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關(guān)鍵詞:鉆孔灌注樁 施工方案 編制
鉆孔灌注樁由于其施工速度快,質(zhì)量穩(wěn)定,受氣候環(huán)境影響小,因而被普遍采用,但其施工前的準(zhǔn)備工作十分重要,尤其是施工方案的編制,對(duì)工程的順利進(jìn)行起著重要的保障作用。為了使同學(xué)們對(duì)鉆孔灌注樁施工方案的編制方法有一個(gè)全面的了解,結(jié)合案例,就施工方案的編制方法闡述如下。
一、基本步驟
1.自控內(nèi)容
(1)復(fù)測(cè),鉆孔定位準(zhǔn)確;
(2)當(dāng)原材料試驗(yàn)及混凝土配合比試驗(yàn)確定后。現(xiàn)場(chǎng)貯存的原材料應(yīng)與試驗(yàn)用料一致,不合格者一律清除出場(chǎng);
(3)按規(guī)范要求進(jìn)行鋼筋籠制作和鉆孔;對(duì)鋼筋籠制作、成孔孔徑、孔深、垂直度、沉淀厚度等進(jìn)行檢測(cè);
(4)混凝土灌注前各種準(zhǔn)備工作檢查:對(duì)施工過(guò)程監(jiān)控,必須檢查砼灌注記錄,嚴(yán)格控制配合比,有否出現(xiàn)砼灌注中斷、鋼筋籠偏移、拔起、導(dǎo)管埋深不合要求等現(xiàn)象,按要求進(jìn)行砼取樣試驗(yàn)。
(5)樁頭鑿除是否認(rèn)真,鑿除后是否已符合質(zhì)量要求;對(duì)成樁樁位進(jìn)行復(fù)測(cè)自檢。
2.場(chǎng)地準(zhǔn)備及埋設(shè)護(hù)筒
由測(cè)量工程師按照設(shè)計(jì)文件對(duì)樁位進(jìn)行認(rèn)真放樣確保樁位準(zhǔn)確無(wú)誤,并報(bào)監(jiān)理工程師檢查審批后,根據(jù)鉆架幾何尺寸、砼拌合機(jī)械及原材料堆放、鋼筋籠成型需要和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行場(chǎng)地布置。施工時(shí)先清除場(chǎng)地上的雜物,換除軟土,整平夯實(shí),再在夯實(shí)的場(chǎng)地上安裝鉆機(jī)和其它設(shè)備。砂石料堆放場(chǎng)地應(yīng)進(jìn)行硬化處理。采用鋼板制作護(hù)筒以固定樁位,保護(hù)孔口,并形成靜水壓力。護(hù)筒的頂端高度在旱地時(shí)應(yīng)高出地面0.3m以上;當(dāng)處于水中時(shí),根據(jù)地質(zhì)情況,是否易坍孔等實(shí)際情況而定,一般應(yīng)高出施工水位于1.0~2.5m。護(hù)筒埋置要位置準(zhǔn)確、豎直牢固。同時(shí),根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況,準(zhǔn)備好數(shù)量充足和性能合格的膨潤(rùn)土或粘土以備造漿護(hù)壁。
3.鉆孔
鉆孔前,做好水下砼配合比設(shè)計(jì)和報(bào)批手續(xù),備齊合格材料,制作鋼筋籠,檢查導(dǎo)管及拌合設(shè)備等一切準(zhǔn)備工作,開(kāi)工申請(qǐng)得到批準(zhǔn)后即行開(kāi)鉆,開(kāi)孔及整個(gè)鉆進(jìn)過(guò)程中注意地質(zhì)情況變化,按不同的地質(zhì)情況控制鉆進(jìn)速度,并隨時(shí)檢查是否有偏孔和地質(zhì)異常情況,若發(fā)現(xiàn)異常,應(yīng)及時(shí)報(bào)告監(jiān)理,采取措施處理,并詳細(xì)記錄偏差及處理辦法,處理結(jié)果等情況。鉆孔根據(jù)不同地質(zhì)情況選用正、反循環(huán)鉆機(jī)和沖擊鉆機(jī)進(jìn)行,用泥漿護(hù)壁。開(kāi)孔和整個(gè)鉆進(jìn)過(guò)程中,始終要保持孔內(nèi)外既定的水位差和一定的泥漿稠度。鉆孔采用連續(xù)作業(yè)并建立交接班制。每鉆進(jìn)4~6m或接近及通過(guò)易縮孔土層(軟土,軟塑粘土,亞粘土等)和更換鉆錐前要使用外徑等于設(shè)計(jì)孔徑,長(zhǎng)度等于孔徑4~6倍用鋼筋焊接成的檢孔器檢孔,以保證孔徑符合設(shè)計(jì)。
4.清孔
鉆孔達(dá)到要求深度后,用鋼筋制成的檢孔器和測(cè)錘等檢查鉆孔的成孔質(zhì)量,當(dāng)鉆孔符合要求后,立即清孔。清孔方法根據(jù)具體情況采用掏渣清孔,換漿清孔或抽漿清孔等方法進(jìn)行。清孔時(shí)均應(yīng)注意保持水頭高度,防止坍孔,當(dāng)孔內(nèi)泥漿沉淀值符合要求后,填寫(xiě)隱蔽工程記錄并立即報(bào)請(qǐng)監(jiān)理工程師檢驗(yàn),合格后即進(jìn)行澆注水下砼。
5.灌注水下砼
