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檢驗與試驗工作
原材料試驗與檢驗原材料試驗是對材料或半成品進行預先鑒定,以決定是否可以用于本工程,在施工過程中按以下步驟進行:(1)原材料或半成品進場后,設材部門負責將進場數量及時通知項目部質檢部門,質檢部按照規定的批量和頻率委托試驗室進行抽樣試驗,未報檢的原材料和半成品不得用于本工程。(2)在施工過程中,質檢部可以加大頻率或對用于工程的原材料或半成品進行隨機抽樣,進行檢驗或委托試驗室進行試驗,試驗室向質檢部出具試驗報告等內業資料。標準試驗標準試驗是對各項工程的內在質量進行施工前的數據采集,它是控制施工和指導施工的科學依據,標準試驗按照以下步驟進行。(1)在各單項工程開工前,由試驗室完成標準試驗,并報監理工程師審查批準。(2)標準試驗完成后,試驗室提交內業資料給質檢部門,以便質檢部門進行技術交底并控制、指導施工。(3)質檢部門在施工過程控制中按照規定頻率委托試驗室進行平行復核檢驗或配合監理工程師進行平行試驗。
工序質量檢驗
(2)混合料運輸:在裝料結束后應在混合料表面遮蓋氈布等,以確保混合料溫度保持穩定,同時避免運輸環境對混合料產生影響;在混合料運輸前,應將防粘劑或隔離劑等均勻涂抹在車體的內表面,以防止瀝青混合料粘結在車體內,同時方便混合料清理;在運輸時應盡量減少顛簸,否則混合料很容易出現離析;運輸機械應盡可能選擇大噸位運輸車,且應恰當配置運輸車輛,以確保混合料運輸的連續性和流暢性;運料車的側面應安置專業溫度檢測孔,檢測孔空口與箱底距離應保持在30cm左右,以方便實時檢測混合料溫度;運輸車在裝料過程中,應分成前、中、后三次移動裝料,以避免瀝青混合料離析,且混合料不得溢出車外,裝料標高應低于車廂高度。
2市政瀝青混凝土道路施工技術
2.1瀝青混合料攤鋪施工
(1)攤鋪前應確保混合料溫度滿足攤鋪需求,通常不應小于160℃,攤鋪時應做好溫度檢測;施工采用耐高溫履帶式攤鋪機,可采用多輛攤鋪機共同施工方式,相鄰攤鋪機間應控制5~15m的間隔距離;相鄰兩幅寬度重疊量應控制在50~100mm之間,以確保施工安全;(2)鋪筑前期卸裝車應至少保證6輛,鋪筑過程中也應不少于3輛,且避免裝料車同攤鋪機發生碰撞,裝料車應同攤鋪機保持10~30cm的距離;為提高供料的安全性,在鋪筑過程中應盡量使用螺旋送料器進行供料,且送料器內的混合料應始終保持在螺旋葉片上;(3)各臺攤鋪機施工時應至少配備1人進行監督檢查,實時觀察路面的橫坡度及厚度等是否符合工程標準,對于誤差問題要及時糾正;要綜合分析攪拌機生產性能、運輸車輛供料性能、貯料數量等因素,合理確定攤鋪速度,攤鋪時應保證攤鋪機連續、勻速推進,盡可能提高攤鋪路面的平整度。
2.2接縫處理
(1)橫向縫:在道路工程施工前應使用噴東烘烤或涂刷粘層油等方式使瀝青混合料處于熔融狀態,且應將長度合理的木板縱向安置在橫向縫位置處,以此為前提順著與車道垂直的方向碾壓接縫;碾壓過程中要實時檢測接縫平整度,保證新鋪混合料能整體覆蓋到路面;對于殘余的混合料要及時清除,否則會影響路面施工質量;(2)縱向縫:處理時可在瀝青混合料未完全冷卻前,立即對周圍的瀝青混凝土進行接鋪,接鋪后及時碾壓成型,以提高路面的平整度;具體處理過程中可控制攤鋪機間隔距離,并將熨平板安置在同一水平面上;若采用冷接縫處理,則應使用切割機將鋪層端部質量不達標的混合料切除,切縫應同路面垂直,處理后清掃接縫部位,并采用粘結瀝青對接縫進行涂抹。
2.3壓實
(1)初壓:初壓施工主要用于提高瀝青混合料的初始密實度,從而為后續施工提供基本條件;初壓施工中,要嚴格控制瀝青混合料溫度,通常保持在130~140℃范圍以內,以方便開展高溫碾壓;碾壓時使用雙輪雙振動壓路機,初壓遍數調整在2遍左右,一遍進行靜壓,另一邊進行振動壓實;振動壓實過程中應采用低振幅、高頻率方式,且壓路機速度應控制在3km/h左右;(2)復壓:復壓施工的作用是使路面形成符合標準的壓實度,所以一般采用15~30t的重型輪胎壓路機或振動壓路機;在復壓施工過中,應實時檢測路面平整度,若檢測發現出現起拱問題,則應采用6~8t的鋼輪雙輪雙振壓路機實施橫向碾壓,且復壓溫度應調整在110℃左右;(3)終壓:終壓的作用是清理前期碾壓中形成的輪跡,以提升路面的平整度;一般來說,終壓溫度應不低于70℃,可依據現場施工條件進行合理調整;終壓施工通常采用振動壓路機或雙輪鋼筒式壓路機,使用靜壓方式、按照2km/h的推進速度進行均勻碾壓2遍左右。
2.4成品保護
在瀝青混凝土道路工程結束后應開展固定周期的成品保護,待路面強度滿足設計要求后才可開放通車。瀝青混凝土碾壓完成時應立即進行養護,且保證道路封閉,待瀝青面層冷卻達到固定強度后再通行;瀝青攤鋪后應避免車輛或人員在路表面行走,否則面層可能出現永久性變形;在施工中應做好對道路兩邊護欄、支撐結構等附屬工程的保護,確保其清潔完整,避免瀝青道路施工影響整體美觀性;在初期通車過程中,應防止重型、大型車或超載車進入,且禁止漏油車通過,以減少路面損壞;及時開展預防性養護措施,以確保路面處于良好狀態得到有效保護,將沉陷、漏油等病害問題消滅在隱患初期階段,提高路面基本服務水平。
2、嚴格依照混凝土攪拌規則進行操作
在理想條件下想保證混凝土的生產質量,要選擇合理,而且性能良好的混凝土進行攪拌。在攪拌過程中,嚴格根據攪拌步驟執行。第一,攪拌所需時間和攪拌原料,都應該控制在攪拌機額定容量下,這樣可以有效的避免機械攪拌而出現不均勻問題。眾所周知,不同的機械它的攪拌容量要求不一樣,因此應該根據機械的容量來確定出原料配比,從而更加精準的計算出機器具體的原料投放量以及產出量。該做法更能滿足攪拌原則需求。投料的順序,理當嚴格控制和遵守。因為會直接影響混凝土質量以及生產率,攪拌過程中,需要根據原料加入攪拌筒內的順序的不同,做出相應的調整。
3、注重混凝土模板施工技術
模板安裝工程質量要求,模板工程施工過程中,應該保障質量,必須做好相關的拼縫工作,保障嚴密不能有漏漿問題出現。支撐的穩固性也應該得到保障,在不變形的基礎上使用。另外,還應該根據橋梁施工圖紙將相關規定標注出來,嚴格根據圖紙進行。另外,模板的接縫應該有漏漿,因此在進行澆筑混凝土之前,應該保持模板面的整潔和濕潤,應該有積水問題存在。模板與混凝土的接觸面應清理干凈并涂刷隔離劑。澆筑混凝土前,模板內的雜物應清理干凈。使用模板對該平面做好清理工作,使得表面光潔。模板施工安裝技術方法:進行安裝時,應該明確出安裝類型,一般而言施工中會涉及到模板安裝。在進行安裝之前,應該將中邊線留出來,根據兩邊短的距離,增加適當的模板,將其固定在木框中。另外,柱模板安裝應該保持在垂直距離上,當經過檢查合格之后再撐牢。需要注意的是,每個模板安裝完成之后,相互間會形成聯系,形成一個大整體。在施工過程中,不應該出現傾斜,這樣就可以更好的保障在垂直距離上,使得整體穩定性更強。
4、混凝土運輸
眾所周知,進行混凝土澆筑時,攪拌站三臺機組同時運行,只會生產出一個強度等級高的混凝土。這樣的材料在運輸過程中,不會存在任何風險。但是需要注意的是,不同的區域、不同的強度、不同等級,都會出現澆筑,強度類型不一致情況。第一,第一列車的混凝土到達施工現場時,應該對混凝土進行質檢,工長確認了該混凝土等級強度之后,澆筑部門也確認之后,需要進行簽字確認。第二,每個混凝土卸料地方應該安排一位中方工人,該工人的工作重心就是記錄混凝土卸料過程,對混凝土運輸車進行檢查,當確認沒有錯誤之后再進行卸料。第三,同時需要攪拌站還有現場的泵送做好交接工作,尤其是在交接班期間,這樣可以避免錯誤出現,可以更好的保障混凝土運輸過程不會出現問題,從而降低混凝土使用錯誤現象,提升施工質量。
