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關(guān)鍵詞:橋涵 施工 頂進 方案
1、 施工工藝概述
橋涵頂進施工方法,是在其設(shè)計位置旁邊設(shè)置一臨時工作坑,橋涵在此預(yù)制或安裝成型后,采用頂進就位的一種施工方法。此施工方法適用于既有鐵路線、公路、城市交通繁忙的街區(qū)增建地下設(shè)施。適用現(xiàn)場條件往往是不允許修建便道;或者修建便道工程量較大;位置埋設(shè)較深,開挖基坑造成大量土石方,并需大量支撐材料時。
頂進施工方法比就位施工方法需特殊修筑滑床板及后背橫梁等臨時設(shè)施。
盡幾年,由于鐵路運輸量越來越大,列車速度越來越快。在鐵路線下增建橋涵一般需采取預(yù)制——頂進就位施工方法。在鐵路線下頂進的橋涵,橋涵頂面一般為橋上線路的道床砟底,這是因為頂進橋涵盡可能利用最大高程條件設(shè)計,以降低兩側(cè)引道坡度、減少引道土石工程量,力求最大限度地降低工程造價。
在鐵路線下頂進的橋涵施工時,對既有鐵路線需要進行加固。簡便的線路加固的方法多為采用大型工字鋼做縱、橫向抬梁。縱向抬梁兩端支撐于堅固的路基上,橫向抬梁的一端支撐于橋涵上、另一端支撐于路基上,隨著橋體逐步前進,列車荷載通過縱橫梁逐漸轉(zhuǎn)移到橋體上。近幾年線路加固也廣泛采用定型低高度鋼板梁。低高度鋼板梁穩(wěn)定性好、剛度大、拆裝方便、適用于較高的列車通過速度,鋼板梁下可以騰空作業(yè),有利于橋涵施工加快速度。
2、施工方法
2.1施工順序
主要施工流水作業(yè)順序為:施工準備工作坑挖土滑板及后背梁施工框構(gòu)預(yù)制框構(gòu)橋養(yǎng)生抽換枕木安裝、焊接縱向梁穿橫向梁鎖定縱橫梁安設(shè)絕緣軌距桿扣軌梁 框構(gòu)頂進框構(gòu)橋頂進到位上碴搗固養(yǎng)護拆除扣軌拆除縱橫梁線路恢復(fù)。
2.2線路加固
采用鋼梁頂托法及扣軌輔助方案。考慮頂進過程中,地道頂覆土容易塌方、開天窗,一旦開天窗,破壞線路穩(wěn)定性,影響行車安全,再加固難度增大。結(jié)合已完成地道橋頂進工程施工經(jīng)驗,本地道采用橫縱抬梁加固方案,同時用扣軌輔助加固,扣軌方式3—5—5—3。
覆土頂進,線路加固跨度增加,由于上覆土與地道頂存在摩擦力,當土壤與混凝土表面間的附著力大與土壤的抗剪強度時,容易引起土體及橋上線路隨橋體一起移動,影響行車安全。我們采取在在線路兩側(cè)打入鋼軌樁,利用倒鏈予以調(diào)整。
2.3框構(gòu)預(yù)制
基坑開挖到達要求后,經(jīng)監(jiān)理工程師檢查合格,進行滑板制作。先進行定位復(fù)測,測出基礎(chǔ)準確位置,再進行滑板及后背梁施工。滑板完成后,要經(jīng)過精確的定位放線和復(fù)測,確定無誤后方可進行施工。框構(gòu)分三次澆筑,先澆筑底板(包括下梗肋),當?shù)装屙艔姸冗_到設(shè)計強度的50%后再綁扎邊墻鋼筋,灌注上部的邊墻砼,各邊墻施工縫中,加預(yù)埋連接短鋼筋和防水條,以利于承受剪力和防止施工縫滲水。澆筑邊墻時,兩側(cè)對稱澆筑,防止造成模板變形破壞,然后進行上部和頂板的施工。施工中鋼筋彎制主要以機械為主,個別靠人工制作。
2.4框構(gòu)頂進
在框構(gòu)橋混凝土的強度達到設(shè)計強度的100%后,方可進行頂進施工。框構(gòu)頂進采用電動液壓千斤頂頂進。頂進前要檢查好線路加固情況,排土后的清底情況及頂進設(shè)備使用情況,無誤后方可頂進施工。頂進及挖排土均在列車間隔期間進行施工。頂進遵照邊挖邊頂、勤挖勤頂?shù)脑瓌t,嚴格控制進土尺寸,保證天窗在2米的范圍內(nèi)。列車到達前,作業(yè)人員要撤離到安全地帶,線路要加固好。不允許違章冒進作業(yè),頂進挖土,采用人、機配合挖排,并按實際情況加強支護。清底要達到設(shè)計標高,嚴禁超挖。頂進施工中,若出現(xiàn)扎頭現(xiàn)象,則采用夯填碎石、抬高清底標高,必要時澆筑速凝砼墊層來補救。偏離中心線則可用方向墩及千斤頂來校正,保證框構(gòu)在允許偏差范圍內(nèi)就位。
3、 施工經(jīng)驗
(1)實際頂進過程中,由于擔(dān)心塌方,上部刃角一直吃土頂進,由于地道頂部土壓力太大,頂進至15米處,上部鋼刃角預(yù)埋鋼螺栓拉壞,鋼刃角彎曲,頂進無法進行。現(xiàn)場解決方案:清除鋼刃角頂部土方,利用千斤頂將鋼板調(diào)平,后由鋼軌支撐。后續(xù)頂進取土?xí)r,頂部超挖5cm左右,效果較好。
(2)頂進施工過程中,由于遇到石方,因爆破震動影響,路基發(fā)生塌方。地道頂開天窗。此時,列車荷載大部分通過縱橫梁承擔(dān),列車通過線路時,加固中的縱抬梁跨中發(fā)生撓曲,影響了線路的水平(見圖片)。現(xiàn)場采取加強線路維修,加填道砟抬道。
(3)避免鋼刃角彎折。一方面,增加預(yù)埋螺栓強度和數(shù)量,同時提高鋼刃角強度和剛度;另一方面,在施工挖土過程中,橋體頂部土方可以超挖一部分,減少土體對刃角的直接壓力。在本地道施工過程中,由于擔(dān)心塌方,先期開挖頂部土體時,總是欠挖一部分,讓刃角切土頂進,致使刃角受力過大而破壞。實踐證明,在密實和堅硬的土體中,考慮土體本身有成拱作用,可以“超挖”。另外,防止鋼刃角彎折破壞,也可以采用鋼筋混凝土刃角,同橋體混凝土一起灌注,頂進到位后,鑿除。
(4)線路加固方案。覆土橋涵頂進施工加固方案,應(yīng)充分考慮一旦塌方,開天窗后,線路穩(wěn)定簡算,避免給行車安全帶來隱患。
進入新時期以來,我國公路橋梁工程取得了很大的成效,為人們的出行提供了方便、快捷的通道。但在實際施工中,依然存在很多缺陷和不足,尤其是一些軟土地基的施工,不僅影響整體工程的質(zhì)量,降低橋涵的承重力,也給人們的出行安全帶來很大的威脅,因此相關(guān)企業(yè)在加強軟地基施工管理時,要做好詳細的勘察工作,結(jié)合實際的施工情況,采取有效的解決措施,從根本上保證橋涵的穩(wěn)定性和安全性,從而為整體工程的順利開展奠定扎實的基礎(chǔ)。
一、公路橋梁工程中橋涵軟土地基施工現(xiàn)狀
(一)缺少精準的地質(zhì)勘測
目前,很多公路橋梁的施工單位,對于施工前的準備工作沒有引起足夠的重視,一些勘察人員缺少明確崗位意識,沒有按照相應(yīng)的建設(shè)需求去落實具體的管理工作,再加上管理制度的不健全,導(dǎo)致在實際勘測過程中,缺少一定的準確性和實效性。很多從事勘察的在職人員由于專業(yè)素質(zhì)偏低,在進行現(xiàn)場勘測時,沒有按照嚴格的規(guī)章制度來實行,致使一些勘測問題得不到妥善的解決和處理,嚴重影響工程的順利進行,從而給工程質(zhì)量帶來很大的威脅[1]。
(二)施工單位缺少責(zé)任心
為了追求工程的進度和企業(yè)效益,很多施工單位將精力全部放在工程建設(shè)中,對于建設(shè)的質(zhì)量和安全卻是極為疏忽。即使施工現(xiàn)場是處在軟土地環(huán)境中,也會抱著僥幸的心態(tài)繼續(xù)施工。導(dǎo)致地基施工的穩(wěn)定性和安全性存在很大的安全隱患,由于缺少嚴格的管理,一些相應(yīng)的處理方案也是缺少一定的實效,致使地基下降的現(xiàn)象時有發(fā)生,嚴重影響整體工程的質(zhì)量,使其無法正常運行。
(三)處理措施得不到落實
在進行橋涵地基施工前,施工單位會做好各項準備工作,尤其是施工環(huán)境的勘測。有些施工單位在勘測時,即使發(fā)現(xiàn)地基是軟土地,也沒有對其進行及時的處理,甚至連相應(yīng)的管理制度都沒有編制,導(dǎo)致日后施工時,經(jīng)常出現(xiàn)各種質(zhì)量問題。另外相關(guān)施工人員由于素質(zhì)偏低,沒有按照施工標準去進行操作,致使在地基施工時常常發(fā)生沒有使用合格的施工材料,填土過快等現(xiàn)象,不僅影響軟土地基的有效處理,也對橋梁質(zhì)量帶來很多阻礙[2]。
二、公路橋梁工程軟土地基施工的有效處理措施
(一)加載換填法
在處理橋涵軟土地基過程中最為常見的處理方式就是采用加載換填法。其可以在軟土下降時,使地基達到定量的強度,并確保其輕度符合施工要求。同時在保證拋填物不會對地基產(chǎn)生破壞的同時,有效降低地基的沉降速度,使之凝結(jié)成塊,再采用濕加壓強的方式去填補內(nèi)部出現(xiàn)的空隙,避免空隙過大影響施工質(zhì)量。另外在進行加載換填法時,可在地基的最頂層鋪上紗網(wǎng),并用塑料薄膜將其覆蓋,使軟土地基處在一個封閉的空間內(nèi),這樣才能加強軟土的承重力[3]。
(二)拋石擠淤法
在公路橋梁施工過程中,由于軟土地基的水平線處于偏低的位置,很容易影響土壤的處理,所以就應(yīng)該采用石塊填充的方式進行處理。首先將石塊拋向路基中,再利用相應(yīng)的設(shè)備對其實行擠壓,使地基中的淤泥有效的排除。其次在淤泥排除的路基上鋪設(shè)厚沙層,使地基表面達到一定的硬度和強度。最后在保證路基表面硬實度符合施工標準后,再進行回填土工序,相關(guān)施工人員一定要遵循科學(xué)的施工方法,全面保證橋梁建設(shè)的質(zhì)量[4]。
(三)灌漿施工方法
灌漿施工方法比較適合地基較軟的處理現(xiàn)場,其是將水泥漿或砂漿灌注在土塘縫隙中,以避免縫隙過大,影響地基施工的質(zhì)量。這種處理措施不僅可以保證地基的正常運行,還可以改善土層的性質(zhì),幫助其提升硬度,以便于日后進行噴粉時,提供方便、快捷的通道。居于這種優(yōu)點,使得灌漿施工的應(yīng)用范圍越來越廣,并受到業(yè)界的一致好評。因此在在進行噴粉工作時,一定要結(jié)合施工標準去選擇相應(yīng)的鉆機,并按照具體的操作規(guī)程去控制噴粉的用量和時間,確保其符合工程設(shè)計的需求,充分體現(xiàn)施工技術(shù)的精確性和合理性[5]。
