俞 清
(上海三維工程建設咨詢有限公司,上海 200060)
國道109線北京至拉薩公路東勝至察汗淖段中的榮成-烏海公路是國家重點公路建設規(guī)劃“十三線、十五橫”中的第四橫。該工程共設大橋3座,中橋3座,小橋11座,互通交交6座,分離立交10座,通道126座,涵洞250座。橋面凈寬:大、中橋(凈 11.5+0.75+0.5)×2(m),小橋、涵洞與路基同寬,橋涵設計荷載采用公路一I級。
從施工準備階段開始,就對各大橋的《實施性施工組織設計》、質量、安全措施進行嚴格審查,并從成孔、澆筑、大梁預制、安裝等全過程,按照設計要求進行了嚴格的監(jiān)控。
在橋梁的基礎施工階段,首先注意地質情況的變化。當出現(xiàn)地質情況與設計勘察資料不符時,及時與設計、施工等單位會商,并采取必要的工程措施,避免了造成難以彌補的工程隱患。
在基礎的隱蔽工程施工時,進行了嚴格的旁站監(jiān)理。基底覆蓋前都由監(jiān)理工程師到場認可,從而保證了能及時發(fā)現(xiàn)地質情況的變化和工程施工的缺陷,以及避免斷樁等質量事故的發(fā)生。
該工程樁基采用鉆孔灌注樁,有陸地樁基,也有水中樁基。尤其對水中樁基,根據(jù)工程當?shù)氐乃那闆r,采用筑島圍堰的方法施工鉆孔樁及基礎。要求圍堰高出河水位50~100㎝以上,夯填密實,圍堰面積滿足基礎施工的要求。護筒采用鋼板卷制,其直徑比設計樁徑大20~30㎝。護筒頂高出河水位1.5~2.0 m,并盡量埋入河床沖刷堆積層以下,以防止坍孔。鉆孔灌注樁的施工嚴格按設計和規(guī)范進行質量控制,其檢驗結果,均符合質量要求,確保了橋梁樁基的可靠性。
橋臺為明挖擴大基礎。當基坑挖到設計標高后,對基底巖石進行了取樣試驗,其天然極限抗壓強度和基礎嵌入基巖深度一般都不小于設計要求,巖層情況基本與設計相符。當有的基底的地質與設計不相符時,采用進一步探明基底以下的地質情況后,經(jīng)監(jiān)理工程師審核,再由設計人員進行變更設計。對位于松軟土層的承臺,要求將基底整平夯實,有的需要土體換填,并經(jīng)監(jiān)理工程師同意后,用C15混凝土澆筑10 cm~15 cm厚的墊層,再澆筑鋼筋混凝土基礎。有的橋臺基底為巖石地層,其中有的基底巖層還有些傾斜,這時,需鑿成臺階,將基底松渣、泥污等清除干凈后,再澆筑鋼筋混凝土基礎。
主橋承臺及引橋橋臺基礎屬于大體積混凝土,必須按大體積混凝土施工工藝進行施工和質量控制。為降低混凝土內部的水化熱,要求采用中低熱值水泥,并摻入粉煤灰等活性礦物質和高效緩凝堿水劑,并在承臺混凝土內設置鋼管作冷卻管,用冷水循環(huán)降溫等措施,降低混凝土的內部溫度,減小內部和外部的溫差,防止混凝土表面產(chǎn)生裂紋。同時,承臺或橋臺混凝土應一次性連續(xù)澆筑,由于承臺或橋臺的灌注面大,在混凝土中摻入緩凝時間不小于15 h的緩凝劑。混凝土采取水平分層灌注,分層厚度0.3 m,下層混凝土初凝前必須灌注上層混凝土,采用插入式搗固器進行搗固?;炷恋陌柚茋栏癜磁浜媳冗M行,計量器具必須準確。