砼的配合比、坍落度等在灌注砼前28d報(bào)請(qǐng)監(jiān)理審批,當(dāng)清孔結(jié)束后,填報(bào)隱蔽工程檢查記錄,并報(bào)請(qǐng)監(jiān)理工程師對(duì)成孔檢驗(yàn)。合格后,將經(jīng)檢查合格的鋼筋籠安裝到位,并把經(jīng)過(guò)水密承壓和接頭抗拉等試驗(yàn)合格的導(dǎo)管安置好,導(dǎo)管下口距孔底40cm;拌制的混凝土應(yīng)檢查其均勻性和坍落度,如不符合須要進(jìn)行第二次拌合,經(jīng)二次拌合再達(dá)不到要求,就禁止使用。儲(chǔ)料漏斗的容量要滿足灌注首批砼的要求,在灌注首批砼時(shí),須計(jì)算好首批混凝土需要量,使其能滿足導(dǎo)管初次埋置深度不小于1m。灌注工作一經(jīng)開(kāi)始就保證連續(xù)施工并盡可能縮短拆除導(dǎo)管的間隔時(shí)間,以杜絕斷樁的可能,灌注中及時(shí)緩慢提升導(dǎo)管,使導(dǎo)管埋入混凝土的深度不小于2m,也不大于6m,一般使其控制在3~4m間。灌注過(guò)程中認(rèn)真填寫(xiě)水下砼灌筑的原始記錄。施工中,將孔內(nèi)溢出的泥漿引流至泥漿沉淀池,以免污染環(huán)境。灌注完成后的樁頂標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計(jì)標(biāo)高高出不小0.5m,在混凝土強(qiáng)度達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%時(shí)鑿除。
二、沖擊鉆孔施工方案案例
1.鉆孔場(chǎng)地準(zhǔn)備
施工前先進(jìn)行場(chǎng)地準(zhǔn)備,機(jī)械開(kāi)挖,人工平整,保證鉆機(jī)置于穩(wěn)固的地基上,同時(shí)作好水池及排水通道,防止施工時(shí)泥漿污染附近環(huán)境。
2.埋設(shè)護(hù)筒
采用鋼護(hù)筒,用5mm厚鋼板卷制。護(hù)筒直徑較鉆頭直徑大40cm。頂節(jié)護(hù)筒上部留兩個(gè)高400mm寬200mm的進(jìn)出漿口,并設(shè)吊環(huán)。底節(jié)護(hù)筒下部設(shè)刃角。
護(hù)筒采用挖孔埋設(shè)或填筑埋設(shè),保證護(hù)筒頂端高出地下水位1.5~2.0m。
3.泥漿制備
泥漿采用重粘土。根據(jù)鉆孔方法及地層情況,泥漿性能指標(biāo)如下:
相對(duì)密度:1.2~1.45膠體率:90%~95%
粘度:19~28失水率:小于15ml/30min
靜切力:3~5pa酸堿度:8~10
含砂率:小于4%
4.沖擊成孔
鉆機(jī)就位時(shí)將鉆機(jī)座調(diào)平,底部用木枕墊起,防止鉆孔偏移。鉆機(jī)就位后鉆頭中心和樁中心誤差控制在2cm以內(nèi)。
開(kāi)孔階段扶正錘頭,用小沖程低錘勤擊,并多填粘土,控制好樁位。中間沖孔階段采用中、小沖程,連續(xù)沖擊,并加快進(jìn)度,嚴(yán)禁大沖程,打空錘;同時(shí)勤掏碴,使鉆頭經(jīng)常沖擊新的原始地層。在沖孔、搗碴過(guò)程勤加壓力水,保證孔內(nèi)漿面穩(wěn)定。中間沖孔時(shí)注意以下幾點(diǎn):
(1)及時(shí)清理孔內(nèi)殘碴,即要防止殘碴過(guò)多,降低錘的沖擊力,又要防止清碴過(guò)勤,孔內(nèi)泥漿比重減小,影響懸浮殘碴能力及成孔速度。
(2)針對(duì)不同的地層采用不同的泥漿比重以加快成孔速度。
(3)經(jīng)常檢查鉆機(jī)是否移位,錘頭是否偏移樁中心,防止出現(xiàn)斜孔。
終孔階段采用掏碴法清孔,終孔后用掏碴筒清孔,要求至掏碴筒中的泥漿無(wú)2~3mm大的顆粒為止,并使泥漿相對(duì)密度降低到1~5。清除孔底沉碴時(shí),向孔底投入一些泡過(guò)的散碎粘土,通過(guò)沖錘低中程反復(fù)拌漿,使沉底沉碴懸浮后掏出。
5.鋼筋籠制作與安裝
鋼筋籠根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙采用卡板成型,現(xiàn)場(chǎng)加工制作,根據(jù)起吊高度分段制作。
鋼筋籠的安裝采用雙吊點(diǎn)法,12t汽車(chē)起重機(jī)吊裝入孔,下降速度要均勻,不得碰撞孔壁,就位后使鋼筋籠軸線與樁軸線重合,鋼筋籠吊裝入孔達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后,在孔口用小鋼軌固定在井字形方木上,防止混凝土灌注過(guò)程中鋼筋籠浮起或位移,當(dāng)灌筑完畢,待上部混凝土初凝后,解除鋼筋籠的固定設(shè)施。
6.灌注水下混凝土
(1)導(dǎo)管的配制與安裝
導(dǎo)管采用壁厚5mm鋼板制作,導(dǎo)管內(nèi)徑300mm。
導(dǎo)管中間節(jié)長(zhǎng)2.0m,底管節(jié)長(zhǎng)4.0m,漏斗下配節(jié)長(zhǎng)1.0m、0.5m導(dǎo)管。導(dǎo)管之間采用法蘭盤(pán)連接,在第一次使用前進(jìn)行試拼試壓。試壓好的導(dǎo)管表面用磁漆標(biāo)出0.5m一格的連續(xù)標(biāo)尺,并注明導(dǎo)管全長(zhǎng)尺寸,以便灌注混凝土?xí)r掌握提升高度和埋入深度。安放導(dǎo)管時(shí),導(dǎo)管下口距孔底為25~40cm。
(2)灌注混凝土
混凝土的灌注采用現(xiàn)場(chǎng)拌制與運(yùn)輸,導(dǎo)管法施工。開(kāi)導(dǎo)管采用剪塞法。隔水硬塞采用C20混凝土制作,具體形式如下圖所示。
開(kāi)始灌注時(shí),先拌制0.5m3左右水泥砂漿,置于導(dǎo)管內(nèi)隔水塞的上部,同時(shí)將隔水塞下移,使砂漿全部進(jìn)入導(dǎo)管。然后向漏斗內(nèi)灌混凝土,儲(chǔ)足了首批灌注混凝土量后剪繩開(kāi)灌。導(dǎo)管的初次埋深符合要求后即可正常灌注。