(四)加固土樁法
加固土樁法不同于其他處理方法,其主要是采用深層攪拌的方式,來提升軟土的鋼性,使其達到一定的加固程度。在進行深層攪拌過程中,要利用石灰、水泥等材料的硬度,通過攪拌的形式呈現(xiàn)出來,從而使材料間的化學(xué)反應(yīng)催化出來,以此來提升軟土的穩(wěn)定性,使之形成安全、可靠、堅固的地基,為人們的安全出行創(chuàng)造良好的保障條件。
(五)排水法
排水法通常都應(yīng)用在水量較大的地基施工環(huán)境中。因為該區(qū)域內(nèi)的軟土濕潤度較高,通過使用排水法,可以將其從排水管內(nèi)有效的排出,從而縮小軟土內(nèi)的空隙,達到減小內(nèi)部空間的目的,為保證地基質(zhì)量打下堅實的基礎(chǔ)。同時利用,排水法還可以加強軟土的硬度,促進其固結(jié)速度,從而使軟土地基達更加安全、更加穩(wěn)定。
結(jié)束語:
綜上所述,解決橋梁工程中橋涵軟土地基問題是目前我國工程企業(yè)勢在必行的工作趨勢。因為地基質(zhì)量的好壞,直接影響到橋梁的質(zhì)量,也關(guān)系到人們的正常出行。所以做好軟地基施工的處理至關(guān)重要,在進行處理過程中,一定要采取科學(xué)合理的處理方法,按照嚴格的施工制度來進行,從勘測工作著手,徹底將解決措施落實到實處,遵循精細化的處理原則,從根本上保證路基的穩(wěn)定性和安全性,為保障公路橋梁工程的整體質(zhì)量打下堅實的基礎(chǔ)。
參考文獻:
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[2] 徐達暉.論公路橋梁工程中橋涵軟土地基的施工處理措施[J]交通標準化. 2016(02)21-23
前言
北京廣渠路東段熱力管道下穿北京樞紐東部十字疏解線路工程,由廣渠路下穿鐵路的1―18m框架及與其平行并位于其下的兩座熱力管道框架涵組成,兩層框架采用對向頂進。本工程下層兩框架采用無覆土頂進,上層框架利用D24式施工便梁架空線路空頂就位。
1、工程概況及特點
該工程為北京市1997年重點工程“高碑店熱力管網(wǎng)廣渠路東段”的工期控制點,位于豐雙線k29+532,穿越豐雙上、下行、百星、百東、建材專用線五股道,南鄰2-6m排水蓋板箱涵,北鄰交通繁忙的廣渠路既有1-18m立交橋,兩外股道中心距46.77m。全部工程包括:熱水加固涵、蒸汽加固涵及框架立交橋各一座。熱水加固涵、蒸汽加固涵全長各100m,其中頂進段72m,兩端現(xiàn)澆段各14m。框構(gòu)橋全長40m,分為13.95m和26.05m前后兩節(jié)。設(shè)計型式為下層分別設(shè)1-2.9m及1-5.9m兩個矩形熱力加固涵,上層設(shè)1-18m拓寬廣渠路框架橋,即“品”字型結(jié)構(gòu),具體布置見圖―1。
1.1地質(zhì)情況:
勘測報告顯示自然地面標高為33.0m,地下水位標高為24.5m。
土層分布依次為:自然地面以下2m內(nèi)為雜填土,其下為2m厚粘砂土,再往下為8m厚砂粘土,熱水加固涵涵底以下為中粗砂。
1.2該工程有如下特點:
1.2.1 工期緊。屬北京市重點工程的工期控制點,工程自1997年2月1日開工,要求整體工程與8月底完成。因此,頂進部分必須7月初完成,頂進施工僅5個月的工期。
1.2.2 施工環(huán)境差。由圖―1可見,工程位于既有橋涵之間,其凈距僅35.6m,施工場地狹窄;南側(cè)排水渠水面比自然地面低1.0m,工作坑底標高21.12m,給施工降水帶來困難;另外,工程地處交通要道,公路交通繁忙,施工干擾大;鐵路運輸豐雙線每天多達73對列車,施工中必須確保鐵路運輸安全暢通。
1.2.3基坑深。由于雙層橋涵結(jié)構(gòu)特點,熱水涵涵底標高距自然地面達12.0m深。因此,施工條件復(fù)雜,施工難度大。
2、施工方案論證
2.1方案比較
雙層橋涵頂進施工與普通橋涵相比存在如下差異:
①雙層布置較普通橋涵基坑深。
②下層頂進時對上層橋基土體產(chǎn)生擾動。
③上層頂進時對下層橋涵產(chǎn)生附加力。
在確定施工方案時,首先考慮下層對上層橋基的影響,確定基本原則:先頂進下層,就位后再頂進上層。在此前提下,提出兩種頂進方案。
覆土頂進施工方案:具有線路加固相對簡便的優(yōu)點,但頂力大、工期長、上層橋基土體加固困難。
無覆土頂進施工方案:具有頂力小、工期短、上層橋基土體加固簡便的優(yōu)點。但必須利用便梁進行線路加固,且要求便梁支撐牢固。
在方案選擇過程中,對兩種不同的施工方案進行了分析比較:如果采用常規(guī)扣吊軌線路加固覆土頂進施工,由于基坑深,路基安全系數(shù)低。繼而提出:施工期間利用024型低高度施工便梁進行線路加固,覆土頂進方案。初步設(shè)計梁下挖土3m后,覆土頂進熱力加固涵,采用12m一節(jié)中繼間法施工。便梁支撐采用Φ1500人工挖孔樁,樁長14m,總計15根。
2.2頂力計算:
根據(jù)公式:P=k[N1f1+(N1+N2)f3+2Ef3+RA]
式中:k取1.2,覆土6m,土重19kN/m³
摩擦系數(shù)f1=f2=f3=0.7
RA忽略不計
內(nèi)聚力C=10kN/m²,內(nèi)摩擦角ф=20º
E=7065.06kN,
由此,熱水加固涵頂力:
P熱水=1.2×[10807.2×0.7+(10807.2+7413.6)×0.7+2×7065.06×0.7]
=36252.82kN
頂力系數(shù)k=4.89
熱水涵工作坑寬度為10.4m,則后背頂力為3485.85kN/m。
同理,蒸汽加固涵中間節(jié)頂力:
P蒸汽=17371kN,頂力系數(shù)k=13.88,
后背7m長頂力為2481.57kN/m。
因此,總頂力P =6×17371+6×36252.82
=321742.92kN
由頂力計算可以看出,無論后背制作,還是總頂力,頂進設(shè)備都是相當可觀的。既有設(shè)備無法滿足要求。
另外,覆土頂進法施工對熱力涵上部土體(框架橋基)的擾動大,對框架橋頂進方向和高程控制更加困難,尤其因下層頂進的影響,無法達到設(shè)計計算的框架橋邊部地基反力310kPa的要求。
其次,熱力涵頂程達72m,熱力加固涵內(nèi)斷面小,使用機械出土困難,如果采用人工出土,按2m/天計算,下層頂進需36天。上部框架橋頂程80m,按5m/天計算需16天,這樣總計頂進工期需要52天,難以保證工期要求。
無覆土施工方案:將原覆土頂進改為取消覆土,由刃角前端出土的頂進方案。
頂力計算:此時N1=0,則
側(cè)壓力E熱水=2503.46kN
E蒸汽=884.58kN
P熱水=1.2×〔7413.6×0.7+2×2503.46×0.7〕
=10433.24kN
P蒸汽=1.2×〔1251×0.7+2×884.58×0.7〕
=2536.93kN
總頂力 P =(10433.24+2536.93)×6
=77821.02kN
與覆土方案比較,每節(jié)頂力分別減少71.22%和85.4%,總頂力減少75.81%,頂進設(shè)備隨之減少,后背頂力明顯減小。在此基礎(chǔ)上,進一步提出改進,將原12m一節(jié)中繼間改為18m,各減少兩個中繼間。
同時,無覆土方案可實現(xiàn):
①、由頂進人工挖為提前機械挖土,縮短工期。
②、框架橋基底通過回填處理更穩(wěn)定可靠。
2.3 從工程成本方面分析:
無覆土頂進,因采用機械挖土,減少了土方費用;隨頂力減小和工期縮短,節(jié)省機械費開支;同時減少4個中繼間的費用,從而降低工程成本。但是,無覆土頂進需要加強便梁支撐,因而需要增加橋臺樁數(shù)量,便梁支撐費用會加大,通過橋臺計算:南臺單排布置單線2根樁,雙線3根樁。北臺群樁分別為18m、14m、10m,階梯布置,雙線7根樁,單線6根樁,總樁數(shù)27根,有效樁徑為Φ1500,采用人工挖孔樁。
根據(jù)頂力計算,結(jié)合本工程工期要求,通過方案論證比較,認為無覆土頂進方案優(yōu)于覆土頂進。經(jīng)過有關(guān)部門審核, 施工方案被采納。方案要求,蒸汽涵較熱水涵滯后一節(jié),前端錯開,同時頂進。便梁支撐按橋臺設(shè)計,熱力涵安裝鋼側(cè)刃角,嚴格側(cè)面吃土頂進,以避免擾動側(cè)面土體,熱力加固涵按18m一節(jié)布置,框架橋在頂進前基底土切實進行夯實或加固。工藝流程見附圖。
由于采取無覆土頂進,工程實際施工中最大頂力P熱水=14400kN,P蒸汽=3200kN;工期自熱力涵試頂至剛構(gòu)橋頂進就位僅用28天,比覆土頂進方案縮短24天。取得明顯效果。
3、幾個主要環(huán)節(jié)的施工方法
3.1 雙層間的橋基處理
此項施工考慮地基承載力的要求,框架橋兩側(cè)采用砂夾卵石夯填,跨中位置采用3 :7灰土摻入4%水泥的復(fù)合土夯填,均按0.3m厚一層填筑,振動碾壓實。回填的頂面處理考慮到框構(gòu)橋基底為夯填土,后節(jié)到豐雙線后,前節(jié)脫節(jié)到三條線路下,基底擾動大,為保證箱體在夯填土的頂進方向和分節(jié)頂進的平順,采用澆注一層0.2m厚C20砼層,為防止墊層隨頂進箱體滑移,按5m方格網(wǎng)設(shè)置0.2m×0.2m抗滑梁,并沿頂進方向通長設(shè)置導(dǎo)向槽,通過以上方案處理,框架橋準確就位。
3.2工作坑布置
雙層橋涵工作坑布置主要考慮以下因素:
①基坑壁穩(wěn)定問題。本工程受場地限制,熱力涵工作坑必須設(shè)置護坡樁進行土壁支護。
②剛構(gòu)橋布置應(yīng)以熱力涵前端頂進到位不擾動剛構(gòu)橋為原則,且同時保證前端接長時需要護坡樁的工作面,以實現(xiàn)框架橋就位后及時開挖前端接長段基坑土方。工作坑布置如附圖所示。
3.3工作坑施工降水