5、應對水泥水化熱問題
橋梁澆筑施工對混凝土水化熱也會產生一定影響,當把厚度較大的澆筑塊分成幾層較薄的澆筑層來進行澆筑的時候,混凝土水化熱的最高溫升將會減小。在實際施工中采用橋梁施工澆筑方式能夠有效降低水化熱的溫升,它能夠有效減少內外溫差,正是由于它具有這樣的作用,因而被廣泛應用于混凝土澆筑過程中。在混凝土澆筑過程中有一點需要引起我們注意,那就是澆筑間隔時間。通常情況下各橋段的澆筑間隔時間不應該過長,間隔時間過長就很容易導致氣溫變化從而會引起裂縫。距離之間的約束力也將會明顯增加。這是我們在澆筑過程中需要引起重視的一點。混凝土施工過程中采取合理的溫度控制措施非常重要。當前流行的溫度控制措施有很多,優化配合比、保溫保濕、控制澆筑溫度、通水冷卻是其中最為典型的幾種控制方式。優化配合比指的是保證大體積混凝土具有較低的水泥用量、水灰比和水化熱。同時還要保證混凝土具有較好的和易性和可泵性,這是控制溫度變化的有效措施。澆筑溫度是關鍵性指標,降低石子溫度,嚴格控制入模溫度是必要措施。
在經濟的不斷發展以及城鎮化進程地不斷推進過程中,我國的公路以及城市道路的數量與日俱增。然而,道路路基施工具有工序復雜、工期暢、工程量大以及流動性大的特征,從而使施工期間存有很多的安全隱患,需要對施工現場加強安全管理工作。天氣變化、行政干擾以及地質情況都是道路的影響因素。由于施工工期緊張、施工場地狹窄、地下管線復雜以及需要考慮城市的通信、排水、給水以及綠化等多方面的因素,給施工增加了很大的難度,施工的質量控制已經成為一個棘手而又亟待解決的問題。本文從施工前的準備工作、施工過程中應該注意的事項以及工程完成后的保養這三個方面,分析了市政道路路基的影響因素,提出相應的解決方法和措施,以期能夠對市政道路路基施工質量的提供有所裨益。
1.路基施工的質量要求
1.1結構穩定性
為了避免由于自然原因以及行車荷載導致的路基結構的失穩或者變形,應該針對性的運用一定的方法來提高路基整體結構的穩定性。
1.2強度
為了防止在外力作用下,而使路基容易產生變形,就需要增強路基的強度。
1.3水溫穩定性
路基的強度會受到地下水以及地面水的影響而降低,尤其是季節性冰凍的區域,因為水溫的變化引起路基會產生周期性的凍融作用,而使翻漿和凍脹形成,從而降低路基的強度。因此需要保持路基水溫的穩定性,從而使路基的強度在最不利的水溫環境中也不發生明顯的降低。
2.路基施工的質量控制
2.1選擇合理的施工方法
現階段,主要是采用綜合機械化或者機械化的施工方法,通過協調利用配套的機械,使各工序能夠開展綜合機械化的作業方法,促使施工進度加快,勞動強度降低,同時有利于節約工程成本,提供施工的效率和質量。所以應該根據路基施工的需要選擇合適的機械以及合適的施工方法,從而提高施工的質量水平。
2.2嚴格施工程序
應該根據規定的要求做好技術、組織、現場以及物質四個方面的準備工作。路基施工應該與盲溝、小橋涵以及擋土墻等小型構筑物同步開展,從而防止在完成路基填筑后再來開挖修建這些構筑物,而對工程的質量控制以及進度產生影響。施工技術人員的開挖工作的開展應該根據監理工程師的指令以及施工組織設計要求執行。同時路基土石方施工的程序應該按照路堤基底處理選擇填料確定路堤填( 挖) 方式路基壓實有序的進行。
3.質量控制的關鍵程序
3.1施工測量
水準點、導線以及中線復測是施工測量的主要內容。在操作的過程中應該對以下問題予以注意。首先,熟悉圖紙,復測后檢查與設計是否相符。其次,為了達到施工期間引用的要求,要在中線復測中增設臨時水準基點標高和加樁的地面標高;再次,在進行每道工序施工的測量放線時,要保證測量的誤差是在規范的要求內,確保縱橫斷面定位的精度, 要根據設計的要求來確定構筑物以及施工路基的定位和幾何尺寸。最后,要防止在施工過程中損害到道路下面覆蓋的管網路線。
3.2路基土方施工區域內所有改建及新建工程,路基土方施工主要以填方路基為主,挖方路基只占少數
(1)對填方路基的施工質量的控制主要需要注意以下幾點:首先,采用分層填筑,下一層填壓的開展需要在確保上一層已經被壓實,同時在壓實前要測定其含水量以確保含水量符合要求,否則可能導致返工。其次,準確標定干密度試驗
分別標定不同土質的干密度。再次,分段施工,如果不在在同一時間填筑縱向搭接兩段的交接處,則先填地段應按1: 1 坡分層留臺階, 如果在同一時間填筑兩個低端,則應分層相互交疊銜接, 搭接長度要大于兩米,否則可能導致路基發生不均勻的沉陷,而使路面不平整。如果地下水影響到路基的穩定性時,應該將不易風化的砂石材料、水穩定優良以及無機結合料填在路堤的底部,從而提高其穩定性。
(2)控制松鋪的厚度碾壓的遍數、土質的類別以及壓實機具的功能都會對松鋪的厚度產生影響。應該根據具體的情形,確保壓實密度,路床頂面層最小松鋪厚度要不小于8cm。路床頂面層以下層的厚度控制,一般壓路機為500mm。
(3)應該對路堤的坡度以及幾何尺寸的填土寬度進行嚴格的控制。應該使每側的寬度都應該超出設計寬度30cm。壓實的寬度應該大于設計寬度,要使壓實符合質量要求,最后削坡不得缺坡,從而確保路堤的穩定性。
(4)了解壓實的方法。壓實的順序應該是先邊后中,從而促使路拱的形成。應該先輕壓,后重壓,從而使其與土基強度的增長相適應。壓實的節奏應該先慢后快,從而防止機械推動松土。同時在碾壓前要整平,應該從路的中線向兩邊的路堤整成2%~4%的橫坡,在碾壓彎道的部位時,要注意碾壓應該首先從低的一側再向高的一側,從而促使單向超高橫坡的形成,且前后兩次不同的碾壓輪跡要保持12~20cm的重疊。尤其是要對壓實的均勻性進行控制,防止不均勻沉陷的產生。
(5)合理安排機械作業。按照具體的工程地形地貌路基斷面形狀,土方調配情況、用土量,對機械運行的路線進行合理的設置,制定詳細清晰地機械運行作業圖。如果出現土的含水量不足的情形,應該及時的配備曬水車進行曬水。如果出現含水量超標時,應該配備翻曬機翻曬,用壓路機碾壓。對施工機構與組織進行合理的設置,能夠保證施工按時按質地完成,從而促使效益最大化的實現。
4.其他構筑物施工質量控制的要點
在完成基本的構筑物之后,才能填筑橋臺臺背、擋土墻、涵洞兩側以及涵頂,但是因為場地比較小,為了確保這些構筑物不受到損害,所以增加了填筑壓實的難度,很容易產生積水。若是填筑不得當,則可能導致構筑物與完工后的填土的連接部分產生沉降差,從而使行車的安全性、舒適性以及速度等方面受到影響,更嚴重的是可能對構筑物的穩定性產生影響。
(1)一般在以下幾個范圍內選用滲水性土作為填料來填筑: 臺背順路線方向,上部距翼墻尾端超過臺高加2m, 下部距基礎內緣>2m;拱橋臺背超過臺高的三到四倍; 涵洞兩側大于孔徑的兩倍; 擋土墻墻背回填部分。若是不能很好的在臺背使用滲水土時,在非冰凍區域的高水位以下,在冰凍地區自路堤頂面的2.5m以下,填筑可以使用與路堤一樣的填料。尤其是要注意禁止在填料中混入構筑物基礎挖出的劣質土。
(2)填筑橋臺背后填土應與錐坡填土同時進行,應該在兩側將涵洞、管道缺口的填土對稱均勻回填。 涵頂填土的松鋪厚度小于50~100cm 時,禁止施工機械以及重型車輛通過;在接近構筑物的1m的范圍內禁止大型機械作業或者通過。
(3)排水橋涵等結構物處填土,要避免在施工中的雨水流入,用挖溝的方法或者使用水泵將已有的積水進行排除。要設盲溝引出地下滲水。如果在不得以的情況下采用非滲水土填筑時,要用粘土等不透水的材料封頂,或者設置橫向的盲溝。應該做好擋土墻墻壁的反濾層,發揮泄水孔的作用,使水能夠從此處排出。
5.路基施工的問題及解決措施
