市政桥梁工程的探讨
所属栏目:城市管理论文
发布时间:2011-02-26 10:46:07 更新时间:2021-02-26 11:20:14
摘要:本文结合深圳市龙岗区北通道市政工程龙平立交段工程实例,对桩基梁桥施工方案比选、质量管理及施工技术进行了分析总结,以供同行参考。
关键词:梁桥;质量;施工方案;技术
一、工程概况
深圳市龙岗区北通道市政工程位于龙岗区中心城西北侧。龙岗区北通道市政工程I合同段第二标段的龙平立交为全互通立交,其中有左右主线桥、E匝道桥、F匝道桥、G匝道桥、FB辅道桥五座桥及一座人行天桥。
1、上部结构
(1)主梁一般构造
本工程上部结构均为预应力混凝土箱型结构,其中左右主线桥桥面宽13.25米,主梁采用单箱双室断面,顶宽13.25米,底板宽8.75米,两侧翼缘臂板长2.25米,梁高为1.7米。箱梁跨中区域厚0.25米,底板厚0.22米,腹板厚0.55米,箱梁中支点处腹板加厚至0.85米,底板加厚至0.42米。FB匝道桥标准段桥面宽为9.5米,主梁采用单箱单室断面;E匝道桥桥面标准宽为9.5米,异形段宽度由17.5米变化到13.25米,标准段主梁采用单箱单室断面;F匝道桥桥面宽为11.0米,主梁采用单箱双室断面;G匝道桥桥面宽为8.0米,主梁采用单箱单室断面。
(2)预应力钢束布置
桥梁纵向预应力钢束主要布置在腹板内,部分布置在顶板内,采用9-7Φ5和12-7Φ5钢绞线,除异形梁腹板短束采用单端张拉外,桥梁预应力钢束均采用通长束,两端张拉。主梁横向除部分独柱墩顶中横梁采用预应力外,其余均为普通混凝土结构。
2、下部结构
(1)桩基:根据本标段工程地质勘察报告,显示不少钻孔中存在大量大的溶洞和土洞。桩基分别按摩擦桩或柱桩,桩身采用Φ120cm、130cm、Φ150cm三种直径,根据桥墩荷载情况及墩高的不同,基础分别采用群桩基础或单排桩基础。根据地勘资料,场地地下水在弱透层中对混凝土具分解类碳酸型弱腐蚀性,桩基材料需按材料要求说明采取防腐措施。
(2)承台及横第梁:根据桥梁下部结构形式分别设置承台或横系梁。双柱墩的每根墩柱均设置矩形承台,承台长方向沿桥梁纵向布置,同一桥墩的两根墩柱下的承台采用横系梁连接。独柱墩的墩柱底根据桥墩的荷载情况,分别采用正方形承台或矩形承台。
3、主要技术指标:
设计速度:主线80km/h匝道桥40km/h;
设计荷载:城-A级
地震作用:地震动峰值加速度0.10g。
4、设计及施工规范
《城市桥梁设计规范》CJJ11-93
《城市桥梁设计荷载标准》CJJ77-98
《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2004
《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)
《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024-85)
《公路圬工桥涵设计规范》(JTGD61-2005)
《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-89)
《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)
《市政桥梁工程质量检验评定标准》(CJJ2-90)
《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)
二、施工方案比选
1、桩基:根据本标段工程地质勘察报告,显示了不少钻孔中存在大量大的溶洞和土洞,也因本工程最浅的柱桩也有16.9米深,最深的摩擦桩有52米深,设计要求桥梁桩基全部采用冲击钻孔桩。
2、箱梁:本工程设计要求现浇箱梁全部采用满堂红碗扣式支架支撑,箱梁支架搭设高度13.2米。结合本工程箱梁高度有1.7米,依据《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000可采用两次浇筑砼,我项目部决定采用两次浇筑砼,第一次浇筑底板和腹板,第二次浇筑顶板和翼板砼。
三、质量管理措施
1、桩基工程
(1)、桩基础施工质量保证措施
A. 严格按设计图纸要求及工程基线、轴线进行桩的测量定位,经复核无误后才能进行桩的施工。护筒埋设应符合设计及施工要求,护筒顶平面偏差不大于5cm。