根據(jù)工程實際,降水方案采用北側(cè)及西側(cè)布置無砂砼管井井點降水,間距6m,井深18m,考慮到南側(cè)為防止河道污水滲漏,采用2m間距無砂砼管井,井深14m。將滲漏污水和地表滲水導(dǎo)入基底砂層,然后北側(cè)抽水,為保證施工降水效果,南側(cè)管井必須保持完好,待必要時與北側(cè)同時抽水,因方案恰當,基坑開挖后基底一直保持干燥。
3.4 橋臺施工
在承臺樁施工中,為了增加樁的承載力,設(shè)計要求澆注樁砼前,在護壁上打入1m水平注漿花管注漿,經(jīng)過試驗,發(fā)現(xiàn)因管外壁與護壁間阻力小,漿液沿注漿管外壁流出,無法實現(xiàn)在砂粘土中注漿,難以達到設(shè)計要求。鑒于此,設(shè)計變更其樁徑為人工擴孔樁,施工時因18m樁底部3m厚粗砂含水量高,擴孔極易出現(xiàn)坍塌及護壁墜落,為保證施工安全和設(shè)計要求的承載力,經(jīng)過反復(fù)研究論證,決定加長樁長1m,在加長部分打入Φ50水平注漿花管,間距0.2m梅花型布置,同時在樁孔靠近跨中一側(cè)打入4根Φ50水平花管,L=0.75m,并聯(lián)在一起,由一根Φ50管豎直延伸至樁頂。在澆注砼前,先注入2m³水泥砂漿,1小時后觀察漿液下降0.1m,灌注樁身砼后,由樁頂再利用預(yù)留的Φ50管,采用0.1kPa的壓力注入純水泥漿,每根樁注1.2m³,克服了沿注漿管外壁流出問題。
雙層頂橋施工中,合理布置工作坑,確定合理的施工降水方案,以及可靠的護坡樁設(shè)置,是工程順利施工的重要保證。
4 、結(jié)束語
由于施工方案得當,保證了鐵路運營安全。工程自2月1日開工于1997年7月8日順利頂進就位,為后序工程贏得了時間,取得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益,為企業(yè)贏得了信譽。
實踐證明,既有橋涵施工采用低高度施工便梁進行線路加固技術(shù)可行,尤其在雨季施工期間更有安全保證。特別是采用無覆土的明頂方案,可達到工期短、施工誤差小、上層橋基處理可靠的目的。
山東水電集團有限公司
2021年6月25日
橋涵清淤施工方案
一、工程概況:2#排洪溝工程上端與疏港路橋連接,下端與海濱路橋連接,橋內(nèi)多年積累淤泥、垃圾等雜物已至橋洞頂板下平0.5米-0.6米高,嚴重影響排洪、泄洪的通暢。為了在雨季順利通暢的排洪、泄洪需對老集橋內(nèi)多年積累淤泥、垃圾等雜物進行清理。
二、圍堰:在橋涵入水口處,采用砂袋筑堤圍堰的施工方法。圍堰總高度為1米;底寬采用3米,圍堰頂寬1米。砂袋圍堰分層填筑,砂袋長度根據(jù)現(xiàn)場具體情況確定。為確保圍堰的止水性能,圍堰迎水面須滿鋪止水薄膜,薄膜底部、中部、上部用小砂袋壓緊。在迎水面放置2-3個大功率水泵不間斷降水排到導(dǎo)流渠,使水位始終保持在30CM以下。
1、施工工藝流程
施工準備打定位鋼筋鋪設(shè)砂袋定位鋪設(shè)止水薄膜完成圍堰
2、施工步驟
a、采用直徑18鋼筋沿著砂袋四周背水面每隔1米1根植入原有橋涵底及墻體兩側(cè)并用電焊機把所有鋼筋焊接成鋼筋網(wǎng)連接成一個整體,以定位砂袋,防止水流較大時砂袋發(fā)生移動垮塌;
b、安放底層砂袋由人工對砂袋進行充灌砂,充至砂袋容積的75%—85%,等其沉降穩(wěn)定才可進行下道工序施工;
c、沉降穩(wěn)定后才可進行上一層砂袋的施工,如此逐層充灌填筑直到設(shè)計標高;
d、待水抽干時,在迎水面鋪設(shè)止水土工膜,并采用小砂袋壓住固定。
e、堤防工程完成后,把砂袋清理干凈,恢復(fù)原貌。
3、施工時注意事項
a、砂袋要選用比重輕、耐酸堿、耐腐蝕、滲透性好、整體連續(xù)性好、強度高的土工織物,以保證使用壽命;
b、砂料以含泥量小于5%的中細砂為宜;
c、施工過程注意不要使砂料充填至袖口;
d、控制充填量,實踐證明,砂袋充填量在85%左右效果最好;
e、面層砂袋充填至60%袋容時,施工人員穿雨鞋在砂袋上適當踩踏,讓砂料均勻分布于砂袋內(nèi);
4、 質(zhì)量保證措施
a、砂袋定位控制
(1)定位鋼筋應(yīng)穩(wěn)固,如水流流速影響較大,需用錨固在上游的鐵錨以纜繩拉接,防止傾斜倒塌。
(2)砂袋施工采用平鋪方式,從橋涵最低處往上逐層鋪設(shè),層與層之間應(yīng)錯縫。
(3)每層新鋪的砂袋與已完工的砂袋需搭接0.2-0.3米,防止砂料收縮后砂袋間留下較大孔隙。
三、清淤:橋涵空間狹小機械設(shè)備無法進行施工,清淤采用人工清理,由于人不法站立清理將自橋涵外部往里清理。先在橋涵中間位置同時往里往兩邊同步推進,一次清里到標高要求。清理的完成面上同步滿鋪腳踏板用于小推車倒運淤泥,運至箱涵筏板上歸積,再用50t汽車吊通過吊盤吊運裝車,倒運本場區(qū)內(nèi)指定位置堆積曬干后外運。
中圖分類號:TU74文獻標識碼: A
引言
對既有線路的頂進橋涵加固總抬橫梁的施工,是保證和解決施工和行車安全的重要技術(shù)方法。通過選擇既有線頂進橋涵的施工方法,可以有效的減少對鐵路正常運行的影響,而且這種施工方法相對比較簡單易行,同時又能夠降低施工成本,在頂進橋涵施工中得到了廣泛的應(yīng)用。
一、施工前期的準備工作
既有線并行地段發(fā)生干擾的橋涵工程,施工前應(yīng)與運營部門聯(lián)系,對既有線采取安全有效的施工防護措施。要最大限度地減小新增二線橋涵施工對既有線運營的干擾,確保既有線運營及施工安全。跨越等級公路的橋涵,施工前應(yīng)和管理部門聯(lián)系,做好必要的安全設(shè)施,作好施工防護等工程,保證通行,減少施工造成的干擾,確保公路交通及施工安全。跨越沿線排洪河流的橋梁,施工前要與水利主管部門聯(lián)系,保證施工期間河道暢通。施工時對河堤的破壞要及時恢復(fù),并做好對堤壩的護砌工程。施工前對施工設(shè)計圖紙進行認真審核,發(fā)現(xiàn)問題及時與設(shè)計單位聯(lián)系解決。
橋涵施工前要探明橋涵施工范圍內(nèi)地下管線及其他建筑物的埋藏情況,并與施工有影響的地下埋藏物的產(chǎn)權(quán)單位溝通,采取可靠的保護措施,以免造成不必要的損失。涵洞施工后,出入口應(yīng)與原溝渠順接施工時對地基表層進行處理,夯實厚度不小于40cm。墩臺基礎(chǔ)施工后,應(yīng)及時回填至原地面,并分層夯實,防止基坑積水。橋上需設(shè)置聲屏障的橋梁,施工時注意預(yù)埋相關(guān)構(gòu)件,并注意人行道托架的制造尺寸。立交橋涵,當凈高小于5.0m時,需于橋涵兩側(cè)各1om處設(shè)置立交限高防護架。對于設(shè)計圖中利用既有涵洞口基礎(chǔ)的,由于既有基礎(chǔ)均為片石砌筑,并根據(jù)凍結(jié)深度進行了加厚,施工前需確認既有橋涵利用基礎(chǔ)的質(zhì)量,如與竣工資料不符則需鑿除不再利用。橋臺臺后基坑采用C20混凝土回填至天然地面,涵洞沿線路防線基坑采用級配碎石回填至原地面,壓實度需滿足路基專業(yè)路橋過渡段的要求。在開頂前必須對線路加固的質(zhì)量進行檢查,消除一切不安全隱患。在開頂前必須進行檢查頂進設(shè)備,保證設(shè)備的規(guī)格、數(shù)量符合施工要求。施工中要對線路進行監(jiān)則,確保鐵路運營安全。避免雨季施工,在編制施工方案的同時要針對雨天施工特點制定相應(yīng)的施工應(yīng)急預(yù)案。橋區(qū)施工降水過程中要加強對附近建筑物以及鐵路沉降的監(jiān)測。要求鐵路沉降值≤18mm。做好頂進過程中的測量工作,測量出軸線位置的偏差與水平高差,及時采取調(diào)整措施。
二、后背墻設(shè)計
在最大頂力確定后,后背結(jié)構(gòu)設(shè)計是尺寸及結(jié)構(gòu)形式對后背土體或箱體的大小主要取決于被動土壓力。設(shè)計計算時,作為后背抗力除可利用的既有構(gòu)筑物外,作為箱體頂進時的抗力一般都以后背土體的被動土壓力。根據(jù)后背承受頂力的范圍:每米后背所需承受的最大頂力為:F=P/L(KN/M)。采用漿砌片石進行后背墻施工,后背的優(yōu)點是穩(wěn)定性強、就地取材、砌筑方便、無壓縮變形。頂進時為減輕對后背的壓力,可將后背與滑板連接,即用后背梁來連接,這樣可增加后背的抗力。
三、橋涵頂進在既有線改造中的應(yīng)用
橋涵頂進按結(jié)構(gòu)形式可分為小型涵管頂進和框架橋頂進兩大類。框架橋又稱為剛構(gòu)、框構(gòu)、框架式立交橋、剛架橋、地道方涵橋等,根據(jù)使用要求的不同,為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),一般采用單孔或多孔的形式。對既有公路、鐵路等運輸頂進法施工可以減小干擾,穿越鐵路或公路時已成為廣泛采用的施工方法。除滿通的需求外,采用此法施工,還能夠用于舊橋涵的改造。由于線路中心線與框架橋軸線交角不盡相同,分兩種形式為正交或斜交,在條件允許的情況下,應(yīng)盡量采用正交的形式。隨著不斷進步的科學(xué)技術(shù),除一般頂入法外的施工方法,在特殊條件下采用頂拉法、中繼間頂入法、對頂法等,有些工程對頂進后背甚至可以取消,節(jié)約了大量投資。為了減小滑板及地基與框架橋底板間的摩擦力,一些工程成功的采用了氣墊法頂進工藝。在框架橋的底板上該法是預(yù)埋充氣管道,底板與滑板及地基之間頂進時充入壓縮空氣,從而形成氣墊,達到減小摩擦力的目的。
(一)、頂進作業(yè)
1、頂進施工程序
箱涵頂進施工程序:挖土、運土、開鎬、頂進、換頂鐵、接長車道、測量校正。
2、頂進設(shè)備的選擇
頂進設(shè)備的數(shù)量、規(guī)格和型號,應(yīng)根據(jù)最大頂力和框架尺寸確定,對千斤頂臺數(shù)需要配置,按計算的最大頂力配置,也可按箱身起動推力的1.2-1.5倍配置,其公式:
n=P*R*K/T
式中: R-粘著系數(shù); T-每臺千斤頂?shù)念~定推力(t); n-需用千斤頂臺數(shù);p-箱涵自重和箱身上的附加重量。
