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摘要:以某桥梁工程项目实例为依托,对桥梁下部结构施工技术展开分析论述。研究表明,在桥梁下部结构施工过程中,桩基础和桥墩是重点环节,桩基础可以采用冲孔灌注桩,施工时,要控制好成孔和混凝土灌注质量,保证桩基的整体质量。桥墩则可通过翻模法施工,确保模板的安装和混凝土浇筑质量,提高墩身的结构强度,此举对桥梁工程的整体稳定性非常重要。
关键词:桥梁下部结构;桩基础;墩柱
1工程概况
某双线桥梁工程上跨国道,其中左线全长530m,右线全长480m,上部结构采用的是预应力混凝土连续T梁,下部结构为柱式墩、冲孔桩基础,两线桥台处分别布设伸缩缝。桥梁工程所在地为冲洪积沟谷,相关资料显示,桥址区域内无不良地质,适宜下部结构施工。本文重点对该桥梁下部结构施工技术及实施要点展开分析。
2桥梁下部结构施工技术要点
本工程中,桥梁墩台采用的是桩基础,桩径从1200~2200mm不等,桩长为26~30m,依据地质勘查结果可知,桥址区内的地质以软岩和硬质土体为主[1]。为加快施工速度,决定采用冲击成孔的方法对桩基础施工。
2.1冲孔桩基础施工
2.1.1测量放线。(1)以桥墩中心的坐标为基础,对每根桩基的位置加以推算,并与图纸比对复核,将结果报监理工程师。使用全站仪,按照预先布设好的测量控制网,在现场测设桩位坐标,并将桩基的中心点引测到安全区域,埋设护筒。在对护筒埋设的过程中,要准确测出顶面标高,复测桩位,确认合格后,便可开始冲击钻进。(2)对钻孔桩基不定期复测,发现偏差及时纠正,确保桩基质量。当桩基施工完毕后,在对桩顶混凝土凿除后,要及时复测桩顶标高,将结果报现场监理工程师。2.1.2埋设护筒。(1)本次冲击钻孔施工采用的是钢护筒,埋设前,以人工的方式开挖圆坑,以此来保留桩位点,圆坑的直径要略大于钢护筒的直径,以锤击的方式对钢护筒埋设,引出桩位中心点,并用黏土将护筒周围的空隙填塞压实[2]。(2)钻机进场固定牢靠后,检测调试,看性能是否完好,确认无任何问题后,便可开始钻进。在冲击钻孔的过程中,要对钢护筒的位置和标高随时复测。成孔时保持垂直,避免桩身倾斜。2.1.3冲击成孔。(1)冲孔前,为防止安全事故的发生,要做好相应的防护措施,在泥浆池周围设置护栏,并在桩位处挂标识牌。要保证泥浆池和沉淀池的位置适当,及时处理施工中产生的泥浆废渣。(2)冲孔过程中,要控制好锤高,以50cm为宜,以低锤密击的方式冲击成孔。为使孔壁能够挤压密实,可采用黏性土造浆,孔深超过4.0m时,可将锤击高度提升至1.8m左右,保持连续冲击,这样能够加快施工速度[3]。需要注意的是,当孔内残渣过多时,可能会引起埋钻的现象,故此要将孔内残渣及时清除。(3)冲孔时,要随时调控泥浆黏稠度,每进尺2.0m左右检查一次成孔垂直度,发现偏差及时纠正。本工程中,桥梁冲孔桩为端承桩,入岩后要对土质的变化情况及时观测。钻至设计标高后,报现场监理工程师检查验收。若是桩底入岩不符合设计要求,则可对设计进行变更[4]。(4)终孔后及时清孔,采用循环的方法清孔,以2~3h左右为宜,泥浆比重控制在1.2~1.4[5]。2.1.4钢筋笼制安。(1)钢筋在车间内制作加工,依据桩长调整钢筋笼的制作长度,以墩粗直螺纹的方式对钢筋笼连接,使用前保护好丝头,避免损坏。同一截面内的钢筋接头不得超过总数的50%,主筋要错开1.0m以上,接头必须检验合格后方可使用,镦粗必须一次性完成,质量不合格要切掉重新镦粗。