(1)嚴格控制不合格的土填入路基。如果不經選擇的將一些帶草皮的土、表層土或者腐殖土等不符合質量要求的土填土到路基,則會導致不符合壓實的標準,而引發路基出現沉陷等質量問題。
(2)保證達到壓實標準如果采用的施工方法不爭取,則可能導致路基的壓實度不能達到設計的要求,影響路面的質量。其解決的措施和方法是避免將不同的土質混填,應該分 對不同的土質進行不同的擊實試驗,保障實驗的精準性,施工的開展最好是能通過鋪筑試驗路來獲得相應的技術參數的指導。保證壓實符合質量要求,同時在施工的過程中應該對縱橫的坡度進行檢驗,從而確保壓實度的均勻以及每層土的厚度均勻,規范在橋頭涵洞處的填土,從而符合壓實的標準。
一前言
隨著社會經濟的發展,城市道路建設的增加,道路施工技術有了很大的提高,但還是需要相關人員的進一步完善提高,這就要建設單位工作深入有效、施工企業自控到位、工程質量監督機構工作要有力等才能取得預期的效果。
二瀝青混凝土面層主要施工技術
⑴主要原材料準備。①為保證其質量。采用工廠化生產的改性瀝青產品,即成品改性瀝青。成品改性瀝青應有產品名稱、代號、標號、運輸與存放條件、使用方法、生產工藝等說明,在使用前應取樣融化檢驗是否有離析現象及各項技術指標。②集料。采石場在生產過程中必須徹底清除覆蓋層及泥土夾層.集料成品堆放場地應作硬化處理。集料應潔凈、干燥、無風化、無雜質,具有足夠的強度、耐磨耗性。集料應具有良好的顆粒形狀,用于道路瀝青面層的碎石不宜采用鄂式破碎機加工,麗應采用反擊式或圓錐式破碎機進行二級以上加工。③填料。瀝青混合料的礦粉必須采用石灰巖或巖漿巖中的強基性巖石等憎水性石料繹磨細得到的礦粉,原石料中的泥土雜質應除凈。礦粉應干燥、潔凈,能自由地從礦粉倉流出,其質量應符合規范要求。小于0.075ram的含量應大于85%。
⑵瀝青混合料的拌和。瀝青混合料拌和,應做到混合料配合比準確和穩定,混合料拌和應均勻一致,并具有適宜的溫度。拌和時應注意如下事項:選擇先進的拌和設備。設備應集供料、加熱、計量和拌和于一體,并應配置自動記錄設備,在拌和過程中應逐盤打印瀝青及各種礦料的用量、拌和溫度;保證瀝青混合料的均勻性。一定要控制好拌和時間,一般取 20 個試樣進行篩分,并測定其瀝青含量的偏差,尤其是在拌和改性瀝青混合料時,干拌時間一般要增加 5 ~ 10s;每次開機前,要對攪拌設備、附屬設備及瀝青用量進行檢查,情況正常時方可開機,同時要對干燥筒預熱后,再逐漸加料運行;根據配合比,嚴格控制各種礦料及瀝青、粉料的用量,級配偏差控制在 3% 以內,瀝青用量偏差控制在以 0.3% 內。同時應控制熱料及瀝青溫度以及出料溫度,防止瀝青老化。瀝青混合料攪拌要均勻,無花白料、粗細料離析及粉料結團等現象。
⑶瀝青混合料的運輸。瀝青混合料的運輸采用自卸汽車,車槽內均勻薄薄地涂刷植物油洗潔液混合液,以防止混合料粘到底板上,但不得有多余殘液積留在車廂底部,裝料時汽車應按照前、后、中的順序來回移動,避免混合料離析,運料車卸料時,設專人進行指揮,運料車輛嚴禁沖撞攤鋪機。為防止溫度降低過快,運輸車輛在裝滿混合料后,立即用篷布覆蓋嚴密,并綁扎牢固。在混合料運到現場后,不得揭開篷布,直接升斗卸料;為了保證瀝青混合料不間斷地運至攤鋪現場,必須有足夠的車輛來運輸。
⑷瀝青混凝土的攤鋪。為保證瀝青上面層的高程、厚度、平整度,上面層攤鋪采用非接觸式平衡梁自動找平裝置,采用一臺攤鋪機進行攤鋪;攤鋪過程中隨時檢測調整松鋪厚度,確保松鋪厚度偏差在Omm一3以內。現場用水準儀進行高程和橫坡檢測工作,發現異常,及時調整。在攤鋪過程中,應避免停機待料。設專人指揮自卸車往攤鋪機料槽中卸料,防止汽車后輪碰撞攤鋪機;用機械攤鋪的混合料未壓實前,施工人員不得進入踩踏。一般不用人工不斷地整修,只有在特殊情況下,需在現場主管人員指導下,允許用人工找補或更換混合料,缺陷較嚴重時應予鏟除,并調整攤鋪機或改進攤鋪工藝。
⑸碾壓。瀝青混合料的初壓、復壓采用鋼輪振動壓路機碾壓,碾壓應遵循“緊跟、慢壓、高頻、低幅”的原則進行。初壓采用鋼輪壓路機進行,前進時靜壓,后退時振動碾壓,復壓采用鋼輪壓路機振動兩遍,碾壓段的長度控制在30m~50m之問。在初壓和復壓過程中,采用同類壓路機并列成梯隊壓實,采用振動壓路機壓實改性瀝青混凝土路面時,壓路機輪跡的重疊寬度不應超過20,當采用靜載壓路機時,壓路機的輪跡應重疊1/3~l/2碾壓寬度。終壓選用雙輪鋼筒式壓路機或關閉振動的振動壓路機碾壓不少于兩遍,至無明顯輪跡為止。壓路機應以均勻速度碾壓,壓路機適宜的碾壓速度因初壓、復壓、終樂及壓路機的類型而別,可通過試鋪確定,改性瀝青路面攤鋪后應抓緊碾壓,由專人負責指揮協調各臺壓路機的碾壓路線和碾壓遍數,使攤鋪面在較短時間內達到規定壓實度,且碾壓溫度符合規范的規定。
⑹接縫處理。①縱向接縫的處理。對于采用一臺攤鋪機進行攤鋪形成的縱向接縫,在前部已攤鋪混合料部分留下10cm―20cm寬暫不碾壓,作為后續程基準面。上下層的縱縫應錯開 20cm 左右,表層的縱縫要順直,且應留在車道區劃線位置;②橫向接縫的處理。相鄰兩幅及上下層的橫向接縫要錯位 1m 以上;從接縫處起繼續攤鋪混合料前,要用 3m 直尺檢查端部平整度,當不符合要求時應予以清除; 攤鋪機離開接口后,應立即清除散骨料,然后進行碾壓;每碾壓一遍向新鋪混合料移動 15 ~ 20cm,直到全部在新鋪層上為止。
⑺瀝青混合料路面平整度控制的技術措施。①首先要將瀝青混合料中面層的質量缺陷彌補好,以保證中面層無雜物無明顯局部凸起或低洼處。②嚴格防止混合料產生離析,自卸車在裝料時要按規定的次數進行移動,以免粗集料離析。攤鋪機應均勻、連續、不間斷攤鋪,變換速度與中途停頓是造成不平整的主要原因。碾壓速度要與攤鋪機速度相匹配,碾壓要保持合理有效的遍數,同時要解決好粘輪與水隔離的關系,防止過度用水造成的急驟降溫。③施工機械的配置.碾壓設備至少有一臺8t~10t的鋼輪壓路機,一臺l0t~12t的振動壓路機、一臺16t的膠輪壓路機,否則即使不停的循回碾壓,仍難以滿足路面的碾壓要求。在碾壓時,先輕碾后重碾,先壓邊,后逐步向路中心碾壓。按工藝規定的碾壓速度、遍數、重疊寬度進行初壓、復壓、終壓3個步驟,終壓用雙輪鋼筒式壓路機靜壓收面,最后壓平輪跡。
三質量控制管理措施探討
1CFG樁處理地基的特點綜述
1.1適用范圍廣
CFG樁復合地基適用于條形基礎、獨立基礎,也適用于筏形基礎、箱形基礎。就土而言,適用于處理粘性土、粉土、砂土、淤泥質土地基。從擠密效果看,既可用于擠密效果好的土,也可用于擠密效果差的土。CFG樁適用于多層建筑、高層建筑的地基處理,目前己經被廣泛用于高層建筑。
1.2承載力強
CFG樁樁長可以從幾米到20多米均可,并且可以全樁長發揮樁的側阻力,樁承擔的荷載占總荷載的百分比可在40%-75%之間變化,使得復合地基承載力的提高幅度大并且具有很大的可調性。當天然地基承載力較高時,若上部荷載不大,可將樁長設計得短一點。有時根據承載力要求和具體土層情況,可采用長短樁間隔設置,發揮不同土層的端承力。
1.3樁體排水
當CFG樁在飽和的粉土和砂土中施工時,由于成樁的振動作用,會使砂土液化,土體內產生超靜孔隙水壓力,剛剛施工完的CFG樁將是一個很好的排水通道,孔隙水沿著樁體向上排出,直到CFG樁樁體硬化為止。此現象不僅不會影響樁體強度,反而對減小因孔壓消散太慢引起地面的隆起和增加樁間土的密實度大為有利。
1.4沉降變形
CFG樁復合地基復合變形模量大,建筑物沉降量小是其重要特點之一。對于上部和中間有軟弱土層的地基,采用CFG樁進行地基處理,樁端持力于下面較好的土層,可以獲得變形模量較高的復合地基,從而有效地控制建筑物的沉降。根據大量工程實踐得知,采用CFG樁進行有效的地基處理后,建筑物的沉降一般可控制在20-50mm左右。