3、頂進作業(yè)
方刃角處挖土當前完成一進尺長度后,為了讓千斤頂受液壓力而產(chǎn)生頂力,開動高壓油泵,推動箱涵前進,每一沖程通常頂進約19Omm-8OOmm。應(yīng)注意以下事項在頂進過程中:框架頂進時,高程和方向易出現(xiàn)偏差,為達到控制偏差的方法和設(shè)計要求控制,需及時糾正發(fā)現(xiàn)問題,要采取措施在頂進過程中加以控制。頂進中隨時交接,需做好記錄。為防后背產(chǎn)生意外或頂柱引起崩出危及安全,頂進時,后背和頂柱嚴禁站人。應(yīng)在列車通過間隙進行頂進,在列車通過時嚴禁施工。如頂進因某種原因而中斷時,故障一旦解除,應(yīng)立即繼續(xù)操作,箱涵在之后的頂進時為防止阻力增大,為了保證頂進的連續(xù)性,也應(yīng)間歇性地頂動涵身。刃角一經(jīng)切土,應(yīng)暫停頂進。都應(yīng)檢查油泵等液壓系統(tǒng)每次開頂前及交接班時有無故障,開始頂進是現(xiàn)場一切工作的中心環(huán)節(jié)。
(二)、頂進過程中方向的控制
1)開或關(guān)一側(cè)千斤頂?shù)墓┯烷y門,增加或減少千斤頂?shù)捻斄?適當調(diào)整兩側(cè)頂力。2)箱身在空頂階段容易發(fā)生方向偏差,可充分利用滑板上的導(dǎo)向鋼軌和方向支墩,通過箱體與導(dǎo)向鋼軌間的滾楔鐵板來調(diào)整方向。3)箱身入土后,應(yīng)注意必須正確挖土斷面,在前端一側(cè)刃角若發(fā)生偏差可超挖,另一側(cè)超挖或不挖,使少挖的一側(cè)產(chǎn)生側(cè)向的推力來達到糾偏的目的。4)輪流開動兩邊高壓油泵來調(diào)整頂進方向。5)后被頂鐵調(diào)整。根據(jù)偏差的大小,在換頂鐵時,將一側(cè)頂鐵楔緊,另一側(cè)相繼受力,以此來調(diào)整頂進方向。另一側(cè)留1mm~3mm的間隙,開泵后頂鐵楔緊一側(cè)先行受力頂進。6)在箱體前端加橫向支撐來調(diào)整。支撐的一端支在開挖面上,另一端支在箱體的邊墻上,頂進時迫使其向被頂一側(cè)調(diào)整。
(三)、測量監(jiān)控
為準確掌握箱身頂進的方向和高程,需在頂進的后方設(shè)置觀測站,及時觀測,方法如下: 1)工程技術(shù)人員在框構(gòu)頂進過程中,要對框構(gòu)高程、中線、后背及頂力體系進行不間斷的觀測,并進行分析、記錄。應(yīng)立即分析發(fā)生的原因,發(fā)現(xiàn)框構(gòu)發(fā)生偏差時,對頂進負責(zé)人及時通知頂力系統(tǒng)做出相應(yīng)調(diào)整,來保證頂進施工安全。箱體每前進一頂程,即進行觀測應(yīng)對箱體的高程和中線,并做好記錄。2) 在后背受力影響區(qū)以外監(jiān)控框構(gòu)頂進過程的觀測儀器應(yīng)設(shè)置,以免后背變形影響測量結(jié)果的準確性和觀測儀器的穩(wěn)定,觀測站設(shè)水準儀一臺、經(jīng)緯儀一臺,設(shè)置觀測標尺在框構(gòu)適當?shù)奈恢谩?)觀測頂鐵橫向穩(wěn)定情況和軸線方向的變形,觀測聯(lián)系橫梁著力點附近的變形,確保傳力結(jié)構(gòu)體系正常工作。4)觀測過程中,要經(jīng)常進行檢查觀測標尺及水準點,如有誤差及變位要及時調(diào)整,以免影響觀測結(jié)果。5)觀測受力影響區(qū)內(nèi)土體的變化和后背變形,防止頂力過大破壞后背。
結(jié)束語
在施工期間,經(jīng)過對線路加固經(jīng)過的檢測,可以發(fā)現(xiàn)其結(jié)構(gòu)體系完全能夠滿足剛度、強度和穩(wěn)定性的要求。同時也提高了施工的進度,保證了頂進橋涵線路加固施工的安全順利的完成減少了對既有線路運營的影響得到了各方的好評。
一、 技術(shù)準備
1. 熟悉、審查施工圖紙和有關(guān)資料。參與施工的技術(shù)人員在開工之前要對施工圖紙進行審核,審查幾何尺寸、坐標、標高、圖紙說明等有無矛盾之處。尤其要注意的是圖紙的完整性、一致性,檢查說明與設(shè)計是否一致,平、縱、橫三剖面是否一致,構(gòu)造物設(shè)計功能與實際布置是否一致。
2. 參照圖紙進行現(xiàn)場勘查,對施工地點的地質(zhì)構(gòu)造、土的性質(zhì)和類別、地基承載力、地震級別、地下水、地表水、河流、灘地、氣候條件如凍結(jié)線、霜期、雨季雨量等情況進行考察。制定施工方案時必須參照這些情況。
3. 對施工場地征用,地方材料的品質(zhì),產(chǎn)量,運輸?shù)确矫孢M行考察。對以上各方面審查結(jié)果進行整理歸納,形成文件。準備充分之后參加由建設(shè)單位,設(shè)計單位施工單位聯(lián)合召開的圖紙匯審會議。
4. 學(xué)習(xí),研審業(yè)主的招標文件技術(shù)合同部分,對擬建工程的技術(shù)要求,管理規(guī)程。了解該工種的適用規(guī)范,并準備齊相關(guān)資料,作為施工的質(zhì)量要求的約束條件與預(yù)期目標。
5. 根據(jù)以上各點編制施工方案。
二、 施工測量
1. 根據(jù)橋梁的形式、跨徑及設(shè)計要求的施工精度,確定利用原設(shè)計網(wǎng)點加密或重新布設(shè)控制網(wǎng)點。
2. 補充施工需要的水準點,橋涵軸線、墩臺控制樁。
3. 橋涵放樣測量及要求
1) 當有良好的丈量條件時可采用直接丈量法進行墩臺施工定位。直接丈量,應(yīng)對尺長、溫度、拉力、垂度和傾斜度進行改下計算。大、中橋的水中墩、臺和基礎(chǔ)的位置,宜用校驗過的電磁波測距儀測量。
2) 曲線上的橋梁施工測量,應(yīng)按照設(shè)計文件參照公路曲線測定方法處理。
3) 涵洞測量放樣時,應(yīng)注意核對涵洞縱橫軸線的地形剖面圖是否與設(shè)計圖相符,應(yīng)注意涵洞長度、涵底標高的正確性。對斜交涵洞、曲線上和陡坡上涵洞,應(yīng)考慮交角、加寬、超高和縱坡對涵洞具置、尺寸的影響,并注意錐坡、翼墻、一字墻和涵洞墻身頂部和上下游調(diào)治構(gòu)造物的位置、方向等,使之符合技術(shù)要求。
4. 橋梁施工過程中的測量和竣工測量
1) 施工過程中,應(yīng)測定并經(jīng)常檢查橋涵結(jié)構(gòu)澆砌和安裝部分的位置和標高,并作出測量記錄和結(jié)論,如超過允許偏差時,應(yīng)分析原因,并予以補救和改正。
2) 橋梁竣工后應(yīng)進行竣工測量,測量項目如下:
(1) 測定橋梁中線,丈量跨徑。
(2) 丈量墩、臺(或塔、錨)各部尺寸。
(3) 檢查橋面高程。
3) 為防止差錯,施工測量必須由兩個人相互檢查校對并作出測量和檢查核對記錄。
三、 施工方法及工藝
1. 基坑
1) 一般要求
(1) 基坑頂面應(yīng)設(shè)置防止地面水流入基坑的設(shè)施,基坑頂有動荷載時,坑頂邊與動荷載間應(yīng)留有不小于1m 寬的護道,如動荷載過大宜增寬護道。如工程地質(zhì)和水文地質(zhì)不良,應(yīng)采取加固措施。
(2) 基坑坑壁坡度不易穩(wěn)定并有地下水影響,或放坡開挖場地受到限制,或放坡開挖工程量大,應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求進行支護。設(shè)計無要求時,施工單位應(yīng)結(jié)合實際情況選擇適宜的支護方案。
2) 不支護加固基坑坑壁的施工要求
(1) 基坑尺寸應(yīng)滿足施工要求。當基坑為滲水的土質(zhì)基底,坑底尺寸應(yīng)根據(jù)排水要求和基礎(chǔ)模板設(shè)計所需基坑大小而定。
(2) 基坑坑壁坡度應(yīng)按地質(zhì)條件、基坑深度、施工方法等情況確定。
2. 圍堰
1) 一般要求
(1) 圍堰高度應(yīng)高出施工期間可能出現(xiàn)的最高水位(包括浪高)0.5~0.7m。
(2) 圍堰外形應(yīng)考慮河流斷面被壓縮后,流速增大引起水流對圍堰、河床的集中沖刷及影響通航、導(dǎo)流等因素,并應(yīng)滿足堰身強度和穩(wěn)定的要求。
(3) 堰內(nèi)平面尺寸應(yīng)滿足基礎(chǔ)施工的需要。
(4) 圍堰要求防水嚴密,減少滲漏。
2) 土圍堰
(1) 水深1.5m 以內(nèi)、水流流速0.5m/s 以內(nèi),河床土質(zhì)滲水較小時,可筑土圍堰。
(2) 堰頂寬度可為1~2m。當采用機械挖基時,應(yīng)視機械的種類確定,但不宜小于3m。堰外邊坡迎水流沖刷的一側(cè),邊坡坡度宜為1∶2~1∶3,背水沖刷的一側(cè)的邊坡坡度可在1∶2 之內(nèi),堰內(nèi)邊坡宜為1∶1~1∶1.5,內(nèi)坡腳與基坑的距離根據(jù)河床土質(zhì)及基坑開挖深度而定,但不得小于1m。
(3) 筑堰材料宜用粘性土或砂夾粘土。填出水面之后應(yīng)進行夯實。填土應(yīng)自上游開始至下游合龍。
3. 挖基和排水
1) 一般要求
(1) 挖基施工宜安排在枯水或少雨季節(jié)進行,開工前應(yīng)做好計劃和施工準備工作,開挖后應(yīng)連續(xù)快速施工。
(2) 基礎(chǔ)的軸線、邊線位置及基底標高應(yīng)精確測定,檢查無誤后方可施工。
(3) 在附近有其他結(jié)構(gòu)物時,應(yīng)有可靠的防護措施。
2) 挖基
(1) 應(yīng)避免超挖。如超挖,應(yīng)將松動部分清除,其處理方案應(yīng)報監(jiān)理、設(shè)計單位批準。
(2) 挖至標高的土質(zhì)基坑不得長期暴露、擾動或浸泡,并應(yīng)及時檢查基坑尺寸、高程、基底承載力,符合要求后,應(yīng)立即進行基礎(chǔ)施工。