(2)制作好的钢筋笼报现场监理工程师验收,确认质量合格后可安装,为避免吊装过程导致钢筋笼变形,可用十字撑加固。下放钢筋笼时,要避免碰触孔壁,可在钢筋笼上,每间隔2.0m左右,安装4个保护层垫块,下放过程中,要保持钢筋笼平稳,中心与桩位中心重合,固定牢靠,以免混凝土施工时偏移或是上浮[6]。2.1.5灌注混凝土。(1)在灌注桩身混凝土前,要先安放导管,按孔深确定导管长度,并在导管下放就位后再次清孔,将新的孔底沉渣清除干净,以免影响混凝土的灌注质量。(2)通过顶塞法向桩孔内灌注首批混凝土,入孔后对混凝土的高度加以测定,据此推算导管的埋设深度,确认符合设计要求后,便可开始灌注。桩身混凝土要连续灌注,并在施工中对孔深及时测量,依据测量结果,推算混凝土表面的标高,确定出导管的埋深。施工过程中,要对多余的导管及时拆除,防止堵管。
2.2高墩施工技术
本工程中,桥梁采用的是圆柱墩与薄壁空心墩,墩高均超过30m,属于高墩的范畴,通过翻模法对高墩施工,每节模板设计为6.0m,以分段的方法浇筑墩身混凝土,具体的施工技术要点如下:2.2.1模板安装。模板在钢筋绑扎完毕后安装,施工前要检查模板的平整度和钢筋的焊接质量,并在现场对模板试拼装,确认合格后方可使用。模板经过试拼合格后,要先采用打磨的方法,将内壁的锈迹去除干净,以免影响混凝土的浇筑质量,然后在模板内壁上涂刷脱模剂,确保均匀性。安装好的模板在混凝土浇筑前要覆盖,避免雨淋导致模板的光洁度下降。模板所有的拼接缝都要用泡沫胶密封,以防止漏浆,同时用螺纹钢加固模板。安装就位的模板,要检查垂直度和标高[7]。2.2.2搭设作业平台。翻模法施工桥墩时,每层模板要设置固定架,主要作用是搭设作业平台,用槽钢焊接成三角形并固定在外模上,平台与模板上沿之间的距离控制在40cm,平台的宽度控制在80~100cm,其上满铺厚模板,并在四周设置护栏和安全网,确保作业安全。2.2.3墩身混凝土浇筑。(1)浇筑墩身混凝土前,要复测模板的垂直度和标高,检查模板的稳固性,确认无任何问题后,便可浇筑混凝土。高墩混凝土浇筑时,为避免离析,要用串筒辅助下料,分层浇筑,以插入式振捣棒对混凝土振捣密实。(2)混凝土分层浇筑的厚度控制在30cm以内,采用斜向振捣的方法对混凝土振捣,振捣棒与水平面之间的倾角为30°,在振捣过程中,要遵循快插慢拔的原则,按照预先布设的点位逐个振捣,避免遗漏。振捣棒与模板之间要保持10cm左右的距离。(3)高墩混凝土浇筑施工中,最为常见的质量缺陷是混凝土离析,为避免该问题的发生,要对振捣时间严格控制,每个点的振捣时间以15~30s为宜,达到振捣时间后,观察混凝土,当表面不再下沉且无明显的气泡产生时,便可停止振捣。当墩身混凝土终凝后,按照规范要求养生,用塑料膜将墩身混凝土包裹好,因墩身为大体积混凝土构件,所以养生时间要达到14d以上,通过养生能够避免早期裂缝的产生[8]。2.2.4注意事项。(1)混凝土浇筑时,要对分层标高线加以控制并做好标记,每个节段浇筑后,要将混凝土顶面修平,使接缝处于同一个水平面内。(2)混凝土要均匀对称浇筑,严格控制入模温度和坍落度,环境温度过高时,要采取有效的措施降温,如覆盖泵管等。同时,为提高密实度,可边振捣边向上提升振捣棒,避免过振或漏振。
3结语
桥梁下部结构作为上部结构的承载体,要求稳固、可靠。故此,必须保证下部结构的整体质量。为实现这一目标,作业人员应掌握相关的施工技术及具体的实施要点,并将之应用到实际工程中,以此来确保下部结构质量达标,进一步提升桥梁结构的安全性和耐久性,延长使用寿命。
作者:王绍云 单位:中建路桥集团科技发展有限公司