首批混凝土灌注正常后,混凝土應(yīng)連續(xù)不斷地灌注直至完成?;炷凉嘧⑦^(guò)程中,導(dǎo)管底端埋入混凝土面以下一般保持2~4m,不宜大于6m,并不得小于1.0m。提升導(dǎo)管時(shí)保持軸線豎直和位置居中,逐步提升;拆除導(dǎo)管時(shí)速度要快,時(shí)間不宜超過(guò)15min,拆下的導(dǎo)管立即沖洗干凈。在水下混凝土灌注過(guò)程中,專人測(cè)量導(dǎo)管埋深,填寫(xiě)好水下混凝土灌注記錄表。
7.破樁頭
為確保樁頂質(zhì)量,實(shí)際灌注樁頂標(biāo)高比設(shè)計(jì)高出0.5~1.0m,鑿除此范圍內(nèi)的混凝土。鉆孔灌注樁施工完成后采用超聲波法對(duì)樁進(jìn)行檢測(cè)。
三、結(jié)束語(yǔ)
鉆孔灌注樁的整個(gè)施工過(guò)程都是隱蔽工作,每道工序都必須從嚴(yán)要求,才能保證施工質(zhì)量,任何一道工序出現(xiàn)問(wèn)題都將帶來(lái)嚴(yán)重的后果。因此,要保證鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量,按期完成施工任務(wù),就必須編制出切實(shí)可行的施工方案對(duì)樁基各個(gè)施工環(huán)節(jié)充分重視并精心施工,只有這樣樁基的質(zhì)量控制才能得到保證。
參考文獻(xiàn):
[1]公路橋涵設(shè)計(jì)手冊(cè)《墩臺(tái)和基礎(chǔ)》.北京;人民交通出版社,1994.
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[3]張暉,張旭.淺析鉆孔灌注樁施工質(zhì)量通病與防治[J].中國(guó)科技信息, 2010,(02):69-70.
關(guān)鍵詞:橋梁施工;挖孔樁孔口;樁基孔口;制安鋼筋籠;人工挖孔灌注樁
中圖分類(lèi)號(hào):TU753 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2011)28-0064-02
一、樁基口制安鋼筋籠方法的使用范圍及發(fā)展前景
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,綜合國(guó)力的增強(qiáng),國(guó)家為了提高全民的生活水平,投入大量資金進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),其中公路建筑業(yè)也取得了長(zhǎng)足的發(fā)展,特別是我國(guó)西南地區(qū),新建公路橋隧比很高,這就更加促進(jìn)了公路橋梁施工技術(shù)的發(fā)展和革新??墒窃诠窐蛄合虏拷Y(jié)構(gòu)施工中往往受地形影響,大型設(shè)備不能就位,施工難度大,施工成本高,本文就山區(qū)橋梁人工挖孔樁孔口制安鋼筋籠的施工方法做簡(jiǎn)單介紹,以利于該工法的應(yīng)用推廣,為以后人工挖孔樁制安鋼筋籠更加優(yōu)化和科學(xué)的工法出現(xiàn)作拋磚引玉之用。
二、用工程實(shí)例介紹該工法
(一)工程實(shí)例綜合說(shuō)明
圖1呂氏灣中橋橋型布置圖
恩施大峽谷旅游公路呂氏灣中橋平面位于直線上,立面位于3.9%的縱坡上,橋梁全長(zhǎng)96.0m。上部結(jié)構(gòu)采用(20+2×30)m預(yù)應(yīng)力混凝土小箱梁,先簡(jiǎn)支后連續(xù)結(jié)構(gòu)。橋墩采用板式墩,挖孔樁基礎(chǔ)。1#橋墩墩高約12m,下接承臺(tái)及兩根φ1.6m樁基,樁長(zhǎng)18m;2#墩墩高約為30m,下接承臺(tái)及兩根φ1.8m樁基,樁長(zhǎng)12m。樁基鋼筋籠主筋為φ25鋼筋,接頭采用鐓粗直螺紋連接。0#、3#橋臺(tái)均采用重力式u臺(tái)配擴(kuò)大基礎(chǔ),樁基均按嵌巖樁設(shè)計(jì),以中風(fēng)化灰?guī)r層為持力層。本橋第2跨跨越山問(wèn)深溝,1#墩布設(shè)于溝槽小里程側(cè)的山塹上,2#墩布設(shè)于溝槽大里程側(cè)的小型平臺(tái)上,谷底為季節(jié)性河流,施工期問(wèn)為旱季,谷底基本沒(méi)有水流,故采用人工挖孔方法施工樁基。橋型布置圖如下:
1#墩柱樁基和2#墩柱樁基分別位于陡坡上和谷底,由于地形限制,如果要用吊車(chē)將加工好的鋼筋籠吊入孔內(nèi),則要花費(fèi)大量人力物力修筑施工便道至樁基附近,成本較高。鑒于此,經(jīng)施工單位和監(jiān)理、設(shè)計(jì)單位協(xié)商,決定采用在樁基孔口制做并安裝鋼筋籠的方法進(jìn)行施工,在保證質(zhì)量和安全的前提下,降低施工成本,完成施工任務(wù)。
(二)工藝流程
施工工藝流程見(jiàn)圖2:
圖2孔口制安筋籠施工工藝流程圖
1.鋼筋加工。樁基所需鋼筋均在鋼筋加工場(chǎng)按設(shè)計(jì)圖紙下料、制作。主筋鐓粗車(chē)絲完成后對(duì)絲口位置進(jìn)行戴帽保護(hù),加強(qiáng)箍筋焊接成環(huán)后用紅油漆標(biāo)注出主筋的位置。
2.鋼筋運(yùn)輸。(1)鋼筋從加工場(chǎng)至橋臺(tái)上部用平板拖車(chē)運(yùn)輸。(2)橋臺(tái)至谷底采用人工下放的方式:在橋臺(tái)處用兩根繩索分別綁住鋼筋的兩頭,一根繩索在橋臺(tái)上部由兩個(gè)人控制下放鋼筋;另一根繩索在谷底由一個(gè)人控制牽引,以防止下面鋼筋頭抵住坡面而無(wú)法下放。(3)鋼筋在谷底水平移動(dòng)用人工搬運(yùn)。