(3) 排水困難或具有水下開挖基坑設(shè)備,可用水下挖基方法,但應(yīng)保持基坑中的原有水位高程。
3) 集水坑排水
基坑開挖中,在坑底基礎(chǔ)范圍之外設(shè)置集水坑并沿坑底周圍開挖排水溝,使水流人集水坑內(nèi),排出坑外。集水坑宜設(shè)在上游,尺寸視滲水的情況而定。排水設(shè)備的能力宜大于總滲水量的 1.5~2.0 倍。
4. 橋面系及附屬工程施工
1) 防撞墻、防撞護欄底座施工
模板采用鋼模,振搗器采用插入式振搗器,伸縮縫處設(shè)置4cm厚的木板隔斷,并預(yù)埋伸縮縫鋼板。 泄水管與底座一并施工,預(yù)埋防撞墻墻身鋼筋及防撞護欄鋼管孔。
2) 橋面鋪裝
清掃主梁頂面,灑水, 綁扎鋼筋, 鋼筋網(wǎng)與主梁頂面間墊Φ25的小鋼筋頭,橫縱間隔1m,澆注時設(shè)專人看筋,防止錯位。
3) 搭板施工
搭板栓釘預(yù)埋在背墻上。施工前將臺背填土平整、清除雜物,振動式壓路機重新壓實,邊角用蛙式打夯機壓實,搭板與臺背間墊四層油毛氈,套螺旋筋,支立木模板。
四、 質(zhì)量保障措施
1. 橋涵施工前,要精確測量各墩、臺、涵洞位置,發(fā)現(xiàn)問題及時與設(shè)計單位溝通。
2. 加強原材料的檢測工作,水泥、鋼材等廠供材料必須有出廠合格證并控制其質(zhì)量規(guī)格符合施工要求。對砂、石料等地材要進行強度試驗,嚴格控制其粒徑及含泥量不超過規(guī)范及設(shè)計要求。
3. 為保證工程質(zhì)量內(nèi)實外美的要求,采用大塊組合鋼模,并在設(shè)計和配置時充分考慮模板強度,并嚴格把好混凝土拌合料的材質(zhì)關(guān)、混凝土配合比及混凝土拌合運輸、澆灌、搗固、養(yǎng)生等工序關(guān)。
4. 制定專項施工技術(shù)措施和工藝流程,選派有施工經(jīng)驗的工程技術(shù)人員及工人參加施工,確保基礎(chǔ)工程質(zhì)量。
中圖分類號:U443 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2016)18-0047-01
改革開放以來,我國路橋事業(yè)得到了突飛猛進的發(fā)展,因我國地域廣闊,地質(zhì)情況極為復(fù)雜,在修建公路橋涵臺背工程中,往往存在大量地基問題,如處理不當,將給路橋工程使用年限、行車安全性帶來極大威脅。為此,本文針對公路橋涵臺背施工加固問題進行了分析,將注漿綜合技術(shù)廣泛應(yīng)用到公路橋涵臺背施工中,能夠?qū)Φ鼗€(wěn)定性進行有效提升,且能夠達到地基下沉減少的目的,由此可見,注漿綜合技術(shù)水平的提升對整個路橋工程質(zhì)量的優(yōu)劣起到?jīng)Q定性的作用。
1 公路橋涵臺背施工中注漿綜合技術(shù)的應(yīng)用特點
作為20世紀60年代由前蘇聯(lián)研制的一種注漿新工藝,注漿綜合技術(shù)在世界范圍內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用,該技術(shù)的應(yīng)用,能夠有效減短施工建設(shè)周期,提升工程建設(shè)質(zhì)量。為此,將該技術(shù)應(yīng)用到公路橋涵臺背施工中,其應(yīng)用特點如下:
①注漿綜合技術(shù)在多數(shù)地層內(nèi)都能使用,規(guī)模大,如具有較大浸透性的砂卵石層、基巖裂隙;也可在較差浸透性的填土、淤泥、淤泥質(zhì)土等地質(zhì)內(nèi)使用,還能夠在熔巖地層土洞、溶洞等方面使用。
②注漿綜合技術(shù)具有較大規(guī)模的漿液分散范圍,能夠置換腳骨高壓噴發(fā)流噴發(fā)損害的土體極限規(guī)模以內(nèi)土體,還能填充、浸透、擠密噴發(fā)損壞土體極限規(guī)模以外的土體,在成樁時需灌漿加固地基土。
③注漿綜合技術(shù)可做到定向定位,可進行不間斷圓柱狀旋噴樁體的構(gòu)建,能夠緊密相連原根底承臺與樁體,并能對上部荷載進行直接承載,具有良好承受能力。除此之外,還具備較高固結(jié)體強度,可嚴格遵循施工規(guī)定利用工藝參數(shù)變換實施有效調(diào)整。
④注漿綜合施工方式具有簡單的施工流程及較小的鉆孔施工口徑,施工機具應(yīng)用范圍廣,在對根底不開挖的基礎(chǔ)上即可施工,由此可見,該施工方式損害根底、地面程度小,施工環(huán)節(jié)噪聲污染問題無需考慮。
2 公路橋涵臺背施工中注漿綜合技術(shù)的應(yīng)用
2.1 施工準備
場地平整工作需在注漿施工前進行,要求將施工現(xiàn)場的雜物清理干凈。同時,技術(shù)交底工作應(yīng)在施工前進行,需對設(shè)計意圖、要求加以明確。在施工前期詳細查看地質(zhì)情況,對現(xiàn)場施工進行及時指導(dǎo)。施工材料進場后需做好質(zhì)量檢驗工作,要求其各項性能指標均于施工規(guī)定相符,材料不合格則不得采用。根據(jù)施工規(guī)定進行各項注漿施工,降低施工偏差。選取旁站監(jiān)督的方式進行全程質(zhì)量監(jiān)督,需對注漿深度、鉆孔深度等進行嚴格控制,做好相關(guān)記錄工作,譬如,在施工時發(fā)生的情況都要在原始記錄中得以體現(xiàn),對不符合要求的施工工序都要注明,并采取相關(guān)措施和補救方法。這就要求必須嚴格遵循施工規(guī)定,規(guī)范施工工藝。
2.2 測量定位
孔位編號在注漿施工前進行,根據(jù)編號實施作業(yè),要求其與施工規(guī)定相符。按照圖紙具體情況,在現(xiàn)場實施測量定位,如孔位位置、根數(shù)等。完成定位工作后需將竹竿插在各個孔位,并進行編號標注及合理化分組。按照測量數(shù)值確定水準值、標高等。
2.3 止?jié){帷幕施工
選取注漿綜合技術(shù)進行公路橋涵臺背加固施工前期,需將止?jié){帷幕設(shè)置到臺背周圍,且將一圈注漿孔設(shè)置到臺背周圍間距較小位置,與一般注漿孔深度相比,帷幕孔應(yīng)多出1~2 m,水泥漿液壓注時要求壓力不能過大,可選取分層注漿的方式一個孔一個孔進行注漿施工,最終將有一個止?jié){帷幕產(chǎn)生于臺背周圍,公路橋涵臺背施工需在注漿帷幕孔72 h后實施。
2.4 鉆孔施工
按照具體編號,鉆孔施工應(yīng)從外―里實施鉆孔作業(yè),鉆機就位需嚴格按照分組、編號進行,要求對鉆機平整度、垂直度進行適當調(diào)整,在20 mm以內(nèi)有效控制鉆桿中心偏差,在55 mm以內(nèi)控制鉆孔孔徑,標高控制偏差需在10 mm以內(nèi)進行有效控制。在鉆進1 m后鉆孔施工需選取水準管復(fù)核鉆機平整度、垂直度。
2.5 安裝注漿管
完成鉆孔后需在孔內(nèi)安設(shè)注漿管,按照孔方向具體情況將注漿管緩慢插入,防止對孔壁造成影響,或出現(xiàn)孔道堵塞問題。
2.6 封 孔
安裝完成注漿管后,需做好封孔作業(yè),防止壓力影響下注漿過程中漿液向上冒出。按照注漿壓力設(shè)定封孔深度,一般為1~2 m,隨后將均勻拌和后的水泥漿液灌入孔頂位置,進行48 h養(yǎng)護施工后便能夠?qū)嵤┳{施工。
2.7 制 漿
在水泥漿選擇中一般選取流動性良好、顆粒小的材料,同時要求其強度良好、收縮性低,以此將板底空隙有效填充。漿液制備環(huán)節(jié),選取的水泥漿水灰比較低,只有這樣才能滿足施工要求,如水與泥之間的比例可設(shè)定為1:0.8,隨后將少量硅酸鋁添加到里面,實現(xiàn)緩凝作用。
2.8 注 漿
地基土注漿。注漿孔實際位置需按照設(shè)計圖實際情況加以確定,鉆孔施工后,需向孔底進行注漿管、鋼花管插入,隨后把末端進行尖頭加工且做好封閉作業(yè)。在地基土注漿施工中,需進行注漿段、止?jié){段劃分,選取具有排氣孔的連接件進行注漿管鋼花管連接。控制閥門可對鋼花管內(nèi)的排放氣體、液體進行有效控制,以此對壓力進行有效穩(wěn)定,且實施反復(fù)間歇式注漿,完成注漿作業(yè)后需實施抽樣檢測工作。
臺背填土鋼花管注漿。注漿錨桿孔位需通過設(shè)計規(guī)定進行確定,鉆孔向墻身穿透后,需實施填土作業(yè),隨后向孔底插入預(yù)先設(shè)置后的鋼花管,選取無縫鋼管作為錨桿,選取長螺紋套管(10 cm)進行鋼花管連接,要求錯開接頭位置。密封管壁和孔口之間的縫隙后可及時實施注漿作業(yè),其材料一般為純水泥漿,方式為重復(fù)性間歇類。注漿完成后需拔出鋼花管,并錨固鋼花管。
砌體小孔注漿及植筋。臺身前根據(jù)設(shè)計孔位鉆孔,各個臺身要求具有三個以上孔位,以此對各個部位厚度進行充分掌握,在砌體方面其他鉆孔不能出現(xiàn)穿透現(xiàn)象,且全面封閉砌體砌裂位置,為注漿施工提供便利。同時利用純水泥漿在清孔施工后實施定量、低壓作業(yè)。鉆完各個孔后需及時進行注漿作業(yè),結(jié)束后可通過注漿孔將粗鋼筋注入。
2.9 封 管
完成注漿作業(yè)后,需將注漿管接頭及時拆除,且孔口封堵工具為木塞。施工人員在封管施工中不得于孔口相對,防止噴漿現(xiàn)象出現(xiàn),對施工人員造成安全隱患。
3 結(jié) 語
綜上所述,隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展,交通工具的數(shù)量增加,好多發(fā)達城市交通越來越擁擠,給人們的生活與工作帶來很大不便,為緩解交通壓力,必須重視道路施工質(zhì)量。注漿綜合技術(shù)作為公路橋涵臺背施工的重要技術(shù),必須在全面了解其應(yīng)用特點的基礎(chǔ)上,才能達到規(guī)范施工流程的目的,才能確保選取的技術(shù)方法科學(xué)有效。
參考文獻:
[1] 曹曉慶,范麗萍.公路橋涵臺背施工中注漿綜合技術(shù)的應(yīng)用剖析[J].企 業(yè)技術(shù)開發(fā),2016,(6).