B. 成孔过程中应严格控制孔内的泥浆指标,相对密度1.03~1.10;粘度:17~20Pas;含砂率:<2%;胶体率:大于98%。泥浆顶面的标高始终高于地下水位至少1.0m。具体数据详见下表。
表10-1:泥浆性能指标表
性质 一般地质 松散易塌地质
比重 1.05—1.20 1.2—1.4
粘度 16--22 22--30
C. 中心距离5m以内的任何桩在混凝土浇注24小时后,才能进行桩的钻孔。钻孔应连续作业,无故不得中途停止。
D. 清孔后在灌注水下砼之前泥浆指标及沉渣厚度应符合设计要求。
E. 钢筋笼制作应符合设计尺寸,笼体应完整牢固,并采用垫块保证钢筋笼有适当的保护层。
F. 钻(冲)孔间应经常检查桩的平面位置及倾斜度,确保桩位准确及桩孔垂直。
G. 安放钢筋笼时,笼顶平面偏差及标高必须准确,并采取措施稳固在护筒上,在浇灌混凝土、提升导管或拨钢护筒时须经常检查钢筋笼有无变位。
H. 水下混凝土灌注应严格按操作规程的要求进行施工,应尽量缩短浇注时间,坚持连续作业,确保开塞时砼的储存量,并应控制好埋管的深度。
(2)、混凝土工程施工质量保证措施
A. 在混凝土浇筑开始前至少28天,应作好试配拌和的一切准备工作,并根据施工条件在试验室中试拌,作抗压强度试验。试拌所用的材料应与批准所用的材料相同。
B. 混凝土只能按工程当时需用的数量拌制,已初凝的混凝土不得使用,不允许用加水或其他方法变更砼的稠度,浇筑时坍落度不在规定限界之内的混凝土不得使用。混凝土的运输能力应适应砼凝结速度和浇筑速度的需要,使浇筑工作不间断,并使混凝土运到浇筑地点时保持均匀性及规定的坍落度。
2、现浇箱梁
(1)混凝土质量保证措施
在浇筑地点现场制作混凝土试块,按照规范规定的条件进行养护和抗压强度试验,并按照规范规定方法进行强度评价。当混凝土方量不足规定体积时,从每工作班制造的每级混凝土中抽取样本一组。
A、混凝土的运输和浇筑
a、混凝土的运输
混凝土采用混凝土搅拌运输车运输。
①装运混凝土拌合物,不应漏浆,并应防止离析。浇筑时如发现离析,必须进行两次拌和。
②混凝土搅拌出机后的任何时刻,都需监督,不准往拌和物中擅自任意加水。
③混凝土拌和从搅拌机出料后,运至铺筑地点进行摊铺、振捣,至浇筑完毕的允许最长时间,由试验室根据水泥初凝时间及施工气温确定。
b、混凝土的灌注
①混凝土灌注前,必须经监理检查,对基底、开挖断面、钢筋绑扎、模板检查合格签证后才能灌注混凝土。
②根据现场混凝土浇筑强度及混凝土数量,确定混凝土运输车的数量,组织好现场车辆的进出和喂料。
③混凝土浇筑要连续进行,不能中断,按规范要求控制好混凝土出厂时间至浇灌时的时间间隔及混凝土浇筑的间歇时间。
④混凝土浇筑过程中,振动棒插点要均匀,遵守快插慢拔的操作要求,振动头插入下一层50mm,要求混凝土不能漏振,并及时排除混凝土泌水。
⑤混凝土接茬必须先凿毛,浇灌前用水润湿,先铺20~25mm厚的砂浆,加强该部位的振捣。
B、混凝土的捣实
采用插入式振捣器捣实,振捣时,避免触及钢筋、模板及所有预埋件。
C、混凝土的养护
a、混凝土浇筑完后,应在12小时内加以覆盖浇水。养护时间一般不少于7天。
b、每天浇水的次数,以能保持混凝土表面经常处于湿润状态为宜。
c、混凝土强度未达到2.5N/mm2以前不得在其上踩踏。
(2)钢筋工程质量保证措施
A、原材料质量控制
a、钢筋进场按规定应有出厂质量证明书或试验报告单,每捆钢筋均应有标牌。进场时应按炉罐(批)号及直径分批验收。
b、钢筋的各种规格、型号、机械性能、化学成份、可焊性和其它专项必须符合标准规范的要求。
c、钢材进场后,要进行复验报告报监理审查,经审查合格方能使用。
d、钢筋堆放地点和措施要经监理的检查。
e、严禁带有颗粒状或鳞片状老化锈蚀的钢筋进场。对浮锈(色锈)的钢筋,除冷拔钢筋或焊接处附近必须清除干净外,一般可不予处理。
不合格产品严禁用于工程,并及时清理出场,记录存档。
B、钢筋加工制作质量控制
a、应及时向监理提交加工方案、加工材料表。加工时钢筋应平直,无局部曲折。如遇有死弯时,应将其切除。
b、钢筋表面应洁净,无损伤、油漆和锈蚀。钢筋级别、钢号直径必须符合设计要求;需要代换钢筋时,必须有设计人员书面意见,报监理认可后方能代替。
c、钢筋弯曲成型在常温下进行,不允许热弯曲,也不允许用锤击或尖角弯折。
C、钢筋焊接的质量控制
a、焊工必须持证上岗,所使用的焊机、焊条必须符合加工的质量要求。开工前将焊工的证书复印件报监理备案。