3.孔口排架搭設(shè)。(1)樁基孔口排架采用外徑48mm、壁厚3.5mm的腳手架鋼管和配套扣件搭設(shè),考慮到主筋長(zhǎng)度(整根長(zhǎng)度為9m)及吊裝鋼絲繩長(zhǎng)度,排架高度定為12m。(2)搭設(shè)排架前對(duì)樁基四周場(chǎng)地進(jìn)行整平、夯實(shí)。(3)在樁基口四周搭設(shè)雙排鋼管腳手架,立桿橫距1m、縱距1.4m,大橫桿步距1.6m,小橫桿問(wèn)距0.7m,排架內(nèi)側(cè)立桿距孔口的水平距離最近為40cm,這樣就圍繞樁基口形成一個(gè)井架。(4)為了主筋能順利進(jìn)入井架內(nèi),在井架方便進(jìn)入主筋的一側(cè)將井架下部9m高度內(nèi)縱向相鄰立桿之間不設(shè)橫桿,留出主筋通道。(5)為增加井架整體穩(wěn)定性,在井架周?chē)膫?cè)設(shè)置剪刀撐和纜風(fēng)繩。
樁基孔口排架搭設(shè)實(shí)例見(jiàn)圖3:
圖3呂氏灣中橋2#墩柱樁基孔口排架搭設(shè)圖
4.鋼筋安裝。
(1)將加工好的螺旋筋沿孔口鎖口邊緣放在孔口,為便于主筋入孔將螺旋筋孔徑暫時(shí)擴(kuò)大10cm左右。
(2)用手動(dòng)葫蘆固定第一個(gè)加強(qiáng)箍筋于孔口上方0.5m高度處,在加強(qiáng)箍筋上以120°平分三個(gè)吊點(diǎn),每個(gè)吊點(diǎn)用等長(zhǎng)1.8m鋼絲繩和手動(dòng)葫蘆吊鉤連接,鋼絲繩和加強(qiáng)箍筋連接牢靠,防止滑動(dòng),保證加強(qiáng)箍筋水平。
(3)用三個(gè)定滑輪先后上升就位三根主筋和已經(jīng)固定好的第一個(gè)加強(qiáng)箍筋連接。
(4)同時(shí)下降三根主筋和第一個(gè)加強(qiáng)箍筋,再依次安裝第二、三、四個(gè)加強(qiáng)箍筋,相鄰加強(qiáng)箍筋間距2m。
(5)第四個(gè)加強(qiáng)箍筋安裝完成后則鋼筋籠骨架已初步形成6m,這時(shí)通過(guò)手動(dòng)葫蘆上升鋼筋籠至孔口以上,安裝剩余的主筋,第一節(jié)鋼筋籠主筋安裝完成即下放鋼筋籠,下放鋼筋籠的同時(shí)綁扎安裝螺旋筋和定位鋼筋。第一節(jié)鋼筋籠進(jìn)入孔中后再安裝剩余長(zhǎng)度的鋼筋籠。
(6)鋼筋籠下放到位后進(jìn)行位置、連接點(diǎn)檢查,檢查驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行下道工序施工。
三、質(zhì)量控制
表1加工鋼筋允許偏差
1.在加強(qiáng)箍筋外側(cè)用紅油漆標(biāo)注出主筋的位置,保證主筋和加強(qiáng)箍筋連接位置準(zhǔn)確。
2.主筋鐓粗車(chē)絲后用塑料帽套在絲口上,確保主筋運(yùn)輸過(guò)程中在地面摩擦?xí)r不損壞絲口。
3.鋼筋籠在下放進(jìn)入孔中時(shí)檢查鋼筋表面,清除泥土等雜物。
4.調(diào)節(jié)主筋長(zhǎng)度,鋼筋籠同一截面的鐓粗直螺紋接頭數(shù)量不大于50%。
關(guān)鍵詞:橋梁施工就地澆筑法
一、引言
橋梁施工的就地澆筑法,簡(jiǎn)單地說(shuō),就是在橋位處搭設(shè)支架,在支架模板上安裝鋼筋和澆筑混凝土,達(dá)到強(qiáng)度后拆除模板、支架的施工方法。由于橋梁類(lèi)型增多與跨徑增大,構(gòu)件生產(chǎn)的預(yù)制化,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的進(jìn)步,機(jī)械設(shè)備的發(fā)展,由此而引起施工方法的進(jìn)步和發(fā)展,形成了多種多樣的施工方法。目前常用的橋梁上部結(jié)構(gòu)的施工方法主要有:①就地澆筑法;②預(yù)制安裝法;③懸臂施工法;④轉(zhuǎn)體施工法;⑤頂推施工法;⑥移動(dòng)模架逐孔施工法;⑦橫移施工法;⑧提升與浮運(yùn)施工法,等等。
二、優(yōu)先考慮就地澆筑法的原因淺析
現(xiàn)結(jié)合本人多年來(lái)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)橋梁上部結(jié)構(gòu)施工中優(yōu)先考慮就地澆筑法的原因淺析如下。
1、就地澆筑法無(wú)需預(yù)制場(chǎng)地,而且不需要大型起吊、運(yùn)輸設(shè)備,梁體的主筋可不中斷,橋梁整體性好;整體施工的橋梁,在施工中無(wú)體系轉(zhuǎn)換的問(wèn)題,整個(gè)橋梁施工過(guò)程中,主梁處于無(wú)應(yīng)力狀態(tài),使有支架的就地澆筑施工成為最簡(jiǎn)單、最可靠的施工方法,這是眾所周知的優(yōu)點(diǎn),是優(yōu)先考慮就地澆筑法的內(nèi)在原因。
2、有支架就地澆筑法是歷史最悠久的施工方法,人們往往積累了大量的施工經(jīng)驗(yàn),是最安全、最直接、最有把握的施工方法。
3、就地澆筑法是橋梁施工隊(duì)伍中最廣泛使用的橋梁施工方法,可適用于除吊橋以外的各種橋型。
4、就地澆筑法的支架搭設(shè)取材廣泛,支架資源豐富而不貴,一次性投入少,在同等條件下,搭設(shè)支架就地澆筑法往往是最經(jīng)濟(jì)的施工方法。