[2] 王強,張方.注漿施工技術(shù)在公路橋涵路基加固及防滲工程中應(yīng)用[J].價值工程,2011,(22).
現(xiàn)階段,小橋涵的質(zhì)量要求也隨著公路行業(yè)的發(fā)展而呈現(xiàn)出不斷升高的趨勢,在此種情況下,工程人員就需要高度重視小橋涵構(gòu)造物的各項質(zhì)量問題。而作為公路主干線一項重要部分,橋涵如果在工程設(shè)計或施工過程中存在質(zhì)量問題,就極有可能在今后的建成使用過程中出現(xiàn)重大損壞,不僅會對公路的正常通行造成不利影響,而且還會產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟損失。因此,做好橋涵構(gòu)造物的施工質(zhì)量管理工作具有重要的現(xiàn)實意義。
1 橋涵的設(shè)計分析
經(jīng)實驗得知,為使橋涵具備美觀、適用、安全等優(yōu)勢,就需要將施工過程中的設(shè)計變更盡可能減少,促進橋涵設(shè)計質(zhì)量的提高。
1.1準確確定橋涵的位置
由于橋涵的位置與公路后期施工存在緊密聯(lián)系,因而需進行準確確定。然而實際上,經(jīng)常存在工程設(shè)計師簡單考察現(xiàn)場便確定位置的情況,這一做法導(dǎo)致的后果便是使得后期施工的位置發(fā)生變更,有的還會涉及到跨徑、斜交角度或結(jié)構(gòu)式變化等內(nèi)容,給施工帶來了不小的難度。由此可知,對橋涵的位置進行準確確定尤為重要[1]。
1.2橋涵基礎(chǔ)以及地基承載力的處理方法
在處理橋涵基礎(chǔ)以及地基承載力時,一旦出現(xiàn)不當?shù)那闆r,就會改變橋涵的結(jié)構(gòu)型式及其位置,不但延長工期、增加投入資金,情況嚴重時還會導(dǎo)致工程事故的發(fā)生。因此,橋涵施工成功與否與基礎(chǔ)設(shè)計存在緊密聯(lián)系。因此,橋涵設(shè)計部門首要任務(wù)便是形成優(yōu)良的設(shè)計理念,在加大投入與外業(yè)調(diào)查力度的同時,配備高水平的專業(yè)人才,對不良地段的地基承載情況予以高度重視,并仔細勘測橋涵。
1.3橋涵的工期安排
對于等級偏低的公路,其施工方法便是將路基先填好,隨后再開挖路基,修建橋涵。但此種方法不適用于高級公路,不但工程量大,也會嚴重影響到橋涵的施工工期。因此,在實際設(shè)計過程中,應(yīng)當多考慮小橋涵的結(jié)構(gòu)形式,將工期盡量縮減。
1.4橋涵臺背的處理方法
橋涵的密度在高級公路大量建設(shè)的影響下,也呈現(xiàn)出逐步增加的趨勢。由于未能很好處理橋涵的臺背,導(dǎo)致行走就會搖晃的現(xiàn)象。因此,設(shè)計單位應(yīng)對橋涵臺背進行特殊處理,針對填筑的材料、范圍,以及臺背的排水、分層、壓實度等,制定出詳盡的標準與要求,并在公路造價中納入這些費用。
2 小橋涵的施工管理對策
2.1橋面與鋪裝層的施工管理對策
材料質(zhì)量在橋面施工中占據(jù)非常重要的地位,施工人員應(yīng)嚴格把好材料關(guān)。具體來說,應(yīng)采取有效措施,來確保骨架的就位與安裝,以及箱梁混凝土的均勻性與強度滿足設(shè)計需求,而為了將這一環(huán)節(jié)的施工操作做好,就需要嚴格設(shè)計混凝土的配合比。最后,在開展鋪裝層的施工操作時,應(yīng)當對水灰比及含砂率進行嚴格控制,充分保證防水鋪裝層的質(zhì)量。
2.2橋梁墩臺的施工管理對策
橋梁墩臺的幾何尺寸與斷面的厚度均比較大,然而在實際施工操作中,我們通常不會采取厚層的澆筑方式,這是以內(nèi)容橋段在施工及使用過程中,會受到氣溫變化的影響而產(chǎn)生加大的溫度應(yīng)力。因此,在開展橋梁墩臺施工操作時,應(yīng)以工程條件為依據(jù),采取置沉降縫、薄層澆注以及保持基底平整等靈活、經(jīng)濟的預(yù)防開裂措施,從而達到減少或消除有害裂縫產(chǎn)生的目的[2]。
2.3橋梁伸縮縫的施工管理對策
伸縮裝置作為橋梁伸縮縫施工的關(guān)鍵所在,為達到理想狀態(tài),就需要滿足在常溫下可保證延伸性能不變;上部結(jié)構(gòu)位移及錨固耐久且牢靠,不懼怕磨損與腐蝕等;安裝操作簡便等要求。
2.4跟蹤并監(jiān)測橋涵的施工
橋涵工程一項重要的監(jiān)管手段便是檢測工作。長期以來,一些橋涵工程通常是采取一般設(shè)計施工,一邊變更的建設(shè)程序,并沒有嚴格按照規(guī)定要求進行,這也導(dǎo)致工程結(jié)束但完整的設(shè)計及施工組織還未結(jié)束的局面。此外,許多施工單位通常對經(jīng)濟指標過于重視,未能充分考慮到質(zhì)量標準,當出現(xiàn)工程質(zhì)量事故時,有的甚至找出各種理由來推卸責(zé)任,而不是對教訓(xùn)進行總結(jié),這樣也造成了橋梁工程造價高,但工程質(zhì)量不斷降低這一問題的出現(xiàn)。而為了將這一狀況進行扭轉(zhuǎn),就需要加大施工中的質(zhì)控力度,做好材料進場的質(zhì)量檢測工作。在施工前,開展標準化試驗;施工過程中,派專門人員進行追蹤檢測,做好各個工序質(zhì)量的交接,確保有效控制整個施工過程。
3 解決小橋涵病害的有效對策
盡管通過嚴格把好設(shè)計關(guān),按照標準要求來開展施工操作,可促進小橋涵構(gòu)造物施工質(zhì)量的提高。但是,為將病害從根本上進行消除,就需要對新型材料與工藝進行合理使用。
3.1橋面防水層材料的應(yīng)用
①聚氨酯及聚丙烯等薄膜防水層噴淋工藝目前已在研制成功,由于其防護性能十分優(yōu)秀,因而可得到廣泛的推廣與應(yīng)用。②氯磺化聚乙稀密封膏。橋涵構(gòu)建的工作縫以及橋面車道的伸縮縫,通常需要將瀝青麻絮填塞其中,但是,由于瀝青具有的冷脆熱淌特性,難以達到充滿結(jié)構(gòu)縫而不漏水的狀態(tài),而此種密封膏則可對普通瀝青的缺點進行有效彌補。③膨脹的防水混凝土。使用此種混凝土,可促進裂縫的自行愈合,且持續(xù)膨脹的時間長,對混凝土具有冷縮與干縮的聯(lián)合補償作用。④其他防水層材料還包括瀝青玻璃布、磚橡膠防水涂料、再生膠油氈、CB 聚合物石英粉等。
3.2橋面鋪裝層的新型材料與技術(shù)
由于傳統(tǒng)的橋梁容易開裂且不具備高水平的抗剪能力,因而對橋梁的正確運行造成了不利的影響,究其原因,主要是橋面鋪裝層采用了普通水泥及普通瀝青混凝土面層。在人們深化認識對瀝青、水泥等材料的影響下,具有更好的溫度敏感性及優(yōu)越性能的聚合物水泥混凝土鋪裝層,以及各種改性的瀝青混合料鋪裝層,已廣泛應(yīng)用在了橋面鋪裝中[3]。
4 結(jié)語
綜上所述,在公路施工過程中,橋涵構(gòu)造物不僅數(shù)量多,并且與橋涵施工時間不同,因而難以有效控制工程質(zhì)量,給施工帶來了較大的難度。在此種情況下,工程建設(shè)單位只有精心設(shè)計,加強施工及管理等各個環(huán)節(jié)的控制,不斷采用新技術(shù)新工藝,才能實現(xiàn)橋涵構(gòu)造物施工質(zhì)量的提升。
參考文獻
[1]趙超山.淺談橋涵構(gòu)造物施工質(zhì)量控制[J].科技傳播,2012,10(08):83-84.