1.5時間效應
利用振動沉管施工時,由于振動作用,將會對樁間土產生擾動,特別是高靈敏度的土,會使其結構強度喪失或降低,成樁結束后,隨著恢復期的增長,結構強度逐漸恢復,樁間土的承載力會有所增加。另外CFG樁本身強度在28d-60d過程中增長的最快,以后強度逐漸慢慢增加。特別是高標號的混合料要到60d齡期才能達到或超過設計強度。
2工程背景資料
某市政道路某段軟基路基寬56.0m、路線長約3Km,由于整個路堤斜交座落在一條河道上,河道與附近的淤泥厚度變化極不均勻的分布,加之路堤填土高等原因,發生滑塌。
根據相關的設計理論和計算資料反映,滑塌段軟基CFG樁處理的設計參數為,平均樁長20.4m,樁徑500mm,樁體強度C15(材料配合比:水泥:碎石:沙子:粉煤灰=1:6.24:3.12:0.76),樁距為1.5m,采用正方形布置,墊層厚為0.3m,采用2-4級配的碎石填料。
3地基處理主要施工技術探討
3.1施工機械設備
長螺旋鉆管內泵壓CFG樁施工工藝是由長螺旋鉆機、混凝土泵和強制式混凝土攪拌機組成的完整的施工體系,本工程采用2臺ZKL800BB型步履式長螺旋鉆機、1臺HBT60型混凝土輸送泵、1臺JS50型混凝土攪拌機。
3.2主要施工工藝
(1)測量定位
測量定位采用打孔灌石灰的方法處理,即先用直徑30的鋼管打孔300mm深的深度,然后灌入石灰粉,再插入鋼筋進行復核樁位,施工中所有樁孔一次定位完成。
(2)鉆機就位
鉆機就位前需檢查場地情況,如果場地較軟,應增加支腿接地面積。若場地坡度>30°應加墊枕木施工,鉆機就位后必須平衡,啟動四支腿油缸調整鉆機水平,確保鉆塔垂直度≯1%,對位偏差≯20mm,鉆機開鉆前必須嚴格檢查鉆頭上楔形出料活門是否閉合。
(3)鉆進成孔
鉆進過程中根據地層變化和動力頭工作電流值對鉆壓、轉速和鉆進速度進行合理調整,鉆進采用間歇式鉆進方法,即鉆進一空鉆一鉆進,鉆進至設計深度后空車30-60s,待電流穩定確認樁長滿足要求后終孔停鉆。
(4)混凝土攪拌及泵送
混凝土攪拌應該嚴格按配合比配料,嚴格控制好進場原材質量,每盤攪拌時間≮90s,經常檢查混凝土的和易性及坍落度,控制好混凝土的攪拌質量。
(5)每樁灌混凝土結束后,應及時進行封頂以保護樁頭。
(6)施工中遇到地下障礙使樁位偏移時應及時處理后再次就位,并對混凝土泵送中遇到輸料管堵塞或鉆進中出現的異常問題及時正確處理。
3.3施工質量控制
在制作樁體時應特別注意撥管的高度與速度。在沒有施工現場成樁試驗等有關參數時,樁管內灌滿混合料后,應先錘擊5-10s,再開始邊錘擊邊撥,以防止樁底出現吊腳現象。每次撥管高度宜控制在0.5-1.0m,每撥管一次停撥錘擊5-los或者反插深度0.3-0.5m;撥管過程中,應分段添加混合料,樁管內混合料始終高于拔管高度1.5m,以保證樁身的完整性。撥管速度控制在1.5m/min以內,當撥管通過淤泥夾層時,應適當放慢撥管速度,以防止樁身出現縮徑現象;在施工過程中,發現有些樁成孔到設計深度,開始泵料時,鉆頭閥門打不開,無法成樁。經調查,鉆頭閥門打不開有兩種原因:鉆頭問題,當鉆頭加工不合理時,成孔過程中土中的砂粒或小卵石易卡死閥門,造成閥門打不開;由于樁端落在砂土層,樁端土質具有良好滲透性,導致閥門外的水頭壓力大于鉆桿內混合料的壓力,造成閥門打不開。本工程鉆頭穿越細砂、圓礫、卵石層,終孔于粉細砂層及細中砂層上,很容易導致閥門打不開。經設計組和施工組共同商量改用防水鉆頭或者是適當增加樁長,中低壓縮性的粉質粘土層或粘質粉、砂質粉土層,避免閥門打不開的情況發生。超級秘書網
混凝土坍落度控制在70-90mm,水灰比宜在0.6-0.8之間;樁位應保證準確,其偏差允許不大于150mm,樁身保持垂直,垂直度偏差不應大于1%;按序跳打施工,向一個方向逐漸推進,以防止地冒,在已成樁的樁頂埋設標尺,觀察施工對己成樁的擠壓情況,防止已成樁受擠壓而斷裂并了解地面地冒情況;若遇孤石,則樁位應適當移位,以保證樁體滿足設計要求;根據樁機頂部吊下的垂球即可控制垂直度,垂直度控制在1%以內;定期對樁機進行檢測,保證施工的連續性。
CFG樁作為一種新的道路軟基處理方法,在應用上有其與一般房建不同的地方和自身的特征。本文根據道路軟基處理特點和質量要求,以解決實際工程問題為背景,從實用設計方法、和施工控制等方面系統的對CFG樁在市政道路軟基處理中的應用進行了研究。
參考文獻:
道路交通行業的逐漸進步是由于國家社會主義市場經濟的不斷發展,車輛承載力的增加也隨著交通車流量逐漸增多,這就導致了道路施工標準更高更嚴格的要求。我國最基本的基層材料是水泥穩定碎石半鋼性基層材料,這種材料的道路使用性能比較好,并被我國各部門公路和城市道路當成一種主體性基層材料得以廣泛應用,這是經過相當長的時間不斷使用得出來的結論。筆者通過在南平市八一路道路拓寬改造工程、廈門環島路10公里段擴建綠化工程及莆田市荔港大道建設工程-壺山大道跨線橋等工程對水泥穩定碎石施工技術進行分析探討,以供大家參考。
1工程實例
此工程項目為莆田市荔港大道建設工程,總長度為22 km,車道行駛寬度為2 m×13 m,碎石石灰粉煤灰基層44 cm,瀝青混凝土的厚度為12 cm,水泥穩定基層厚度為42cm,而水泥穩定碎石基層的比例達到60%。對水泥穩定碎石基層的施工程序安排一定要按照國家有關資料的規定進行實施,并且設計的時侯嚴格要遵守市政道路工程的操作標準進行設計。施工過程中的運輸、攤鋪、碾壓施工技術有關注意事項是需要施工人員按照所處的方位與施工時所使用的材料情況進行重要研究。
2水泥穩定碎石的施工技術
2.1所需材料
2.1.1水泥:水泥應該使用凝結時間較長(宜在6H以上)的,如普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥與火山灰質硅酸鹽水泥。不宜選用的水泥為快硬水泥、早強水泥以及受到潮濕導致變壞的水泥。采用標號較低(為325)的水泥比較合適。一定要選擇符合我國國標規定的水泥。
2.1.2混合材料:混合材料的兩大類是活性材料與非活性材料。能與水泥中離析出的氧化鈣反應的粉煤灰等物質是活性材料。沒有活性或活性非常低的人工或天然的礦物材質是非活性材料,材料的細度和含有利的成分是對這種材料的質量標準。
2.1.3集料:應選用人們手工選擇配制的碎石,集料的最大粒徑應低于40mm,顆粒組成范圍,用表1中1號級配是城市主要道路用作底基層是所要求的,集料的最大粒徑應低于30mm,顆粒組成應在表1所列2號級配范圍內是用作基層時所要求的。磨耗值應低于35%,壓碎值應低于30%的石料是所要求的。
表1適宜用做水泥穩定集料的顆粒組成范圍
2.1.4水:可攪拌和護理水穩的是比較合適于人們飲用的水。對水泥強度發展有重要影響的物質,必須對有質疑的水質進行試驗。不宜用于水穩施工的水是從水源中取水制成的水泥砂漿的抗壓強度與蒸餾水制成的水泥砂漿抗壓強度比,是不高于90%的水。
2.2準備工作
能為施工作業帶來很大的便利是做好前期的準備工作,底基層、土路肩、施工放樣等都屬于道路工程的前期準備工作。對基層不僅要參照工程標準驗收外,對于基層的強度指標也要給予足夠的關注,這樣才能保證路面車輛經過之后滿足荷重要求。土路肩的工程在于給水泥穩定碎石一個側限,以代替邊模來確保路緣處的標高、壓實度與標準相符,這樣不僅降低了材料消耗且節省了工程造價成本。土路肩的壓實厚度與水泥穩定碎石在壓實厚度上一致,寬度達50 cm,土路肩內側采取方木立模、人工整平的處理方法。考慮到施工期間排水問題,土路肩每隔30 m需開挖泄水溝,施工放樣必須準確把握。
