邱淑玲
廣東省潮州市水利水電勘測設(shè)計院,廣東潮州 521000
現(xiàn)澆式T型梁橋結(jié)構(gòu)在中小型橋梁工程中的應(yīng)用
邱淑玲
廣東省潮州市水利水電勘測設(shè)計院,廣東潮州 521000
結(jié)合某現(xiàn)澆式T型梁橋結(jié)構(gòu)的設(shè)計施工實際,重點對該梁橋現(xiàn)澆混凝土工程的原材料質(zhì)量控制措施,混凝土配合比的確定,混凝土橋面結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量控制,及其相關(guān)注意事項進行了探討,可供同類工程參考。
橋梁工程;T型梁橋;現(xiàn)澆混凝土
某橋梁工程地處韓江三角洲沖積平原前緣,地勢較平坦,河道為南北走向,河水深度受外海進退潮輕微影響,河床有輕微沖刷現(xiàn)象。場地內(nèi)土層形成于第四紀晚更新世~全新世,為濱?!侵尴嘟换コ练e層,土層次較多,但層位相對穩(wěn)定。場地地下水類型主要為淺層潛水和深層承壓水。由場地內(nèi)相應(yīng)的標貫試驗可知,場內(nèi)深層土體承載力特征值可達fak=270kPa,可直接作為樁端持力層。
結(jié)合現(xiàn)有河道的走勢,為使橋梁與現(xiàn)有道路順接,橋梁標準跨度采用17.60m,上部采用現(xiàn)澆混凝土簡支T型梁橋,下部采用樁式排架結(jié)構(gòu);橋面中軸線與河道中軸線斜交60°,設(shè)計橫坡為1%,橋面凈空為13+2×1.5m;共4跨,總長70.4m。墩柱直徑設(shè)計為φ1000,U型橋臺,基礎(chǔ)為鉆孔灌注樁,樁徑φ1200;采用GJZ(200×400×52)普通板式橡膠支座,并輔助以梳齒板式伸縮裝置[1]?,F(xiàn)澆混凝土T型梁橋施工主要采用的材料如下:
1)鋼筋:直徑超過12mm的受力配筋,采用HRB335鋼筋;直徑小于12mm的鋼筋,可采用R235鋼筋,需要焊接施工的鋼筋還應(yīng)滿足可焊性的相關(guān)要求;
2)混凝土:主梁、橫隔板、搭板、支座墊塊及擋塊采用C30混凝土,鋪裝層采用C40細石混凝土,墩柱、臺帽、帽梁、系梁、樁承臺采用C25混凝土,樁身采用水下C30混凝土,墊層采用C10素混凝土,其余未注明部分一律采用C20混凝土。
橋梁混凝土工程常采用普通的硅酸鹽水泥。對預(yù)定采用的水泥品種應(yīng)在施工前進行相應(yīng)的物理、化學(xué)性能試驗和分析,除水泥廠家分批提供的相關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量檢驗單外,橋梁工程施工現(xiàn)場還應(yīng)設(shè)置專用的實驗室,對運到拌和現(xiàn)場的水泥進行質(zhì)量抽樣檢查。
噴灑集料、拌和混凝土及混凝土養(yǎng)護用水,對影響橋梁混凝土質(zhì)量的酸、堿、有機物等介質(zhì)含量應(yīng)嚴格限制,飲用水一般可直接用于混凝土施工;非直接飲用水、湖水、特別是在海邊取的水,應(yīng)嚴格控制以下物質(zhì)的含量:硫酸鹽(以SO42-含量計算)不超過2.7mg/cm3,含鹽量不超過5mg/cm3,水體pH值控制在4~8范圍[2]。本工程用水全部取自河水,經(jīng)相關(guān)試驗測試驗證,各項性能指標均滿足要求。
廠商必須對購買的各種類型鋼筋提供相應(yīng)的質(zhì)量測試報告及化驗單。對已運入施工現(xiàn)場的鋼筋,在使用前應(yīng)先抽檢一部分樣品進行性能檢測試驗,在施工過程中還應(yīng)進行抽檢,嚴禁使用質(zhì)量不合格的鋼筋。
公路橋梁混凝土工程應(yīng)選用質(zhì)地堅硬、外表潔凈、級配良好的石塊,石塊的最大粒徑應(yīng)不超過40mm,含泥量不超過1%,針片狀碎石顆粒的比例不超過1.5%,硫化物及硫酸鹽的含量應(yīng)控制在1%范圍內(nèi),碎石強度至少應(yīng)達到3級[3]。需要特別指出的是,針片狀碎石的含量應(yīng)嚴格進行限制,因為其與水泥漿的粘結(jié)力相對較小,含量過大會嚴重降低和縮短公路混凝土的強度和壽命。
選用的細集料砂應(yīng)該質(zhì)地堅硬、潔凈,砂子的細度模數(shù)應(yīng)控制在2.5以上,含泥量不超過3%,硫化物及硫酸鹽的含量不超過1%。結(jié)合該橋梁工程的實際情況確定供砂砂場,同時還應(yīng)經(jīng)常對運入施工現(xiàn)場的砂子進行質(zhì)量抽檢試驗。