5、橋梁工程是小城鎮(zhèn)建設(shè)中不可或缺的重要組成部分,這些橋梁大多以中小橋梁為主,但受設(shè)計(jì)資質(zhì)限制,橋梁設(shè)計(jì)往往由大中城市的設(shè)計(jì)單位完成,他們往往根據(jù)城市大橋設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),推薦掛籃懸臂澆筑等無(wú)支架施工方法,但這些中小橋梁往往造價(jià)不大,吸引不了實(shí)力雄厚的大型施工單位參與競(jìng)爭(zhēng),結(jié)果是當(dāng)?shù)刂行∈┕り?duì)伍中標(biāo)承擔(dān)橋梁施工任務(wù),這些中小施工隊(duì)伍技術(shù)力量相對(duì)薄弱,也缺乏大型施工設(shè)備,實(shí)施無(wú)支架施工法困難較大,在這種情況下,就地澆筑法往往是最理想的施工方法。
6、城鎮(zhèn)化進(jìn)程中大量出現(xiàn)的中小橋梁,大部分只是跨越小河小溪,甚至是旱橋,凈空高度往往不大,很適合于搭設(shè)支架就地澆筑法。
7、小城鎮(zhèn)建設(shè)中的小河流一般都沒(méi)有通航要求,且為季節(jié)性洪水,通過(guò)合理安排施工程序避開(kāi)汛期,或采用鋼管樁加貝雷梁等措施,使之滿足排洪要求,通過(guò)這些措施,仍然可以適用就地澆筑法施工橋梁。
8、在山區(qū)和未開(kāi)發(fā)地區(qū)建設(shè)橋梁,往往具備臨時(shí)改河道引開(kāi)河水的條件,待橋梁建設(shè)完成后再將河道恢復(fù)原狀,或采用過(guò)水路堤等措施,使之滿足支架現(xiàn)澆法要求,在這種條件下,搭設(shè)支架就地澆筑法必然成為首選的施工方法。
9、由于臨時(shí)鋼構(gòu)件和萬(wàn)能桿件系統(tǒng)的大量應(yīng)用,在其它施工方法都比較困難或經(jīng)過(guò)比較,施工方便、費(fèi)用較低時(shí),也有在大中橋梁中采用就地澆筑的施工方法。
三、工程實(shí)例
本人曾經(jīng)參建過(guò)的一座大橋工程,設(shè)計(jì)采用斜獨(dú)塔斜拉橋方案,主橋全長(zhǎng)175米,跨徑組合105+70米,主橋結(jié)構(gòu)采用塔、墩、梁固結(jié)體系。主橋兩頭設(shè)引橋,引橋全長(zhǎng)383米。主橋的主梁為預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁,設(shè)計(jì)推薦采用掛籃懸臂澆筑施工方案;引橋?yàn)轭A(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁,設(shè)計(jì)推薦采用滿堂支架現(xiàn)澆方案。后因基礎(chǔ)鉆孔灌注樁施工中遇到花崗巖殘留體孤石,經(jīng)常出現(xiàn)偏孔情況,需要反復(fù)填石糾偏,導(dǎo)致基礎(chǔ)鉆孔灌注樁施工階段工期滯后,當(dāng)時(shí)的實(shí)際情況如下:①橋址位于城市郊區(qū)未開(kāi)發(fā)地區(qū),橋梁橫跨一條水深不大的河流,無(wú)通航要求;②上部結(jié)構(gòu)施工時(shí)正值枯水期,且該處橋址具備臨時(shí)改河道引開(kāi)河水的條件;③主橋的主墩承臺(tái)面至主梁底的凈空高度約6.5米,主跨凈空高度不大;④施工單位具有較豐富的滿堂支架施工經(jīng)驗(yàn),且現(xiàn)成就有大量的支架材料;⑤上部結(jié)構(gòu)施工前,工期已經(jīng)滯后約3個(gè)月。
針對(duì)上述實(shí)際情況,為能在上部結(jié)構(gòu)施工中把滯后的工期奪回來(lái),并充分發(fā)揮施工單位的施工長(zhǎng)處和經(jīng)驗(yàn),參建單位經(jīng)充分討論,決定將主橋原推薦采用的掛籃懸臂澆筑施工方案改為有支架就地澆筑方案,為慎重起見(jiàn),施工單位還組織了專家論證會(huì),最終也一致同意將主橋原推薦采用的掛籃懸臂澆筑施工方案改為有支架就地澆筑方案,并由設(shè)計(jì)單位對(duì)主梁預(yù)應(yīng)力筋的配置方案進(jìn)行了必要的調(diào)整。后來(lái)的事實(shí)證明,采用有支架就地澆筑方案后,主橋主跨的實(shí)際施工時(shí)間比原掛籃懸臂澆筑施工方案的計(jì)劃時(shí)間縮短了2個(gè)多月,且實(shí)際的施工費(fèi)用比掛籃懸臂澆筑的預(yù)計(jì)費(fèi)用要省一些,基本達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。
關(guān)鍵詞:矮塔斜拉橋施工方案比選
中圖分類(lèi)號(hào):TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
1 工程概況
本工程位于余姚市城區(qū)中部,南至四明東路,北至陽(yáng)明東路,中山路主橋是連接江南片和江北片交通的一條主要交通通道。主橋?yàn)楠?dú)塔單索面斜拉橋,跨徑為76m+76m=152m。橋梁北側(cè)主橋?qū)挾葹?.25m(欄桿)+4.0m(人、非混行道)+0.5m(防撞欄桿)+11.0m(機(jī)動(dòng)車(chē)道)+3.50m(索區(qū)及綠化帶)+11.0m(機(jī)動(dòng)車(chē)道)+0.5m(防撞欄桿)+4.0m(人、非混行道)+0.25(欄桿)=35.0m ;南側(cè)主橋的人非混行道設(shè)置在輔道上,因此橋梁寬度為16.5m。
主橋汽車(chē)荷載等級(jí)為城市A級(jí),設(shè)計(jì)行車(chē)速度40km/h,橋下凈空≥4.5m,通航等級(jí)為四級(jí),通航凈空為55×7m。
圖1 中山路主橋效果圖