2.3攤鋪
2.3.1攤鋪下基層:下承層的保護在施工過程中應相當注意,將水泥穩定碎石攤鋪的方式有用推土機粗略整平、再用平整機進行精平粗平、最后人工進行精平。(1)按照運輸車輛的具體噸位,對各個車料的堆放面積嚴格計算審核。從遠到近對混合料根據以上計算距離卸置于下承層堆放面積的中間,對卸料的距離必須準確把握,這樣可以防止路段料達不到要求,混合料處于下承層上的時間需要嚴格掌握。(2)施工前要采取相關的性能檢測,以保證水泥穩定碎石的指標系數達到要求,通常需參照1.25~1.30的范圍選擇運用。(3)把混合料防止好之后,先把料堆用推土機整理到平整狀態,然后在道路中間隔10m測量好高程,最后用平地機進行精確整平。
2.3.2攤鋪上基層:(1)攤鋪集料實施之前,要想了解集料的松鋪系數應對照有關的實驗。有時可選用ABG423瀝青攤鋪機按照之前的施工情況進行施工,把握松鋪系數在1.23~1.25是在選擇振動和雙夯錘時需要注意的。第一次攤鋪集料應采取松鋪系數的下限1.23,攤鋪20 m,碾壓結束后需盡快測量3個~5個斷面的標高,每個斷面應布置3個左右的測量點,這是為了減少松鋪系數的誤差。(2)施工選擇的拌合機和攤鋪機在生產作業能力上需相互吻合,攤鋪機保持持續操作施工,這樣可以降低攤鋪機停機待料的時間,將攤鋪速率控制于1 m/min。(3)水泥穩定碎石基層需防止縱向接縫,選擇2臺攤鋪機在前后相隔5 HI~10 HI同步向前攤鋪混合料,碾壓工作必須同時進行以防止發生離析現象。(4)安排專業技術人員于攤鋪機后對粗集料離析現象清除,需要重點消除的則是局部粗集料“窩”,然后結合新拌混合料實施填補。(5)如果遇到變寬的路面,則不應使用攤鋪機攤鋪時,應改為人工攤鋪。人工攤鋪的松鋪系數在1.3~1.35,攤鋪要重點處理離析現象。(6)因路中排水檢查井以及下承層局部低洼等問題,常導致水泥穩定碎石基層表面凹凸不平,這就要結合齒耙對表層進行耙松,再使用新拌混合料找補平整。
2.4碾壓
2.4.1碾壓順序與速度:(1)采用穩定碾壓在攤鋪結束時,不僅可以進行振動碾壓施工,也是為了增加表層密實度。穩定碾壓對壓路機的標準不宜過多,只需12 t的靜壓壓路機則能滿足。考慮到減少機械配置數量,施工時振動壓路機可不開振動進行碾壓,僅需一個來回碾壓則達到表面穩定的要求,碾壓速度控制在1.5 km/h~2.0 km/h。(2)振動碾壓對于壓實度有著決定性作用,振動時要選擇碾壓效果好、性能優越的振動壓路機,且碾壓時配合準確的振動參數以滿足碾壓遍數的要求。振動時碾壓輪重疊量需控制在輪寬的1/2~1/3,這樣能有效清理壓痕,維持良好的平整度,碾壓的最佳速度為3 km/h。(3)攤鋪或碾壓時表面會出現不同程度的表面裂縫和輪跡,輪胎式壓路機的輪胎彈性較大,對能路面造成揉搓的作用,這可以降低路面裂縫造成的作用。碾壓遍數在1遍~2遍則能滿足路面需要,碾壓速度在4 km/h~6 km/h。(4)振動碾壓的作用深度大,深層密實作用較好,而此種方式會導致表面密實度不足。選擇作用深度小的靜壓能滿足表層密實效果,特別是大噸位的單鋼輪壓路機性能更好。要想減少機械配置數量,施工時振動壓路機不開振動,操作兩個來回則達到施工標準,碾壓速度控制在2 km/h~3 km/h。
2.4.2碾壓工作時間的長短:施工時要盡量減少碾壓工作的時間,這樣不僅可以很好的保護基層強度,而且對碾壓后的基層很快地壓實有很大的幫助。然而,若碾壓段長度過小,則會導致壓路機頻繁換向,使得壓實接頭的數量增加,這些會破壞壓實的均勻性和基層的平整度。碾壓工作段需保證強度損失能承受的最大長度。結合水泥穩定碎石基層施工的相關指標,如:延遲時間、拌和噸位、運輸距離、攤鋪速度和碾壓時間,通過計算就能得到施工允許的最大碾壓長度,按照施工現場的氣溫和碾壓作業水平,碾壓長度通常在30mm~60mm。
2.4.3 碾壓步驟和次數:水泥穩定碎石基層的壓實步驟是穩壓、振壓、靜輾、收光。(1)穩定的基礎為保證攤鋪好的混合料處于穩定狀態,以此避免振動碾壓時出現推擠。穩定選擇的壓路機噸位重量需嚴格控制,通常處于12 t~15 t。按照機械裝備形式,選擇振壓時采取的壓路機不開振動完成碾壓。(2)振壓在水泥穩定碎石基層壓實中是關鍵的步驟,通常使用12 t~18 t振動壓路機完成碾壓。考慮到促進基層全厚范圍內壓實效率、壓實質量的提升,應要求壓路機能具備幾種不同的振動頻率和振幅,這樣就能在施工過程根據實際需要進行調整控制。振壓的碾壓方式與壓路機型號、混合料配合比、鋪層厚度等多方面因素相關,施工時嚴格把握這些因素有助于滿足預定的密實度要求。(3)選擇低頻、高幅振動后,能不斷增強基層的“深度”密實度,表面5 cm~10 cm范圍內密實度較小。靜壓時為了讓路面基層的表層去的良好的密實度,防止振壓表面帶來不良影響。靜壓一般選擇12 t~18 t的單鋼輪壓路機,按照機械裝備狀態可選擇振壓時使用的重型壓路機不開振動實施碾壓。
3施工中值得注意的幾個問題
3.1加快機械化施工速度,加大施工管理力度
因為要求水穩施工要在最短的時間內完成,而且質量也一定要達到要求,不然就不容易修理所形成的板塊。因此一定要把施工管理加強,機械化施工程度也要加強,這樣大規模、標準化的施工方法就能形成,也能使水穩的作業要求達到標準的規定。
3.2水穩在加入粉煤灰后更容易施工后期強度高。
由于混合料在只加入砂的情況下,需水量逐漸變多,干縮性也逐漸變大,在夏天高溫炎熱干旱的情況下進行施工操作是極容易出現裂縫的,而且在振動式壓路機碾壓道路過程中極其容易出現翻漿現象,壓路機施工很難實施。而對改變它的和易性,降低水化熱溫升,這些用粉煤灰均有顯著效果。粉煤灰的添加,水溫的后期強度被提高,粉煤灰的活性及球形顆粒表面光滑,骨料之間的摩阻力在水穩施工中可被減少,而且相對應的拌合物所用的水也逐漸減少,水穩的和易性也得到改變,越變越好。粉煤灰使水穩產生強度的同時也散發出一部分熱量,但這散發出來的熱量是很少的一部分,這樣就會減少由溫度變化而導致裂縫,所以摻加粉煤灰的效果是好的。
3.3水泥所需量用水所需量的控制
在攪拌水穩時水泥用量太少會使它的膠凝作用逐漸減少,用量太大會逐漸加大水化熱反應溫度,裂縫很容易就形成了,還有在振動式壓路機施工作業時,很容易在水穩表層形成一層水泥漿覆蓋面,覆蓋了整個水穩表層,這樣水穩水化熱的揮發就被阻礙了,有害于壓路機施工,所以一定要把握準確水泥用量用水量。
中圖分類號:TU74文獻標識碼;A
道路是國民經濟的重要命脈,發揮著非常重要的作用。我國地域遼闊,各個區域經濟發展不平衡,總體上水平不高,所以我國的道路建設更顯其對我國經濟發展的特殊重要性。從某種程度上我們可以說,道路橋梁的質量問題往往是由于施工人員的麻痹大意造成的,對于道路橋梁施工過程中的應該注意、應該得到重視的問題,而施工人員沒有予以必要的注意。為此,對于道路橋梁的施工問題,有關人員必須予以足夠的重視,把好質量關,保證其施工的順利進行。[1]
一、道路橋梁的施工現狀分析
道路橋梁的施工受許多因素的影響,其中包括施工當地的地質條件、選擇的道路橋梁施工工藝、施工人員的技術水平以及施工原材料的選用等。受這些因素不同程度的影響,對道路橋梁的施工質量也造成了或多或少的影響,道路橋梁裂縫的出現和橋梁鋼筋的腐蝕都與這些因素有關系。這些施工質量的出現大大降低了道路橋梁施工的耐久性,大大縮短了道路橋梁的使用壽命,進而對道路承載的運輸效益造成不可估量的損失,嚴重的還會對道路行人和車輛的安全造成危害。所以只有對橋梁施工采取具體預防措施,制定具體管理制度,才能使橋梁工程的施工質量不斷提高。