0 引言
鐵路橋涵在建設(shè)過程中,需要經(jīng)歷幾個階段,最終才能形成一座實體工程。而這整個過程中,施工技術(shù)在設(shè)計和施工階段發(fā)揮著不可替代的作用。目前我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展速度在不斷的加快,所以在橋涵結(jié)構(gòu)的分析和計算上都不會有什么問題,而問題就在于施工人員能否充分的領(lǐng)會設(shè)計者的意圖,將設(shè)計思想能否充分展現(xiàn)出來。這就需要做到施工與設(shè)計的完美結(jié)合,所以對施工技術(shù)提出了更高的要求。施工技術(shù)包含的內(nèi)容較多,而且在施工中還占有主導(dǎo)地位,所以在確保施工技術(shù)的先進性,只有這樣,才能確保施工所采用的方法和手段都能滿足工程的施工要求,確保工程得以順利的進行。對于鐵路橋涵工程,無論其結(jié)構(gòu)簡單還是復(fù)雜,確保施工方案的科學(xué)合理才是指導(dǎo)施工的關(guān)鍵。
1 鐵路橋涵施工過程中常見的問題
1.1 鐵路橋涵的軟弱地基問題
鐵路橋涵施工中,遇到軟弱地基是常有的事情,特別是在既有線下地基施工中。軟弱地基對于鐵路橋梁建設(shè)極為不利,而且在處理上也具有較大的難度。目前對于即有線下較土地基在處理時通常采用的是框架頂板上預(yù)埋反力梁的模式,此種模式的利用過程中會導(dǎo)致一定的靜壓力的產(chǎn)生,因此需要頻繁進行接樁,不僅無法保證工程的質(zhì)量,而且成本也會增加。這種情況在在低凈空鐵路橋涵中表現(xiàn)的更為突出,所以這個問題不容忽視,需要對壓入樁的方式和地基加固處理等問題進行深入研究,從而使其能夠達到更好的吻合度。
1.2 基坑排水以及地基承載力的問題
由于基坑內(nèi)沒做好相應(yīng)的排水處理,所以導(dǎo)致排水不暢。同時地基承載力不均勻,臺身偏離垂睦度,沉降縫沒有進行良好處理,蓋板存在著不平整的情況,底部出現(xiàn)裂縫,同時蓋板之間勾縫存在著脫落的情況,臺背有跳車現(xiàn)象,砼表面有蜂窩麻面現(xiàn)象等。
2 加強鐵路橋涵施工質(zhì)量的具體對策
2.1 基坑排水
對于基坑內(nèi)存水的情況,則在采取直接排水有難度的情況,則宜采用井點法進行排水,從而使地下水位得以降低。當基坑內(nèi)土質(zhì)屬于飽和粉細砂土?xí)r,抽水開挖極易導(dǎo)致粉細砂流淌,所以需要做好相關(guān)的防護措施。對于流砂嚴重的基坑,則需要能冠軍井點法來使地下水位降低,也可在基坑四周設(shè)置混凝土圓管,利用從圓管中進行抽水,來降低基坑的水位。井點管埋沒后,應(yīng)進行試驗。將水注入管內(nèi),水能很快下降,或在向管四周溜粗砂時,管內(nèi)水面向上升,均可認為該管埋設(shè)合格,否則應(yīng)撥出重新造孔沉管。集水總管的安設(shè)高度,應(yīng)盡量降低,可布置在地下水位1m以上,必要時可挖去水位以上的部分干土,以增加其吸程。在采用二級井點時,需待一級井點降低水位開挖4m~5m后,再在基境內(nèi)安裝第二級井點。
2.2 加強地基承載力
鐵路橋涵地基需要承載路基及列車的重點,所以對其強度和壓縮性都有較高的要求,但在實際工程施工中,很多時候地基的強度都達不到工程要求的標準,而壓縮性也較高,這就導(dǎo)致地基的性質(zhì)無法達到預(yù)期的要求,所以需要對地基進行必要的處理。采取加固和改良措施,從而有效的提高地基的承載力,使地基的穩(wěn)定性增加,避免發(fā)生不均勻的沉降,提高軟弱土的抗液化能力。在實際對地基進行正理時其方法較多,需要根據(jù)實際工程的特點來選擇適宜的加固處理方法。
2.3 加強注漿技術(shù)的應(yīng)用
2.3.1 注漿施工方式
(1)首先需在便梁架空狀態(tài)下挖除約2.5m厚度的土,這是鉆孔注漿的前提條件。
(2)對線路不進行架空處理,那么這就是說沒有進行挖土步驟,就不會產(chǎn)生孔洞,因此就不能進行豎直或是垂直地注漿,只能采取偏斜的方向進行注漿,待到偏斜方向注漿步驟完成之后,且澆筑的漿液達到一定的強度才可以進行頂進施工。
(3)與前面兩種方式不同的是,第三種注漿是在預(yù)制箱身時首先在底板上預(yù)留一定數(shù)量的注漿孔,然后將箱身進行頂進并達到一定的位置,再進行注漿。
上述三種注漿施工方式在應(yīng)用過程中都各有其優(yōu)缺點,利用架空挖土注漿時,則很容易進行灌注,而布孔也較為容易,但此種方法由于在進行架空線路上需要較長的時間,會對鐵路的正常行車帶來較大的干擾,而且在挖除土方的地方進行灌注,漿液的凝固時間較長,同時還存在著漿液冒出的情況。而采用偏斜方法進行注漿時,對行車影響較小,而且在注漿過程中不會影響到對箱身的澆筑,有利于縮短工期,但由于采用的是偏斜式注漿,這就對施工具有較高的要求,施工質(zhì)量也很難保證。第三種方式由于有箱身壓著,所以便于進行注漿孔的布置,不會發(fā)生滲漏冒漿的情況,對正常行車所帶來的干擾較少,但由于需要在箱身底板上進行預(yù)留注漿孔,所以會對底板鋼筋帶來較大的干擾,而且注漿完成后,其效果很難檢測和確認。
2.3.2 具體的注漿工藝
(1)對漿液以及配合比進行選定。在漿液選擇時,常常選擇的是以水泥為主要成分的懸濁液,當然也可以選擇水玻璃與水泥的混合漿液。對于漿液的配合比應(yīng)該根據(jù)鐵路橋涵現(xiàn)場的一些地質(zhì)條件等進行一定的試驗,然后確定配合比。在漿液的配合比中,水灰配合比,能夠從很大程度上影響注漿的質(zhì)量。而且,它也是降低鐵路橋涵施工工程造價以及對施工期限縮短的一個重要的因素。若水灰配合比小,那么對于漿液灌注之后的地基的強度十分有利,那么這也會使得漿液在壓力管道之中的阻力變大,從而最終影響到壓力管的質(zhì)量;若水灰比大時,極易形成新的空隙。因此,對于水灰比的確定十分重要。
(2)注漿孔間距以及注漿深度。對于注漿孔間距以及注漿的具體深度一般會采取復(fù)合地基的計算方法及模式進行預(yù)設(shè)和建造,對于條件較好的,如果能夠進行原位即現(xiàn)場注漿,那么這就能夠使得效果更加地理想。
(3)膠凝時間。在鐵路橋涵的設(shè)計施工過程中,往往會遇到質(zhì)地較軟地淤泥之中,在這個中間,往往采取的是劈裂注漿的方式,在這個過程中,漿液的膠凝時間一般為1.5h。
(4)注漿量。在進行漿液的灌注之前,務(wù)必要加強需要注漿地段的地基的土方的性質(zhì)以及漿液存在的滲透性進行試驗和勘測,試驗發(fā)現(xiàn),粘性土壤地基中的漿液可以填充約為三分之一。
(5)注漿順序。應(yīng)采用先、后內(nèi)部,隔孔注漿的注漿施工方式,以防止?jié){液流失和竄漿冒漿。如注漿范圍外有邊界約束條件時,也可采用自內(nèi)側(cè)開始順次往外側(cè)注漿的方法。
3 結(jié)束語
軟土地基、排水及地基承載力、漿液灌注等方面都是鐵路橋涵施工中經(jīng)常會遇到的問題,所以需要加強對這類問題的分析和研究,從而確保所采用的對策具有科學(xué)性和合理性,保證地基的強度和穩(wěn)定性,使鐵路橋涵工程的質(zhì)量得以保證。
【參考文獻】
我省公路橋涵隨著公路事業(yè)的飛速發(fā)展,已建在建的橋涵也成倍地增加,載重能力明顯下降,這與日益增長的公路客貨運輸量,需要提供安全、快速、重載行駛的要求越來越不相適應(yīng)。因此近年來,我省公路建設(shè)中,對小橋涵的要求越來越高,引起廣大公路工程技術(shù)人員對小橋涵質(zhì)量隱患問題的極大重視。橋涵施工質(zhì)量問題是關(guān)系到公路主干線質(zhì)量的重要組成部分,尤其是小橋涵如設(shè)計、施工不當,質(zhì)量不好,建成后很快損壞,就會造成難以彌補的損失和影響,而且給維修帶來極大的困難,還要投入較高的維修費用。筆者經(jīng)過對近年來修建的小橋涵進行全面調(diào)查,找出了影響質(zhì)量的薄弱環(huán)節(jié),并結(jié)合本地區(qū)情況提出了解決“質(zhì)量通病”的措施和方法,從根本上保證橋涵構(gòu)造物的施工質(zhì)量。
1 橋涵的設(shè)計
大量實踐表明,只有提高小橋涵的設(shè)計質(zhì)量,盡量減少施工中的設(shè)計變更,才能使之更好地滿足安全、適用、經(jīng)濟、美觀的要求。
(1)關(guān)于小橋涵的位置確定
小橋涵的位置確定,往往不被注意,一般設(shè)計人員在現(xiàn)場走一次就確定下來。小橋涵的位置變更比較多,有些路段甚至達到50%以上。位置變更少則幾米,多則幾十米,有些還涉及到跨徑、斜交角度甚至結(jié)構(gòu)型式的變化。因此正確地確定小橋涵的位置、盡量減少變更,給施工創(chuàng)造良好的條件就顯得非常迫切和重要。
(2)橋涵的地基承載力和基礎(chǔ)處理
小橋涵的地基承載力和基礎(chǔ)處理問題,在不少工程設(shè)計中沒有得到很好的解決。不僅使小橋涵位置、結(jié)構(gòu)型式發(fā)生重大變更,而且還引起投資的大量增加,嚴重耽誤了工期,有的還釀成工程事故,產(chǎn)生了不良影響。所以小橋涵的成敗在很大程度上取決于對基礎(chǔ)的正確設(shè)計。為此,設(shè)計部門應(yīng)注意提高對基礎(chǔ)設(shè)計要多做方案比較,牢固樹立優(yōu)良設(shè)計的思想,為施工創(chuàng)造良好的前提條件。同時要高度重視地質(zhì)不良地段的地基承載力要求,加強外業(yè)調(diào)查,加大投入,充實地質(zhì)專業(yè)人才,逐一對小橋涵進行仔細勘測。
(3)小橋涵的臺背處理
小橋涵的臺背處理,多年來一直未能得到很好的解決,特別是隨著高等級公路的大量修建,小橋涵設(shè)置密度的加大,致使三步一搖晃,給人留下不良印象。從設(shè)計單位來講,在設(shè)計文件中,應(yīng)將臺背做特殊處理這一問題列出來,從填筑范圍、填筑材料、臺背排水、分層及壓實度等方面都有詳細、具體的要求,處理費用計入公路基本造價中。
(4)小橋涵的工期安排
小橋涵的工期安排在過去低等級公路施工中沒有過多地引起人們的注意。因為大部分可以采取先填好路基,后再開挖路基修橋涵的施工方法。但在高等級公路上,除極少數(shù)外,大部分不能這樣做因為小橋涵不僅數(shù)量多,而且工程量巨大,這樣做既不經(jīng)濟,也影響工期。在設(shè)計上,應(yīng)該多從小橋涵的結(jié)構(gòu)形式上去考慮工期。
2 小橋涵的施工、管理
(1)橋面及鋪裝層施工、管理
橋面施工,除嚴格把好材料質(zhì)量,按操作規(guī)程施工外,首先要認真搞好骨架就位與安裝符合設(shè)計要求,另一方面必須采取有力措施保證箱梁混凝土強度的均勻性,并達到設(shè)計要求,這就要認真搞好混凝土配合比設(shè)計。最后還應(yīng)重視防水層施工,保證防水層及防水鋪裝層的質(zhì)量。面鋪裝層施工要嚴格控制水灰比與含砂率。
(2)橋梁墩臺施工、管理