2 橋梁結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介
主梁采用預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁,單箱五室斜腹板截面(圖3)。箱梁寬度為26.3m。標(biāo)準(zhǔn)橫隔板每6.0m布置一道,并與斜拉索索距對(duì)應(yīng)。箱梁節(jié)段劃分如下: 0號(hào)塊節(jié)段長(zhǎng)12.0m,其余節(jié)段長(zhǎng)度為3.95m~6.0m,標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段重量為377.0t。最良江側(cè)人行道板擱置在箱梁外挑懸臂梁上,懸臂梁設(shè)置間距同箱梁橫隔板,標(biāo)準(zhǔn)厚度為45cm,高度為35cm~100cm,采用預(yù)制拼裝。
主塔采用鋼壁結(jié)構(gòu),內(nèi)灌補(bǔ)償收縮混凝土。橋塔外輪廓采用橢圓形截面,承臺(tái)以上塔高62.7m,橋面以上塔高51.6m。整個(gè)塔柱的外輪廓為橢圓錐形狀,在錨固區(qū)范圍的36.5m內(nèi),橋塔中心被挖空,由兩個(gè)部分橢圓通過(guò)鋼橫撐連接。塔尖為空心鋼結(jié)構(gòu),外形為橢圓錐,高7m,與橋塔主結(jié)構(gòu)最上面的橢圓形鋼板焊接。主塔柱鋼結(jié)構(gòu)在工廠預(yù)制,現(xiàn)場(chǎng)拼裝,內(nèi)部混凝土通過(guò)泵送灌注。
斜拉索采用單索面扇形布置,利用中央分隔帶作為拉索錨固區(qū),在每個(gè)錨固點(diǎn)處橫橋向并排布置2根斜拉索,橫向間距塔上為0.6m,梁上為1.0m。全橋斜拉索共9對(duì),主梁上標(biāo)準(zhǔn)間距6.0m,最長(zhǎng)索約153m,最短索約47.3m。
中墩采用花瓶式門(mén)式墩,塔墩基礎(chǔ)由12根直徑為1.8m鉆孔樁組成群樁基礎(chǔ)。
圖2 中山路主橋立面圖
圖3 主梁橫斷面圖
3 施工方案比選
現(xiàn)在橋梁施工技術(shù)發(fā)展迅速,懸臂施工與支架施工技術(shù)都已經(jīng)非常成熟。在綜合考慮當(dāng)?shù)氐匦?、通航要求、工期等各種因素后,提出單懸臂施工法、雙懸臂施工法和支架施工法等三種施工方案進(jìn)行比選。
1.單懸臂施工方案
單懸臂施工法,在北側(cè)(河上)1和2節(jié)段采用支架澆筑,從第三個(gè)節(jié)段開(kāi)始使用掛籃懸臂澆筑施工;在南側(cè)(岸上),由于橋梁還要跨越與河流向平行的地面道路,因此采用移動(dòng)支架澆筑。
采用單懸臂法施工,可以不影響航道的通航,同時(shí)在岸上采用移動(dòng)支架施工,施工難度較小,且易控制標(biāo)高線形。
2.雙懸臂施工方案
雙懸臂施工法,是指主橋南北兩側(cè)主梁同時(shí)對(duì)稱開(kāi)始施工,在第1、2節(jié)段采用支架澆筑,從第三個(gè)節(jié)段開(kāi)始使用掛籃懸臂澆筑施工。
采用雙懸臂法施工,可以不影響航道的通航,同時(shí)南北兩側(cè)同時(shí)對(duì)稱施工,使得成橋時(shí),主梁受力對(duì)稱,主塔以受壓為主,基本不受彎。目前,雙懸臂澆筑施工的技術(shù)已經(jīng)非常成熟。
3.支架施工方案
支架施工法,是指主橋南北側(cè)都使用支架澆筑??紤]到中山路主橋航道繁忙,不能堵塞航道,不能在河道上搭設(shè)滿堂支架,在參考了貝雷梁的特性及其在工程中的應(yīng)用后,決定在河里打入兩排鋼管樁,相隔35m,在岸邊搭設(shè)碗扣式腳手架,上面架設(shè)貝雷梁,將3跨連續(xù)貝雷梁作為澆筑的支架,跨徑為10m+35m+10m。貝雷梁兩端與碗扣式腳手架連接,為防止跨中受力時(shí),貝雷梁兩端翹起,可以在碗扣式腳手架下端適當(dāng)壓重。貝雷梁架設(shè)完后,與水面距離5.38m,能滿足施工期間的航道通航要求。而在南側(cè)(岸上),由于橋梁還要跨越與河流向平行的地面道路,因此采用移動(dòng)支架澆筑。
根據(jù)這三種施工方案的各自特點(diǎn),進(jìn)行簡(jiǎn)單的列表比較,見(jiàn)表1:
表1
3.1受力性能比較
通過(guò)施工階段仿真計(jì)算分析,各種不同的施工方法下,本橋主梁成橋狀態(tài)受力如圖4~5所示。
圖4 各施工方案主梁受力比較圖
圖5 各施工方案主梁受力最大值比較圖
方案2和方案3主梁的主梁最大軸力值相差很小,基本相同,方案1的最大軸力值則比方案2和方案3的最大軸力值都要大。三個(gè)方案的最大軸力值都出現(xiàn)在塔梁固結(jié)處。
方案1主梁的彎矩南北兩側(cè)并不對(duì)稱,南側(cè)呈拋物線形在跨中的地方有最大正彎矩,北側(cè)正彎矩從塔根位置向梁端逐漸減小,呈遞減趨勢(shì);方案2和方案3的彎矩圖形類(lèi)似,兩側(cè)都是從塔根往梁端方向逐漸遞減。三個(gè)方案的最大負(fù)彎矩值都出現(xiàn)在塔根處。方案1的最大正負(fù)彎矩絕對(duì)值相接近,而方案3的最大正負(fù)彎矩絕對(duì)值懸殊最大。
3.2經(jīng)濟(jì)性能比較
借鑒類(lèi)似實(shí)際工程的施工經(jīng)驗(yàn),模擬出各方案施工進(jìn)程。
圖6 各施工方案施工工期比較圖 圖7 各施工方案碗扣式腳手架費(fèi)用比較圖
表2