二、道路橋梁施工技術的特性
(一)路橋施工生產周期長
通常來講,建筑施工由于受到多種因素的影響,施工周期較長,有些施工項目甚至出現間斷式的停歇,道路橋梁施工建設,對于城市經濟發展建設而言,起到了至關重要的推動作用,對此,必須嚴格的按照施工周期進行施工,這也將有助于調動施工人員的積極性,進而減少施工中更多質量問題的出現。
(二)施工人員的流動性較大在建筑施工行業中,由于大多數的施工人
員都沒有正式的簽訂勞動合同,很多施工人員都沒有經過正規的學習與培訓,大多數都是農民工,對此在一個工程項目上的不同崗位之間進行任意的流動,有些甚至出現不同地區,不同項目上的人員流動,這就嚴重影響了道路橋梁的施工建設,進而不能形成一支好的施工隊伍。
三、道路橋梁施工過程存在的問題
(一)鋼筋銹蝕問題在道路橋梁施工中的出現
道路橋梁施工所用的原材料是混凝土,而混凝土在澆筑時需要的應力部件是鋼筋,因此鋼筋質量的好壞和其壽命的長短將會對道路橋梁的壽命和質量造成直接的影響。
混凝土中鋼筋出現銹蝕是一種常見的問題,也是道路橋梁施工中應該注意的三大問題之一,一旦道路橋梁中的鋼筋出現銹蝕現象,道路橋梁的安全和壽命都會受到最直接的威脅。造成道路橋梁鋼筋銹蝕的原因有原料本身的問題、鋼筋使用的環境條件問題以及道路橋梁施工工序選擇的問題等。此外,鋼筋所承受的其他剪切應力狀態不同也是造成鋼筋銹蝕的原因之一。總結以上內容可以發現道路橋梁鋼筋的銹蝕問題是十分復雜的,不能從單一條件出發對其治理,要從多方面入手,對該問題進行綜合治理。[3]
(二)鋪裝層松散脫落問題的出現
道路橋梁的鋪裝是橋梁建設中相對來說工程量并不大的部分,但對道路橋梁的質量卻起到至關重要的作用。一般情況下,道路橋梁的鋪裝工程是最容易被忽略的部分,因為其接近道路橋梁工程的結尾,往往對該施工工序的控制不足,導致了鋪裝不久的道路橋梁鋪裝層出現,或者這是澆筑的混凝土出現了松散或脫落的現象"因此,在道路橋梁的施工中不能對該工序偷工減料。鋪裝層是道路橋梁的剛性構件,直接承受來自交通運輸中的載荷沖擊,如果鋪裝層的質量不合格,那么越來越大的道路交通壓力竟會導致鋪裝層出現問題的概率不斷增加。
(三)道路橋梁施工方法設計不當
技術是指導實踐的最關鍵的因素,只有掌握了高效的技術手段和實施方法,才能保證道路橋梁施工的順利進行。目前,我國很多施工單位對于道路橋梁施工的重要性并沒有深刻的了解,在沒有掌握道路橋梁施工的基本的技能和技術要求,在理論不扎實的情況之下盲目的進行施工,對于道路橋梁施工的安全維護方法更加是無法掌握,以至于造成了道路橋梁施工中出現很多的安全隱患,使得施工人員和城市道路本身的安全性能大打折扣。在道路橋梁施工的設計施工中包括很多環節,其中有勘察、設計、施工和監測等工作環節,整個工作環環相扣,是緊密聯合在一起的,如果一個環節出現了問題,會造成整個系列的崩潰和坍塌,所以掌握良好的道路橋梁施工理論和實踐基礎知識,對于設計者和施工人員都是十分重要的,理論工作和眾多的實踐經驗是完成道路橋梁施工相關工作的重中之重。[2]
四、道路橋梁施工中出現問題的解決措施
(一)加強道路橋梁的施工安全控制
道路橋梁的安全對于所有人都是相當重要的,尤其像橋梁建筑這種大型施工技術,它的本意是造福人類,決不能因此而傷害了人類,發生無法挽回的悲劇!所以我們必須注意建筑的安全這方面的問題。進行施工建筑的工作人員必須攜帶安全帶!防止出現意外事故,還要給施工人員購買保險,以防萬一。在施工外側隔離安全帶,掛上安全網,防止高空落物傷人。加強用電網安全管理,施工重地的電量需求非常大。我們一定要確保用電安全!安裝漏電保護器,停止施工時要切斷電源。選擇具有高級技能的工程師來操作施工,任何操作技術人員必須嚴格按操作規程進行操作。安排專職的安全員隨時進行檢查,發現安全隱患及時排除。對于使用的鋼筋材料一定要嚴格把關,不能因為節約成本而忽視質量安全問題,時刻把人命安全放在首位。
(二)加強對道路橋梁的養護
隨著社會的發展,道路橋梁的養護也成為道路橋梁質量保護的施工后措施,為了做好道路橋梁的養護工作,要根據道路橋梁養護里程的不同、轄區內橋梁數量的不同,派送專職的道路橋梁養護工程師,做道路橋梁的養護、檢測、維修以及改造工作。只有這樣才能更好的延長道路橋梁的使用壽命。
(三)解決道路橋梁混凝土的結構裂縫問題
道路橋梁最常發生的一個問題就是裂縫,這會影響到道路橋梁的使用、外觀等,產生這一問題的主要原因是所使用的混凝土材料不過關"施工人員操作失誤!如采用劣質混凝土材料,未按標準進行混凝土調配或者攪拌力度不夠等!解決該問題的措施主要有以下幾方面:
1、施工時根據溫度裂縫使用隔熱設備;
2、根據實際情況使用合適的混凝土;
3、制定恰當的施工工藝,控制好水灰與水泥的用量,控制好澆灌溫度與攪拌力度;
4、施工人員在施工的過程中,盡量避免操作失誤,減少裂縫的產生;
5、要對產生裂縫的原因進行及時的分析,采取合理的辦法治理,以確保道路橋梁的正常使用和外形美觀。[4]
五、結束語
總之,道路橋梁建設對于國家和人民來說都具有重要的意義,所以在實際的施工中必須要做到事事謹慎,嚴格按照施工標準進行施工,加強對施工質量的控制力度, 不僅能夠保證工程質量、 確保行車安全、 延長道路的使用壽命, 還能避免因返工或大修而給國家帶來經濟損失,進而促進其經濟建設的發展。
參考文獻:
[1]劉廣強.道路橋梁施工中存在的問題和措施[J].中國城市經濟.2011(18)
橋梁布跨橋梁基本跨徑的選擇,需綜合考慮經濟性、整體協調性、施工難度等諸多因素。過大或過小的跨徑對橋梁經濟性與美觀性均帶來一定影響。管村橋(壽昌溪)大橋采用整體式斷面,該橋全橋共1聯:5×25m。該橋4#墩處橋梁高度小于5#橋臺,結合橋位平面圖分析,雖然終點處取消1孔,可減小橋梁規模,同時也能降低橋臺填土高度,但考慮到降雨時壽昌溪水位暴漲暴落、流速急,為泄洪需要,不宜縮短。橋型布置本橋所處主要為鄉鎮村落,對景觀要求相對城市橋梁要弱,因此上部結構不考慮采用工期長、施工復雜、造價高的現澆預應力混凝土箱梁,而采用施工方便、快捷、造價省的預制拼裝結構。空心板主要適用于跨徑≤16m(20m及以上跨徑空心板梁存在的病害較多)的橋梁,20m及以上跨徑的標準橋跨主要有小箱梁和預制T梁2種。對不同跨徑小箱梁和T梁2種結構進行比選[2],從比較結果來看,各種跨徑梁呈現跨徑越大,造價越貴的趨勢;上部結構造價25m跨徑T梁較小箱梁高約12.3%,相差不大,但施工相對簡單。小箱梁由于橫向剛度不足等原因,近年來出現問題較多。T梁橫向通過橫隔板剛性連接,行車舒適、受力性能好;主梁采用現場預制,架橋機架設施工,工期短,吊裝重量小,工藝成熟。壽昌溪沒有通航要求,梁高不受限制,采用T梁。雖然橋梁跨越河道時,為減少對河道行洪能力的影響,盡可能在水中少設墩柱,但本橋橋基處于巖溶區,溶洞分布位置有較強的不確定性。本橋原設計為上部結構采用預應力砼(后張)T梁,先簡支后連續的超靜定結構;為減小橋基這種隱蔽的、隨機發生的地質問題對橋梁結構的影響,采取特殊設計,更改上部結構為結構簡支、橋面連續跨徑小的靜定結構[3]。這樣做好處是結構受力明確,能消減樁基不均勻沉降影響。經過經濟技術比較,并兼顧全線橋梁的標準化設計,綜合考慮確定上部結構采用25m跨徑預應力砼(后張)T梁。因柱式墩經濟性好,工藝成熟,施工方便,與樁基礎銜接性好,下部結構采用柱式墩、肋板臺,墩臺基礎均采用鉆孔灌注樁。雖然該橋橋墩高度不大,最大橋墩高度為6.1m,也不存在軟土層,但考慮到本橋橋址區水位隨季節變化暴漲暴落,橋梁墩臺易受水流沖刷;為能有效抵抗山區河流強力沖刷,增強橋墩整體受力性,本橋設置底系梁。