降到最低,最终达到提高公路桥梁工程的使用寿命、保障人民生命财产安全的目标。当然,本文还只不过是从路桥过渡段路面路基施工中的病害防治措施方面做了浅要的阐述,其实在公路桥梁工程的病害研究与防治方面,我们还要面对许多纷繁复杂的困难和问题,只有不断地予以分析和总结,才能真正为公路桥梁工程的施工质量提供踏实的保障。
参考文献:
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中图分类号:X734文献标识码: A 文章编号:
前言
新时期新阶段,经济的发展和物流的增加需要公路网络加快延伸的速度和覆盖的范围,由于我国多山系、多水系的地理特点,在公路网络的设计和施工中出现与水系、径流交叉成为普遍存在的现象,选择桥涵作为确保公路网络完整和维护环境稳定是比较有效的方式,也可以客观地讲:桥涵是公路网络建设中重要的功能部分和组成设施。桥涵建造是桥涵应用的初始和功能形成的关键阶段,其质量高低直接影响桥梁本身以及公路网络的功能,是公路建设单位应该重点掌握的关键。桥涵受到自然、人为、施工等因素的影响明显,特别是施工技术涉及材料、工艺、安全等相关重要内容,具有提纲挈领的作用,在日益强调科技和现代化的今天,强化桥涵施工技术会有助于在提升桥涵施工质量的同时,促进公路建设单位综合能力的提高。公路桥涵技术人员必须根据实际的公路桥涵施工的情况,结合以及取得的有益经验,在合理区分公路桥涵施工过程的基础上,将整个施工划分为准备和施工两个重要阶段,并有针对性地提出了各阶段应用技术和加强管理的要点,通过技术上的管控和强化的有效措施,提升公路桥涵施工技术水平和管理能力,达到整体促进公路建设质量飞跃的目的。
1施工准备阶段的技术要点
1.1施工技术准备工作的要点
首先,做好工程测量工作,依据公路桥涵施工设计图纸,对公路桥涵施工场地进行科学严谨的测量和放样。其次,做好工程原材料的质量检验工作,对公路桥涵施工重要的原料:砂、石料、水泥、钢筋等进行严格的检验和试验。最后,做好工程机械设备的检验,重点检查公路桥涵施工所应用机械和设备的性能和使用范围,确保在施工中机械和设备能够可靠运行。
1.2桥涵基坑施工的技术要点
首先,做好公路桥涵基坑挖掘的方法选择,进行基坑项目一般采用人工配合机械方法综合进行,挖掘作业应该迅速。其次,做好桥涵基坑的支护工作,根据设计意图和公路桥涵施工实际选择最适宜的桥涵基坑支护方案和方法。最后,做好桥涵基坑的排水工作,通过挖排水沟、设置水泵等措施,将公路桥涵基坑坑底的渗水、降水及时排出。
1.3桥涵施工安全工作的技术要点
首先,公路桥涵施工前应该成立安全生产的管理机构,建立公路桥涵施工的安全保证体系。其次,公路桥涵现场施工应该配置专职的安全员和监督员,及时检查和排出可能出现的安全隐患,负责现场的安全管理工作。其三,对特殊工种的工人,进行专门的安全操作培训,确保持证上岗。其四,对各种施工机具要定期进行检查和维修保养。其五,在公路桥涵施工危险设备显著位置悬挂操作规程牌,标注安全注意事项及特殊要求。最后,提高公路桥涵施工人员的安全意识。
2公路桥涵施工中的技术要点
2.1混凝土项目施工的技术要点
首先,做好公路桥涵混凝土构件的技术规范工作,对基础砼测量放样、绑扎钢筋、立模等相关工作,应该严格控制精度和准确性,做好模板的加固和牢靠,确保模板的稳定。其次,做好施工关键部位和关键环节的控制,公路桥涵砼浇筑前应检查其轴线偏位,模板安装和基础高程合格后方能进行浇筑。其三,做好公路桥涵砼的制备工作,按规范和设计严格按配合比进行拌和,防止出现坍落和解析。其四,做好公路桥涵砼的振捣工作,振捣应密实,知道表面平坦、泛浆现象为止。其五,做好公路桥涵砼体的养护工作,用土工布覆盖砼体,并将其洒水湿润。最后,做好公路桥涵基础砼的拆模工作,确保表面、棱角不发生损坏。
2.2公路桥涵涵帽施工的技术要点
首先,做好涵帽的外形控制,根据设计搭设钢管架,科学安装涵帽的钢筋并进行牢固地绑扎,加强涵帽模板的支立控制。其次,做好涵帽的密闭工作,涵帽模板的接头部位以耐水材料加以密封,防止漏浆出现涵帽质量问题。最后,做好涵帽混凝土的养护工作,混凝土现浇完成后要及时洒水做好相应的养生工作,不要过早拆模。
2.3公路桥涵回填工作的要点
公路桥涵完完工后,应从两侧分层对称进行回填作业,且要做到夯实表面。填料宜采用透水性材料、轻质材料、无机结合料等,非透水性材料不得直接用于回填,采用小型夯实机具时,注意基坑回填的分层厚度和压实度。
结语
综上所述,公路桥涵能有效实现公路对水系、径流的跨越,是适合我国多山、多水地理特点交通建筑物,公路桥涵不但实现了公路网络的稳定和行车能力,而且保护了水系、径流的完整,是具有经济、社会、环保、生态和交通多种功能的重点公路工程。公路桥涵施工是公路桥涵建设和使用的起始,应该在这一时期加强技术上的管理和控制,在提高公路桥涵施工质量的前提下,实现对生态保护和社会发展的积极作用。公路建设者应该对公路桥涵建设工作重新解构,利用科学的手段正确划分公路桥涵施工的关键时期,在做好技术应用、技术强化和技术管理的基础上,有效实现提高公路桥涵的施工质量。实际的公路桥涵施工中应该做好统筹工作中技术应用,通过技术协调促进准备工作工作合理的规划、科学的布置和高效率的协调,实现施工工作中材料、设备、人力和技术的科学应用,在确保公路桥涵的施工效率的同时,有力地确保公路桥涵的施工质量的提升,希望经过本文的分析使同仁对公路桥涵施工技术引起高度的重视,实现公路建设整体工质量的提升。
参考文献:
[1]张习.公路桥涵裂缝处治质量控制[J].交通标准化.2010(23)
[2]沈小新,乐顺民.公路桥涵施工的质量控制[J].民营科技.2010(07)