公路常用的橋梁墩臺,一般都具有較大的幾何尺寸和斷面厚度。施工中如用厚層澆注,水化熱基本不能通過側(cè)面散發(fā),同時又容易受到外界氣溫變化的影響,施工期和使用期都可能產(chǎn)生較大的溫度變化和溫度應(yīng)力。因此對于橋梁墩臺應(yīng)根據(jù)工程條件,把組織規(guī)范化施工與預(yù)防開裂措施有機地結(jié)合起來,因地制宜地采取簡便、實用、經(jīng)濟有效的方法,最大限度地消除或減少有害裂縫,抑制表面裂縫,具體措施有:①合理選擇原材料;②加強質(zhì)量控制;③采用薄層澆注;④設(shè)置沉降縫;⑤保持基底平整。
(3)橋梁伸縮縫施工、管理
在橋梁伸縮縫施工前,最重要的是伸縮裝置產(chǎn)品的質(zhì)量,理想的伸縮縫裝置必須滿足以下幾點:①滿足上部結(jié)構(gòu)之間的位移要求。②和上部結(jié)構(gòu)之間的錨固是牢固的,耐久的,能夠抵抗機械磨損,碰撞、并且耐化學(xué)物質(zhì)的腐蝕。③氣候穩(wěn)定性好,在常溫(地面氣溫-15~+60℃)應(yīng)保持其延伸性能不變。④行車平穩(wěn)、舒適。⑤安裝方便,簡單,便于養(yǎng)路工操作。
(4)橋涵施工跟蹤檢測是保證工程質(zhì)量的重要手段
橋涵工程質(zhì)量檢測工作是公路工程質(zhì)量監(jiān)督、工程質(zhì)量監(jiān)理和工程管理的重要手段,是使質(zhì)量管理作科學(xué)化、監(jiān)控工作數(shù)據(jù)化,進而體現(xiàn)檢測的公正性、科學(xué)性、權(quán)威性。
多年來,有些橋涵工程沒有按建設(shè)程序辦事,往往是邊設(shè)計邊施工邊變更,工程結(jié)束了,一個完整的設(shè)計和施工組織設(shè)計還沒有完成,而施工單位往往著重于經(jīng)濟指標,對質(zhì)量標準考慮不夠,甚至當工程出現(xiàn)質(zhì)量事故后不是認真總結(jié)教訓(xùn)而是種種理由推卸責(zé)任,致使橋梁工程造價年年提高,而質(zhì)量呈現(xiàn)下降趨勢。
為了扭轉(zhuǎn)這種狀況,必須加強質(zhì)量監(jiān)控,增強施工中的自控能力,把住材料進場質(zhì)量關(guān)。施工初期搞好標準試驗,施工中深入工地跟蹤檢測,堅持工序間的質(zhì)量交接,行使質(zhì)量否決權(quán),使工程施工過程始終在受控狀態(tài)下進行。
3 充分利用新材料、新工藝是從根本上解決小橋涵病害的關(guān)鍵
小橋涵結(jié)構(gòu)物施工質(zhì)量雖然可以通過設(shè)計上嚴格把關(guān),施工過程中嚴格操作來提高,但要從根本上避免其病害,還要充分使用新材料、新工藝。
(1)橋面防水層材料:①聚丙烯、聚氨酯等防水薄膜噴淋工藝,已在歐洲研制成功。由于這種薄膜防水層長期有效的防護性能,所以在世界范圍內(nèi)推廣很快。②瀝青玻璃布。③氯磺化聚乙稀密封膏。橋面行車道伸縮縫,各部構(gòu)件工作縫,往往填塞瀝青麻絮,而瀝青冷脆熱淌,很難隨構(gòu)件伸縮保持結(jié)構(gòu)縫充滿而不漏水,這是橋面漏水的主要原因之一。氯磺化聚乙稀密封膏可以彌補普通瀝青的弱點。④膨脹防水混凝土。它能取代油氈瀝青或其它外防水材料防水,裂縫自行愈合,水熱低,膨脹持續(xù)時間長,后期強度高等優(yōu)點和對混凝土有干縮、冷縮聯(lián)合補償?shù)淖饔谩"菰偕z油氈。⑥“M1500”系水性水泥密封防水劑。⑦聚乙稀薄膜。⑧磚橡膠防水涂料。⑨CB聚合物石英粉漿。
(2)橋面鋪裝層新材料、新技術(shù)
以前我國橋面鋪裝層大多數(shù)采用普通瀝青混凝土面層和普通水泥混凝土面層,造成抗剪能力較差,易開裂等,嚴重地影響橋梁正常運行。近幾年隨著人們對瀝青材料,水泥材料認識深化,不同類型的改性瀝青混合料鋪裝層,聚合物水泥混凝土鋪裝層已廣泛地用于橋面鋪裝,由于聚合物類改性瀝青具有較好的溫度敏感性,其性能也更優(yōu)越。
隨著公路事業(yè)的飛速發(fā)展,已建或在建的橋涵也成倍地增加,載重能力明顯下降,這與日益增長的公路客貨運輸量,需要提供安全、快速、重載行駛的要求越來越不相適應(yīng)。因此近年來,我國高等級公路建設(shè)中,對小橋涵的要求越來越高,引起廣大公路工程技術(shù)人員對小橋涵質(zhì)量隱患問題的極大重視。橋涵施工質(zhì)量問題是關(guān)系到公路主干線質(zhì)量的重要組成部分,尤其是小橋涵如設(shè)計、施工不當,質(zhì)量不好,建成后很快損壞,就會造成難以彌補的損失和影響,而且給維修帶來極大的困難,還要投入較高的維修費用。通過對近年來修建的小橋涵進行全面調(diào)查,找出了影響質(zhì)量的薄弱環(huán)節(jié),并結(jié)合本地區(qū)情況提出了解決“質(zhì)量通病”的措施和方法。
1橋涵的設(shè)計
大量實踐表明,只有提高小橋涵的設(shè)計質(zhì)量,盡量減少施工中的設(shè)計變更,才能使之更好地滿足安全、適用、經(jīng)濟、美觀的要求。
1.1關(guān)于小橋涵的位置確定
小橋涵的位置確定,往往不被注意,一般設(shè)計人員在現(xiàn)場走一次就確定下來。小橋涵的位置變更比較多,有些路段甚至達到50%以上。位置變更少則幾米,多則幾十米,有些還涉及到跨徑、斜交角度甚至結(jié)構(gòu)型式的變化。因此正確地確定小橋涵的位置、盡量減少變更,給施工創(chuàng)造良好的條件就顯得非常迫切和重要。
1.2橋涵的地基承載力和基礎(chǔ)處理
小橋涵的地基承載力和基礎(chǔ)處理問題,在不少工程設(shè)計中沒有得到很好的解決。不僅使小橋涵位置、結(jié)構(gòu)型式發(fā)生重大變更,而且還引起投資的大量增加,嚴重耽誤了工期,有的還釀成工程事故,產(chǎn)生了不良影響。所以小橋涵的成敗在很大程度上取決于對基礎(chǔ)的正確設(shè)計。為此,設(shè)計部門應(yīng)注意提高對基礎(chǔ)設(shè)計要多做方案比較,牢固樹立優(yōu)良設(shè)計的思想,為施工創(chuàng)造良好的前提條件。同時要高度重視地質(zhì)不良地段的地基承載力要求,加強外業(yè)調(diào)查,加大投入,充實地質(zhì)專業(yè)人才,逐一對小橋涵進行仔細勘測。
1.3小橋涵的臺背處理
小橋涵的臺背處理,多年來一直未能得到很好的解決,特別是隨著高等級公路的大量修建,小橋涵設(shè)置密度的加大,致使三步一搖晃,給人留下不良印象。從設(shè)計單位來講,在設(shè)計文件中,應(yīng)將臺背做特殊處理這一問題列出來,從填筑范圍、填筑材料、臺背排水、分層及壓實度等方面都有詳細、具體的要求,處理費用計入公路基本造價中。
1.4小橋涵的工期安排
小橋涵的工期安排在過去低等級公路施工中沒有過多地引起人們的注意。因為大部分可以采取先填好路基,后再開挖路基修橋涵的施工方法。但在高等級公路上,除極少數(shù)外,大部分不能這樣做因為小橋涵不僅數(shù)量多,而且工程量巨大,這樣做既不經(jīng)濟,也影響工期。在設(shè)計上,應(yīng)該多從小橋涵的結(jié)構(gòu)形式上去考慮工期。
2小橋涵的施工、管理
2.1橋面及鋪裝層施工、管理
橋面施工,除嚴格把好材料質(zhì)量,按操作規(guī)程施工外,首先要認真搞好骨架就位與安裝符合設(shè)計要求,另一方面必須采取有力措施保證箱梁混凝土強度的均勻性,并達到設(shè)計要求,這就要認真搞好混凝土配合比設(shè)計。最后還應(yīng)重視防水層施工,保證防水層及防水鋪裝層的質(zhì)量。面鋪裝層施工要嚴格控制水灰比與含砂率。
2.2橋梁墩臺施工、管理
公路常用的橋梁墩臺,一般都具有較大的幾何尺寸和斷面厚度。施工中如用厚層澆注,水化熱基本不能通過側(cè)面散發(fā),同時又容易受到外界氣溫變化的影響,施工期和使用期都可能產(chǎn)生較大的溫度變化和溫度應(yīng)力。因此對于橋梁墩臺應(yīng)根據(jù)工程條件,把組織規(guī)范化施工與預(yù)防開裂措施有機地結(jié)合起來,因地制宜地采取簡便、實用、經(jīng)濟有效的方法,最大限度地消除或減少有害裂縫,抑制表面裂縫,具體措施有①合理選擇原材料②加強質(zhì)量控制③采用薄層澆注④設(shè)置沉降縫⑤保持基底平整。
2.4橋梁伸縮縫施工、管理
在橋梁伸縮縫施工前,最重要的是伸縮裝置產(chǎn)品的質(zhì)量,理想的伸縮縫裝置必須滿足以下幾點:①滿足上部結(jié)構(gòu)之間的位移要求。②和上部結(jié)構(gòu)之間的錨固是牢固的,耐久的,能夠抵抗機械磨損,碰撞、并且耐化學(xué)物質(zhì)的腐蝕。③氣候穩(wěn)定性好,在常溫(地面氣溫-15~+60℃)應(yīng)保持其延伸性能不變。④行車平穩(wěn)、舒適。⑤安裝方便,簡單,便于養(yǎng)路工操作。
2.5橋涵施工跟蹤檢測是保證工程質(zhì)量的重要手段
橋涵工程質(zhì)量檢測工作是公路工程質(zhì)量監(jiān)督、工程質(zhì)量監(jiān)理和工程管理的重要手段,是使質(zhì)量管理作科學(xué)化、監(jiān)控工作數(shù)據(jù)化,進而體現(xiàn)檢測的公正性、科學(xué)性、權(quán)威性。
多年來,有些橋涵工程沒有按建設(shè)程序辦事,往往是邊設(shè)計邊施工邊變更,工程結(jié)束了,一個完整的設(shè)計和施工組織設(shè)計還沒有完成,而施工單位往往著重于經(jīng)濟指標,對質(zhì)量標準考慮不夠,甚至當工程出現(xiàn)質(zhì)量事故后不是認真總結(jié)教訓(xùn)而是種種理由推卸責(zé)任,致使橋梁工程造價年年提高,而質(zhì)量呈現(xiàn)下降趨勢。
為了扭轉(zhuǎn)這種狀況,必須加強質(zhì)量監(jiān)控,增強施工中的自控能力,把住材料進場質(zhì)量關(guān)。施工初期搞好標準試驗,施工中深入工地跟蹤檢測,堅持工序間的質(zhì)量交接,行使質(zhì)量否決權(quán),使工程施工過程始終在受控狀態(tài)下進行。
3充分利用新材料、新工藝是從根本上解決小橋涵病害的關(guān)鍵
小橋涵結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量雖然可以通過設(shè)計上嚴格把關(guān),施工過程中嚴格操作來提高,但要從根本上避免其病害,還要充分使用新材料、新工藝。
3.1橋面防水層材料
①聚丙烯、聚氨酯等防水薄膜噴淋工藝,已在歐洲研制成功。由于這種薄膜防水層長期有效的防護性能,所以在世界范圍內(nèi)推廣很快。②瀝青玻璃布。③氯磺化聚乙稀密封膏。橋面行車道伸縮縫,各部構(gòu)件工作縫,往往填塞瀝青麻絮,而瀝青冷脆熱淌,很難隨構(gòu)件伸縮保持結(jié)構(gòu)縫充滿而不漏水,這是橋面漏水的主要原因之一。氯磺化聚乙稀密封膏可以彌補普通瀝青的弱點。④膨脹防水混凝土。它能取代油氈瀝青或其它外防水材料防水,裂縫自行愈合,水熱低,膨脹持續(xù)時間長,后期強度高等優(yōu)點和對混凝土有干縮、冷縮聯(lián)合補償?shù)淖饔谩"菰偕z油氈。⑥“M1500”系水性水泥密封防水劑。⑦聚乙稀薄膜⑧磚橡膠防水涂料⑨CB聚合物石英粉漿。
3.2橋面鋪裝層新材料、新技術(shù)