預制板梁梁頂設10cm厚C50砼整體化調平層,調平層頂設置10cm瀝青混凝土鋪裝。在調平層與瀝青混凝土鋪裝之間設防水層。樁基設計該橋場地內基巖面起伏大,右幅橋樁基大多基巖埋深淺,但左幅橋樁基全~強風化層厚度大,且在中風化基巖上部有溶洞發育;若均采用端承樁,則左幅橋3#、4#墩樁長深度將超過60m,而部分樁長約15m,樁長差異很大。根據本橋地質實際,部分采用端承樁、部分采用摩擦樁。具體分3種情況:(1)按端承樁設計,遇溶洞穿過,嵌入中風化灰巖該橋左幅1#墩和右幅2#、3#、4#墩樁基穿過溶洞,防止塌孔和漏漿。溶洞區域應逐樁鉆孔,確保樁端以下8m無溶洞。此類樁基中風化層上部有巖溶發育,應穿過溶洞進入下部完整基巖。左幅1#墩樁基,ZKS43A鉆孔表明在高程95.1~99.7位置出現溶洞,洞高4.6m,洞跨較大,充填。該處溶洞上持力層不足,為全風化及強風化層條帶狀灰巖夾泥巖。該樁基穿過溶洞,嵌入中風化條帶狀灰巖夾泥巖。(2)按端承樁設計,嵌入中風化灰巖地質資料表明,本橋0#臺及右幅1#墩和左幅2#墩樁基無溶洞穿過,且下部的中風化條帶狀灰巖夾泥巖埋深較淺,物理力學性質較好,可作為樁端持力層,按端承樁設計。(3)按摩擦樁設計,樁基底端設于溶洞上方該橋左幅3#、4#墩及5#臺按摩擦樁設計,溶洞的樁基洞頂上方有足夠深度的全風化及強風化層條帶狀灰巖夾泥巖持力層,可滿足承載力要求。本橋墩臺樁基分別采用直徑為1.5m、1.2m的摩擦樁或端承樁,單樁軸向受壓承載力容許值[Ra]按文獻[4]中相關規定計算。本橋要求端承樁進入中風化條帶狀灰巖夾泥巖嵌巖深度墩臺分別不少于6m、4.8m。該橋樁基最小單樁軸向受壓承載力容許值及入巖有效深度。
樁基礎施工特點
【 abstract 】 along with our country road and bridge construction and expansion of the size of the, in the road and bridge construction engineering, more and more widely applied to prestressed technique, however it appears quality problems are increasing and the causes of the problems are diverse. This article discussed in the road and bridge construction of prestressed engineering application, and then summarizes the roads and Bridges of prestressed technique in engineering application problems, and probes and expounds improving these measures.
【 key words 】 road and bridge prestressed problem solutions
中圖分類號:K928.78文獻標識碼:A 文章編號:
一、 預應力的技術優勢
預應力技術在道路橋梁中的應用并非只局限于路橋的結構,而且還被運用到路橋的加固維修、山體邊坡等的加強錨固、大型構件提升以及頂推施工等各個方面,由于預應力技術的應用不僅能夠節省道路橋梁的施工材料,并減輕其自重、增強其結構的抗滲能力和抗裂水平、降低其結構主拉應力和豎向剪力、提高其結構剛度,而且同時還具有施工工藝便捷、結構形式簡單、設計安全可靠等特點,因此預應力技術在道路橋梁的建設中,尤其是近年來我國大力開發和提高交通設施的建設浪潮中,對于增強道路橋梁的承載能力和使用年限等方面,都有著非比尋常的重要意義。
二、 預應力在道路橋梁施工中的應用
2.1 預應力技術在路橋鋼筋混凝土結構中的應用
混凝土裂縫是鋼筋混凝土結構中的防不勝防的質量通病,特別是在道路橋梁中的大型鋼筋混凝土結構和構件當中,更是極其容易出現裂縫。而在鋼筋混凝土結構中運用預應力技術,可以避免結構和構件過早出現裂縫的情況,效果十分明顯。具體應用就是在道路橋梁鋼筋混凝土結構和構件的加載或者使用之前,給其受拉區的混凝土預先施加壓力,即是在其混凝土的受拉區內進行鋼筋的張拉,然后通過鋼筋自身的回縮力,使得混凝土受拉區預先受到鋼筋給其施加的壓力。由于當此混凝土結構或構件在受到外荷載施加的拉力時,必須要先抵消受拉區混凝土當中的預壓力,然后才能使混凝土受到拉力,這樣就非常有效地限制了混凝土的伸長,以此來達到延緩甚至不出現裂縫的目的。
2.2 預應力技術在碳纖維片中的應用
基于道路橋梁中跨度較大、構件受彎能力的要求高等特點,其受彎的結構和構件通常都是大型的鋼筋混凝土T型梁或箱梁。而由于路橋中鋼筋混凝土梁的受拉區的混凝土拉應力和受壓區混凝土壓應力都非常大,因此為了使結構和構件滿足其受彎能力的要求,其成本也特別的高。而采用碳纖維片粘貼法對路橋鋼筋混凝土梁進行加固,能夠利用碳纖維自身的高強度,并且施工工藝也比較簡單,因此逐步得到了廣泛的應用。尤其是在碳纖維片中采用了預應力技術之后,就更加可以充分地發揮其特點,從而有效地提高路橋鋼筋混凝土梁的性能。因此,預應力碳纖維片也越來越普遍地應用到道路橋梁的加固改造工程中。
2.3 預應力技術在鋼筋混凝土路面中的應用
在道路橋梁的混凝土路面中應用預應力技術,是在近年來才逐漸興起并普及的一項創舉。其作用原理與預應力技術在路橋鋼筋混凝土結構中的應用大致相似,同樣也是通過預應力鋼筋的配置來對混凝土路面進行一定的約束,從而達到延緩甚至不出現裂縫的目的。當然,要在混凝土路面中應用好預應力技術,前期的理論研究工作更加的覆轍,要通過對交通荷載以及溫、濕度的變化引起的路面混凝土板的翹曲約束和路面混凝土板收縮期間的板底摩擦約束等因素進行深入地研究,從而能夠道路橋梁的混凝土路面施工中合理地施加縱向預應力來避免混凝土路面的橫向收縮開裂。目前此技術已繹逐漸走向成熟。
三、 預應力在道路橋梁施工中存在的問題
3.1 波紋管堵塞
堵管是指在混凝土澆筑后波紋管出現堵塞的現象發生了堵管會導致后期預應力鋼絞線穿束無法通過或張拉預應力時鋼絞線實際伸長值與設計計算值相差很大,給施工帶來不必要的麻煩,即影響了工期,又耗費了人力。引起堵管的原因分析:首先,施工單位在施工過程中沒有嚴格按照施工規范安裝波紋管,出現波紋管定位不精確引起的彎折扭曲、套管接頭松動,或者是在混凝土澆筑施工中,振搗人員在振搗混凝土時操作失誤,造成波紋管局部的破裂,直接導致混凝土水泥漿滲漏到波紋管中造成堵管。其次,波紋管自身的質量缺陷引起漏漿堵管。
3.2 預應力超長時出現的一段張拉工藝問題
國內現澆大跨度(3~5跨,每跨30—50m)預應力連續箱梁底板預應力束一般采用一端張拉的工藝。例如某箱梁橋5跨,第一聯跨66m,第二聯跨88m,第三聯跨150m,如采用一端張拉的工藝將一束鋼絞線拉直需要0.3—0.4Ak的拉力,而如此長的孔道要跨越多道箱梁橫隔板,其孔道摩阻是多少,要通過試驗才能確定。根據國內外相關規范規定:跨度≥30m以上的預應力橋梁,均要求采用兩端對稱張拉工藝,才能保證跨中有效預應力和橋梁在恒載和活載作用下跨中所需抵抗彎矩的建立:否則會導致跨中承載力不足,而產生正截面裂縫。根據交通部專門調查資料,已通車的公路橋梁中,幾乎都出現過由于張拉工藝不適合而產生大量裂縫的現象。
3.3 后張預應力結構張拉力控制的問題