b、每批钢筋正式焊接前,必须按实际操作条件进行试焊,报监理检查、试验合格后,方可正式成批焊接。
D、绑扎的质量控制
a、钢筋的交叉点应用铁丝全部绑扎牢固,至少不得少于90%。钢筋绑扎接头搭接长度及误差应符合规范和设计要求。
b、各受力钢筋的绑扎接头相互错开,从任一绑扎接头中心至1.3倍搭接长度的区段范围内,有绑扎接头的受力钢筋截面面积占受力钢筋总截面面积的百分率,受拉区不得超过25%,受压区不得超过50%。
(3)混凝土构筑物质量保证措施
A、混凝土构筑物现浇模板均采用大块模板,以保证混凝土结构外观整洁光滑。
B、混凝土结构外露面模板安装时,模板接缝须横平、竖直。
C、混凝土结构模板安装前须精确测量放样,安装后须检查验收,内容包括:平面位置、高程、结构尺寸、刚度、稳定性、板缝等。
4、模板与混凝土接触面选用优质脱模剂满涂。
(4)预埋件、预留孔洞的质量保证措施
A、项目经理部成立以总工程师为组长的预埋、预留领导小组,工程部、设备物资部、质量安全部派员参加,工程技术部为主管单位。各作业队成立专门的预埋、预留作业小组,由一名专业技术人员负责。对作业小组成员进行培训。
B、熟悉设计图纸,领会设计意图和要求,依据施工设计图,由作业小组的技术负责人编制综合预埋、预留图,并由工程技术部审核,总工程师审批。
C、依据综合预埋、预留图,精确测量放线,确定预埋件、预留孔洞的中心位置、外轮廓线要求精确到毫米。
D、作业小组要严格依照综合预埋、预留图进行施作,确保不错埋、漏埋、错留、漏留,并加强自检工作。
E、对预埋件的材质、尺寸严格检查和控制,不合格产品不得预埋。
F、对预埋件、预留孔洞采取妥善的固定、保护措施,在混凝土浇筑振捣时,不得碰撞预埋件及预留孔洞,确保其不松动、不变形、不移位。
G、做好预埋件、预留孔洞处的混凝土防水处理。
H、拆模后,及时检查处理和防护。作业小组的技术人员依据设计图纸,对照检查实际的预埋件、预留孔的位置尺寸,及时将预埋件、预留孔洞清理干净,并做好记录,自检合格后报项目经理部,由项目经理部质检工程师检查合格后报监理检查签认。监理签字认可后才可采取有效保护措施,覆盖包扎等或进行下一步工序的施作。
四、施工过程
1、桩基础
根据现场情况选择了适合的钻机型号,采用十字锥冲击成孔,泥浆护壁方法施工龙平立交共234根桩基。施工前预计一台钻机用12天成桩一根(考虑了雨天、设备检修等时间),一个月完成2.5根桩基,计划9个月完成龙平立交桩基础,共需进冲击钻机11台,但因在施工过程中很多桩基遇到溶洞成孔时间大大的增长,所以为了完成制定的计划,最高峰时期有钻机22台,整个桩桩基施工从2007年8月2日开始,于2008年4月16日结束,共施工9个月。
在施工过程中,有一部份桩基遇到溶洞导致孔洞塌方埋锤、漏浆、卡锤,我们采用了注泥浆、填土、填片石、水泥、灌砼、下钢护筒再重新冲孔等处理方案,才保证所有桩基顺利完成。
按照规范及设计要求,我标段桩基采用四种检测方法,分别是:小应变、超声波、抽芯、单桩竖向抗压静载。检测单位为深圳检测中心,经检测:单桩竖向抗压静载合格;超声波检测Ⅰ类桩91.1%,Ⅱ类桩8.9%;小应变检测Ⅰ类桩92.9%,Ⅱ类桩7.1%;抽芯检测合格率真100%。质量评定全部桩基的桩位、孔径、桩深、垂直度、钢筋制作、砼强度等均满足设计要求
2、现浇箱梁施工
在墩柱、帽梁及支座施工完后,及时整理支架基础区,并及时做好支架基础;然后按照施工方案施工碗扣支架;支架验收合格后开始上底板方木和安装底板模板;上完模板后对支架进行预压,预压后重新调整标高;然后进行底腹板钢筋、钢绞线和内模板安装;验收合格后开始浇筑底腹板砼;然后拆除腹板内模进行顶板内模安装,再安装顶板钢筋;验收合格后进行顶板砼浇筑;待砼设计强度达到90%以下进行张拉压浆;然后完模板和支架,一联箱梁就完成。
本标段现浇箱梁施工难度在于共有六座桥横跨现状龙平西路(已通车),由于龙平西路车流量日均7万辆,对箱梁施工造成极大的安全施工了解情隐患,我单位采取了严密的交疏导措施,保证了施工安全。
最后在桥面铺完最后一沥青后,做了桥梁外观检查及动静载检测,检查及检测结果均合格。
五、结束语
总而言之,我单位根据本工程的特点和难点,做好了充分的准备工作,在各参建战单位通力合作下,最终按照工期保质保量的完成了龙平立交的桥梁工程。
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