由表2和表3可知,方案1使用工期較長(zhǎng),上部結(jié)構(gòu)施工需要220天左右,方案2為180天左右,方案3由于支架的拆除和重新安裝比掛籃的移動(dòng)要慢,因此所需的時(shí)間比方案2多,大概為200天;方案1的施工費(fèi)用是最為昂貴的,需要近60萬(wàn)元。方案2的費(fèi)用居中,而方案3的施工費(fèi)用是最為便宜的,只需要40.7萬(wàn)元即可。
5 結(jié)語(yǔ)
綜合對(duì)三種施工方法的比較分析可知,三種施工方案均切實(shí)可行,但各有優(yōu)缺點(diǎn)。單懸臂施工法不影響通航,但施工較難,工期最長(zhǎng),施工總費(fèi)用較高;雙懸臂施工法工期較短,不影響通航,但施工較難;支架施工法則施工難度小,施工費(fèi)用低,但對(duì)通航略有影響。本文僅對(duì)本工程的獨(dú)塔斜拉橋的幾個(gè)可行的施工方法進(jìn)行了的比較,為同類(lèi)橋梁工程項(xiàng)目的施工方法的選擇提供一定的參考。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:T梁傾斜糾偏
Abstract:Bridge from the outside world in the process of operation, the influence of artificial factors, will appear different degree of disease, is operating normally, should be timely rectification and reinforcement on disease Bridges. For old qinghe bridge 2 # pier T beam deviation and body structure characteristic, using beam body synchronous jack-up and rectifying reset technology solutions, success makes the bridge 2 # pier T beam body restoration, and makes the bridge normal use.
Key words:T beam, Tilt, Correct displacement
中圖分類(lèi)號(hào):TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-2104(2012)
1 工程概況
該橋地處威海乳山市馮家鎮(zhèn)境內(nèi),為跨越老清河而設(shè),采用6孔20 m簡(jiǎn)支梁,全橋位于直線、6‰坡道上。上部梁跨采用20 m鋼筋混凝土T型梁,板式氯丁橡膠支座;下部采用鋼筋混凝土圓端形板式橋墩,鋼筋混凝土耳墻式橋臺(tái),墩臺(tái)均采用擴(kuò)大基礎(chǔ)。其中,橋墩高均為8 m,橋臺(tái)高10.5 m。
由于當(dāng)?shù)貙?duì)河道取砂,使橋墩基礎(chǔ)成為淺基。在2011年7月25日桃威鐵路遭受特大暴雨后,河床沖刷深度加大使橋墩基礎(chǔ)均有不同程度的。其中,2號(hào)墩橫向發(fā)生傾斜(傾角約0057’,基礎(chǔ)底至墩頂中心線偏移0.10 m,與線路中心線偏移0.07 m),導(dǎo)致桃威線臨時(shí)停運(yùn)。后經(jīng)采用拋填片石和梁底增設(shè)支點(diǎn)等措施進(jìn)行搶險(xiǎn)處理后,恢復(fù)通車(chē)至今(限速15 km/h)。
2 施工方案
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè),2#墩偏移量已達(dá)13~14 cm,為確保行車(chē)安全及墩梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,需對(duì)2#墩梁體進(jìn)行復(fù)位扶正、位置糾偏,調(diào)整支座位置并加固支撐墊石。
2.1 橋墩基礎(chǔ)加固
在對(duì)梁體復(fù)位糾偏之前必須先對(duì)2#墩的擴(kuò)大基礎(chǔ)進(jìn)行托換樁基加固處理,具體方案為采用鋼筋混凝土承臺(tái)包裹既有擴(kuò)基和墩身,承臺(tái)底高出擴(kuò)基底面0.5 m,承臺(tái)共分兩層,底層高2 m,上層高1 m。擴(kuò)基左右兩側(cè)增設(shè)4顆鋼筋混凝土基樁,樁徑1.0 m,樁長(zhǎng)20 m。在承臺(tái)包裹范圍內(nèi)對(duì)既有橋墩基礎(chǔ)及墩身進(jìn)行鑿毛和植筋處理。
對(duì)3#、4#橋墩采用注漿法加固橋墩四周及既有擴(kuò)基底以下土層,檢驗(yàn)合格后,修建垂裙,全斷面鋪砌河床。
2.2 梁體糾偏復(fù)位施工
根據(jù)老清河大橋橋型組成特點(diǎn)及2#墩T型梁體偏位具體情況,糾偏施工工藝流程如下:測(cè)量定位施工準(zhǔn)備安裝頂鎬試頂要點(diǎn)封鎖線路解除防落梁角鋼解除鋼軌連接頂鎬扶正梁體頂鎬糾偏梁體軸線位置安裝楔形鋼板、填充砂漿、固定支座落梁撥正線路要點(diǎn)結(jié)束墊石加固、防落梁角鋼恢復(fù)糾偏結(jié)束。
梁體糾偏復(fù)位具體施工措施:
1)測(cè)量定位:根據(jù)測(cè)量組對(duì)梁體中線及墩柱、支座和梁體標(biāo)高的進(jìn)行復(fù)核及尺寸偏差,定出扶正梁體及梁體糾偏的位置。