該橋梁主梁、橫隔板、搭板、支座墊塊及擋塊部位現(xiàn)澆混凝土采用C30混凝土,拌合物的配合比為:水泥:水:砂:碎石=1:0.46:1.59:3.39(重量比),每立方混凝土中的水泥用量約為380kg。經(jīng)過抽芯試驗測試,養(yǎng)護28天后混凝土的抗折強度達到4.96MPa,完全滿足設(shè)計強度要求。在實際施工中,由于運往現(xiàn)場的砂、碎石等骨料已經(jīng)含有相應(yīng)的水分,實際用水量應(yīng)根據(jù)集料測試獲得的含水量,配合現(xiàn)場塌落度試驗和施工流動性的要求進行必要的調(diào)整。
在混凝土攪拌施工現(xiàn)場應(yīng)安排專職質(zhì)量人員跟班,其職責主要是嚴格控制混凝土拌合料中各種材料按配合比投放,控制混凝土的攪拌時間,防止水泥袋碎屑、泥塊、樹皮等雜物混入拌合料中,以及負責測試粗、細集料的施工前含水量,預(yù)留適量的混凝土做相關(guān)塌落度試驗試塊。
在現(xiàn)澆混凝土橋梁施工的每道工序進行質(zhì)量監(jiān)控的前提下,還應(yīng)對已澆筑的混凝土橋面進行外觀檢查,并與設(shè)計圖紙進行核對。檢查的項目及允許偏差的范圍如下:
1)混凝土橋面的路拱橫坡度每隔30m測量1次,允許偏差為±0.12%;
2)通過相應(yīng)的平整度儀器每隔100m對橋面的平整度進行一次檢查,最大間隙不超過5mm;
3)每100m量測一次橋面標高,標高允許的偏差為3mm;
4)進行混凝土試塊28天強度代表值的檢測,抗壓強度應(yīng)高于設(shè)計強度的95%,抗折強度應(yīng)高于設(shè)計要求。
1)施工前應(yīng)對T型梁橋結(jié)構(gòu)各部尺寸、標高等進行全面復(fù)核,確定無誤后方可施工放樣,如有異議,應(yīng)及時與設(shè)計單位聯(lián)系;
2)澆筑橋面鋪裝混凝土前,必須用鋼刷清除結(jié)合面上的浮水,用水沖洗后澆筑細石混凝土,振搗密實,然后進行混凝土橋面鋪裝,并切實注意鋼筋網(wǎng)位置和振搗養(yǎng)護工作;
3)焊接鋼筋時,要根據(jù)規(guī)范《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTG D62-2004)嚴格檢查焊接質(zhì)量和幾何尺寸;
4)施工中應(yīng)注意各種預(yù)埋件、預(yù)埋孔的設(shè)置;
5)橋臺后采用粗砂分層注水振實填筑,粗砂填筑相對密度達到0.6以上;
6)橋臺后自搭板往下每隔1m設(shè)一層雙向土工格柵,共6層。土工格柵采取橫向(橋梁方向)鋪設(shè),沿縱向(水流方向)采取搭接法,搭接寬度不小于20cm。鋪設(shè)前先清除基底及開挖面表層存在的尖銳物或硬物,鋪設(shè)時要保證土工格柵繃緊、拉挺,杜絕一切施工車輛和施工機械行使或停放在已鋪好的土工格柵上;
7)橋面鋪裝砼未達到設(shè)計強度80%時,不允許車輛在橋面行駛;
8)伸縮縫應(yīng)確保安裝質(zhì)量;
9)本工程采用泥漿護壁鉆孔灌注樁,其直徑φ=1200,樁端持力層為粗砂層,樁端進入持力層不小于2.4m。樁身質(zhì)量采用小應(yīng)變檢測,檢測數(shù)量為100%;單樁承載力采用大應(yīng)變動測檢測,檢測數(shù)量5根;
10)鋼筋籠制作和安裝:采用R235、HRB335鋼筋, fsk=235,335N/mm2;橫向鋼筋(加勁箍和螺旋箍)與縱筋交接處應(yīng)雙面搭接焊牢,鋼筋籠外側(cè)設(shè)定位筋以保證鋼筋保護層的厚度,定位筋每組4根,均勻設(shè)于加強筋四周;
11)樁身混凝土強度等級為C30, 均按水下混凝土施工,為保證樁頂混凝土強度, 樁身完成長度應(yīng)比樁頂設(shè)計標高高出500mm;
12)樁內(nèi)孔底沉渣厚度應(yīng)不大于50mm。施工中應(yīng)采取措施保證樁身混凝土質(zhì)量和樁身的垂直度。
該現(xiàn)澆式T型梁橋工程通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計和優(yōu)質(zhì)的現(xiàn)澆混凝土施工,輔以科學(xué)、有效的現(xiàn)場施工管理,高標準地完成了該公路橋梁的建設(shè)任務(wù),具有較大的經(jīng)濟效益和社會效應(yīng)。
[1]公路工程技術(shù)標準(JTG B01-2003).
[2]公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范(JTG D60-2004).
[3]公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范(JTG D62-2004).
U445
A
1674-6708(2010)24-0184-02