預應力施工作業不夠規范,特別是張拉力控制不嚴對預應力橋梁質量影響較大。一般張拉作業采用張拉力和預應力筋伸長量同時控制,以張拉力為主,以伸長值校核張拉力。通常張拉力的計量采用1.5級油壓,誤差大,有的千斤頂甚至未經計量標定就張拉,而且張拉人員多數未經專業培訓,如果作業不專心,經常容易出現較大誤差,甚至讀錯表,發生張拉力忽高忽低的現象。特別在多束張拉時,由于每束張拉力都不同,往往對預應力筋的伸長值計算不準確,彈性模量取值混亂,實際張拉時難以做到將伸長量按規范規定控制在±6%范圍內,導致張拉力失控。
3.4 預應力結構張拉前出現裂隙問題
鋼筋砼結構在使用荷載作用下裂隙是不能避免的,部分預應力的B類構件也允許出現有限制的裂隙,而在預制場內的構件,則應盡量避免出現裂隙。張拉前出現的裂隙經常是由于干縮和溫差造成的。裂縫常在表面處,寬度較細、分布不均,梁板類構件多沿短方向分布,有時產生在箍筋位置,有時從構件頂面延伸到構件側面,溫度裂縫溫度裂縫有表面的、深進的和貫穿的,走向元一定規律。梁板式構件裂縫多平行于短邊,深進和貫穿的裂縫一般與短邊方向平行,裂縫沿構件全長分段出現。
3.5預應力鋼筋孔道堵塞問題
這種現象主要發生在后張法構件中,預留孔道塌陷或堵塞使預應力筋不能順利穿過,不能保證灌注工程質量,影響張拉效果。產生的主要原因是抽芯過早,水泥砼尚未凝固,不具有一定的強度,或抽芯太晚,橡膠抽拔管可能被拔斷。
四、 路橋施工中預應力存在問題的解決方案
遇到堵管問題,首先根據預應力筋曲線坐標,標注漏漿孔道堵塞的位置,在避開梁的主筋位置,采用沖擊鉆緩慢進行開孔,清除波紋管中的水泥漿塊,使鋼絞線能順利穿過波紋管并能夠自由伸縮;然后待張拉完畢后用高一等級微膨脹混凝土封堵孔洞。可采取以下預防措施:在施工下料前對波紋管質量仔細檢查,對有缺陷的波紋管及早發現:在澆筑混凝土前檢查波紋管的安裝位置,固定好,檢查套管接頭連接是否牢固,密閉性是否達到要求:在澆筑混凝土過程中注意波紋管的保護,避免振搗棒碰壞波紋管。
為預防表面溫度裂縫,應控制構件內外過大的溫差,在夏季施工時優先使用低水化熱水泥。在低溫時預制構件應采取保溫措施,不要過早拆除模板。對空心板等薄壁構件適當延長拆模時間,使之緩慢降溫。預制構件和臺座之間應涂刷有效隔離劑以預防粘接,使構件不受底模熱脹冷縮的作用。在砼澆筑前的施工作業中應注意保護隔離劑,對于用長線法生產先張構件應及時放松應力筋,以減少約束作用。
結語
在道路橋梁施工預應力工藝較復雜,在預應力施工中應做好預應力施工操作人員的技能培訓,嚴格要求按照操作程序施工,認真做好施工前后的各項檢查,早發現問題,因此從設計到施工的所有技術人員都應精心設計、保證工程順利施工,編制科學合理的施工方案嚴格按照施工驗收規范、操作規程作業,同時應不斷應用新技術、新材料、新工藝,確保工程施工質量。
參考文獻
1、工程概況:
中山大道污水管工程,管道總長度3560m,管徑分別為DN700、DN600、DN500、DN400,管材為HDPE雙壁纏繞管,其中有一段DN管道約1300m,原計劃采用明挖施工,采用密扣拉森鋼板樁支護形式。論文參考,截污管道。根據地質報告,該段地質情況復雜,且地下水豐富。論文參考,截污管道。管道所處位置土層從上而下分別為人工填土及淤泥、淤泥質土,邊坡穩定性差。管道埋深約5m。剛好處于砂層,砂層含水量較為豐富,為強透水層,極易產生管涌和透水流沙等現象。一旦基坑外側出現水土流失,必使離基坑邊不到5m的城市主干道路面下沉、開裂,造成不可估量的損失。經多方論證,決定采用且具有非開挖、對周邊土體影響小,施工工期短等優點的定向鉆牽引法施工。
2、施工要點
定向鉆牽引法又稱導向鉆進施工,是非開挖敷設地下管線技術的一種,其主要施工流程如下:
2.1、管道檢查
HDPE雙壁纏繞管具有抗外壓能力強,是能承受較大拉應力的管材;具有較好的柔韌性,能較好適應沉降,從而提高管道的抗震能力;單位重量輕,在牽引過程中減少與孔壁的摩擦力,提高施工效率和節約成本,非常適用牽引施工等特點。為確保工程質量,管道規格、環剛度、彎曲受拉極限等必須滿足設計要求,管材進入工地時要仔細檢查。
2.2、鉆桿軌跡設計
該段管為重力流截污管,必須按設計流水位標高、流水坡度進行埋設,故鉆桿的鉆進軌跡設計必須按管道縱剖布置圖進行設計。鉆桿的鉆進軌跡包括兩個部分,造斜段和鋪設段。造斜段是鉆桿進入敷設管道深度的過渡段,直線段是管道穿越障礙物的敷設段。
鉆桿軌跡的形態取決于穿越起點A與穿越終點B,敷設深度h、造斜段曲率半徑R1(取1200d(鉆桿直徑取mm),故R1=m)。論文參考,截污管道。如下圖示:
2.3、工作坑施工方案
每段管道牽引需要挖掘2個工作坑,包括入口工作坑、出口工作坑。均采用機械挖掘,采用密扣鋼板樁支護。
入口工作坑是為了檢測鉆桿的鉆進角度和旋轉扭動等工作狀態而設的工作坑。在鉆機前面6~10m處挖掘。尺寸為寬×長=1.5×6m,挖深由地面漸變到深4.5m。
施工工序為:破除路面→打鋼板樁支護→挖土→清運余泥→工作坑圍蔽。
人工挖泥過程注意不要損壞人行道的地下管線。
出口工作坑是回拖時提供排水管入洞工作坑,出口工作坑尺寸和施工方法與入口工作坑相同。
2.4、鉆進技術方案
導向鉆機的主要部件為:輪式鉆機、操作系統、動力站、液壓系統、鉆頭、鉆桿等,對照安裝使用規范進行安裝。
鉆機運到現場必須先錨固穩定,鉆機如果錨固不穩,將會發生功率損失或者功率作用在機器身上,造成機器和人的傷害。鉆機是依靠地錨座和后支承與地基固定的,安放鉆機前應先平整場地,根據預先設計的的鉆機傾斜角度進行調整,依靠鉆機動力將錨桿打入土中,使后支承和前底座錨與地層固結穩定。論文參考,截污管道。
導向鉆進原理:鉆機的鉆頭的一側為斜面的鴨舌形狀,鉆頭通入高壓水射流切割土體,若鉆頭旋轉和加壓鉆進同時進行,由于四周受力方向均一,鉆頭呈直線鉆進;若只加壓鉆進而鉆頭不旋轉,由于受到斜面的反作用力,鉆頭則朝斜面法線反方向鉆進,實現造斜鉆進。
鉆桿軌跡的第一段是造斜段,控制鉆桿的的入射角度和鉆頭斜面的方向,緩慢給進而不旋轉鉆頭,就能使鉆頭按設計的造斜段鉆進。鉆頭到達造斜段完成處,接下來的是排水管流水段的鉆進。旋轉鉆頭,并提供給進力,鉆頭就能沿水平直線鉆進,由于在鉆頭位置安裝了最先進的探測儀器,在鉆進過程中通過地面精密接收儀器,通過接收儀器數據調整鉆頭角度,使得鉆進按照流水線標高路線前進。到達出口工作坑,完成鉆孔工序。
2.5、回拉敷設管道
擴孔成功到1000mm后,可以進行回來管道工序。在回拖前要進行管線連接的工序,用熱熔法將雙壁纏繞管連接成與成孔長度相當的管道。準備好后,將管道與擴孔器相連,回拉將管道牽引進孔洞內。論文參考,截污管道。
2.6、檢查井
對于每一牽引管道段內的檢查井采用豎井人工挖孔護壁作業法進行砌筑。論文參考,截污管道。放樣放出檢查井位置后,采用逆作法,每一節段的高度控制在1m以內,開挖到管道位置后再進行砌井施工。井壁和護壁之間空隙用中粗砂灌水填充。
3、結束語
現在社會正處于高速發展階段,為滿足社會發展的各市政功能要求,每年需敷設、修復大量的公用管道(如雨、污排水管道、通訊光纖、供水管道、電力電纜等),這些管道往往沿著城市現有道路敷設,如采用傳統的明挖敷設法,必對人們的日常生活和生產造成嚴重的影響。隨著人們環境保護意識的增強,定向鉆牽引等非開挖敷設地下管線的工藝將得到大力的運用與發展。
本工程成功采用了HDPE雙壁纏繞管定向鉆牽引施工技術,不但保證了工期,確保了工程的安全,更最大限度減少了工程對周邊道路的影響,取得了良好的社會和經濟效益。
參考文獻:
[1].趙明華,盧華峰,秦雙樂,定向鉆穿越施工控制方法[J].武漢工程大學學報.2009.(05)