2)安裝頂鎬:在2#墩托盤(pán)上,四片梁底部各安裝一臺(tái)150噸液壓頂鎬,頂鎬用方木調(diào)平,頂鎬下墊一層枕木,上墊14 mm厚鋼板與梁底接觸;在梁體北側(cè)墩帽上安裝4臺(tái)50T液壓頂鎬,傾斜置放,作為調(diào)整梁體平面位置用;試頂后就位。如下圖:
3)解除防落梁角鋼、解除鋼軌連接,角鋼切除點(diǎn)為墊石頂,將露出墊石的角鋼全部切掉,施工后恢復(fù)。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,需要解除2#墩頂兩處鋼軌連接。
4)梁體扶正糾偏:鋼軌連接解除完畢后開(kāi)始頂梁扶正梁體。先將第二孔兩片梁按照既定高度頂起,頂?shù)郊榷?biāo)高后保持頂鎬頂力。迅速安設(shè)八三臨時(shí)支墩與梁體之間的牙木,將牙木打緊。再利用水平頂鎬對(duì)梁進(jìn)行糾偏,將梁向南位移到軸線位置,這一過(guò)程須注意控制頂鎬,防止超頂。
5)安裝楔形鋼板并固定支座:當(dāng)梁體標(biāo)高及平面位置移到位后進(jìn)行測(cè)量復(fù)核,復(fù)核無(wú)誤后在支座與墊石之間安裝預(yù)制好的楔形鋼板并填充M40干硬砂漿。當(dāng)支座鋼板安裝到位后,落梁到位。
6)第二孔梁扶正糾偏后,進(jìn)行第三孔兩片梁扶正糾偏,施工方法按照第二孔兩片梁施工方案施工。
7)撥正線路:當(dāng)梁體標(biāo)高及平面位置調(diào)整好測(cè)量復(fù)核無(wú)誤后對(duì)線路進(jìn)行撥正。
8)后續(xù)工作:由于梁移,糾偏后支撐墊石與梁體產(chǎn)生偏差。待糾偏完成后,將墊石位置測(cè)量準(zhǔn)確,把既有墊石表面鑿毛,在表面刷界面劑,用支座砂漿或環(huán)氧樹(shù)脂砂漿將支座墊石恢復(fù)。
由于頂梁,南側(cè)防落梁角鋼和梁體之間產(chǎn)生較大空隙,采用角鋼重新預(yù)埋加固。
3 安全質(zhì)量保證措施
3.1 安全保證措施
施工前對(duì)所有參加作業(yè)的人員進(jìn)行安全教育培訓(xùn)并進(jìn)行方案及安全交底,明確安全責(zé)任及施工方案,確保各項(xiàng)安全。
為確保施工人員安全,將既有橋面人行道板載2#墩處兩側(cè)各拆除5 m,待施工完畢后恢復(fù)。拆除2#墩梁縫擋渣板,防止頂落梁時(shí),落下傷人。
所有施工作業(yè)人員要統(tǒng)一命令,現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員及安全人員要把握部件受力狀況。發(fā)現(xiàn)傾斜等異常狀況要及時(shí)報(bào)告現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人,由現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人下達(dá)命令統(tǒng)一安排調(diào)整。防護(hù)人員要與駐站聯(lián)絡(luò)員保持聯(lián)系。
封鎖要點(diǎn)進(jìn)行施工時(shí),施工單位在車(chē)站行車(chē)室設(shè)駐站聯(lián)絡(luò)員,施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)現(xiàn)場(chǎng)防護(hù)員,駐站聯(lián)絡(luò)員和現(xiàn)場(chǎng)防護(hù)員要保持隨時(shí)通信狀態(tài),掌握施工現(xiàn)場(chǎng)和列車(chē)行運(yùn)情況,做好鄰線來(lái)車(chē)時(shí)的安全防護(hù),發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)通知車(chē)站值班員和施工負(fù)責(zé)人。
作業(yè)人員要熟悉安裝過(guò)程,施工完畢后要由項(xiàng)目部技術(shù)人員進(jìn)行檢查確認(rèn)。
3.2 質(zhì)量保證措施
為了保證梁體不被破壞,在頂鎬與梁體接點(diǎn)墊鋼板,防止應(yīng)力集中破壞梁體。
施工過(guò)程中,用全站儀精確測(cè)量,確保頂梁位置達(dá)到要求。
支座找平采用M40砂漿,砂漿配制嚴(yán)格按照配比拌合;支座調(diào)平用鋼板嚴(yán)格按照測(cè)量成果加工。
配備專業(yè)質(zhì)檢員,每道工序嚴(yán)格檢查,檢查合格再進(jìn)入下道工序施工。
4 結(jié)論
采用同步頂升及糾偏復(fù)位技術(shù)的施工方案順利完成了2#梁體的糾偏復(fù)位。施工完后,該橋梁正?;謴?fù)通車(chē)。實(shí)踐證明橋梁的糾偏復(fù)位技術(shù)不僅是實(shí)際可行的,同時(shí)也是安全可靠的。該施工技術(shù)方案的實(shí)施為類(lèi)似的橋梁糾偏復(fù)位提供了可借鑒價(jià)值。
圖1 梁體偏位調(diào)整示意圖圖2頂鎬平面布置示意圖
圖3 頂鎬立面布置示意圖
參考文獻(xiàn)
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橋梁工程 橋梁結(jié)構(gòu)論文 橋梁設(shè)計(jì)論文 橋梁創(chuàng)新技術(shù) 橋梁畢業(yè)論文 橋梁加固論文 橋梁施工論文 橋梁施工總結(jié) 橋梁加固工程 橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 紀(jì)律教育問(wèn)題 新時(shí)代教育價(jià)值觀