高墩身需翻模(滑模)施工。當墩身太高時,采用萬能桿件、型鋼和鋼管拼裝爬架。爬架設計后,進行了強度、剛度和穩(wěn)定性檢算。并在其頂端四周布設懸臂挑梁或懸臂桁架,用于起吊模板和在周圍挑掛模板安裝及拆除的作業(yè)平臺,爬架周圍設欄桿和掛安全網(wǎng),保證安全。采用半幅內的兩墩柱同時設立支架,同時安裝模板并澆筑混凝土,以加強穩(wěn)定性和改善混凝土質量,隨著墩身混凝土的澆筑升高,爬架也跟著爬升。既解決了墩身施工操作平臺,又可降低成本并大大提高施工速度。
在高墩施工中,采用了滑升模板。使用時做到:滑升模板在結構上有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性;滑升模板的支承及提升設備能保證模板豎直均衡上升;為使模板不致發(fā)生傾斜和扭轉,采用了油壓千斤頂同步提升,提升速度為10~30 cm/h。(如采用其它提升設備,應采取相應措施)?;0褰M裝時,應使各部尺寸的精度符合設計要求,并組裝完畢后,必須經(jīng)全面的檢查試驗合格后,才能進行澆筑。采用滑升模板澆筑墩柱混凝土時,采用了低流動度或半干硬性混凝土。澆筑應分層分段進行,各段應澆筑到距模板上口不小于10~15 cm的位置為止。若為排柱式墩臺,各立柱應保持進度一致。為加速模板提升,可摻入一定數(shù)量的早強劑。每一整體結構的澆筑應連接進行,若因故中途停工,應按施工縫處理?;炷撩撃:笕绫砻嬗腥毕輹r,應及時經(jīng)監(jiān)理工程師同意后,按規(guī)范要求進行處理。
橋梁上部結構包括預制梁、預應力梁等。必須嚴格按照設計要求進行施工,確?;炷吝_到設計的強度要求。對預應力張拉要嚴格進行旁站監(jiān)理,以確保構件的承載能力。要嚴格控制橋梁的橋面標高,如預應力梁的預拱度值、現(xiàn)澆梁的支架沉降、懸臂施工時的梁體變形等諸多因素都會導致梁體頂面標高的變化,在梁體施工時就應及時糾正,否則將導致橋面標高的改變。同時,要注意橋梁構造物的外形尺寸及外觀質量。在預制梁安裝前,必須對到場的預制梁進行外觀、幾何尺寸檢驗,對支承結構進行全面檢查,確認合格后方可安裝。
該工程的大橋中采用了預應力混凝土連續(xù)箱梁,這是橋梁工程最常用的上部結構型式。監(jiān)理工程師對其現(xiàn)場的施工質量必須嚴格控制。如對模板、鋼筋、波紋管、鋼絞線、混凝土等的材料、加工與安裝必須嚴格監(jiān)控。混凝土灌注前必須對支架或掛藍系統(tǒng)和模板進行一次全面細致的檢查?;炷帘仨毦哂性鐝姟⒕從?、流動性好等特點。箱梁懸臂段混凝土必須在橋墩兩側對稱、均衡、同時地進行澆筑,不平衡偏差不得超過設計規(guī)定。預應力筋張拉的對錨夾具的強度、硬度和錨固能力必須進行檢驗,錨具表面不得有裂紋、傷痕、銹蝕?;炷翉姸缺仨氝_到設計規(guī)定的強度才能進行張拉。張拉順序一般為:先縱向,后橫向,最后張拉豎向,也可縱、橫、豎向同時張拉。張拉時必須遵循對稱張拉的原則。預應力筋張拉的整個過程中必須有旁站監(jiān)理在場指導和監(jiān)督,并作好張拉記錄。預應力筋張拉完成后,監(jiān)督承包人對孔道應盡早壓漿,以免預應力筋銹蝕和松馳??椎缐簼{應流暢,并使?jié){液與孔壁結合良好。壓漿應緩慢均勻地進行,先壓注下層然后壓注上層,比較集中和相鄰的孔道應連續(xù)壓注完成,以免相鄰孔道串漿凝固而堵塞未壓漿的孔道。在整個壓漿過程中必須有監(jiān)理人員旁站監(jiān)督,并作好壓漿記錄。連續(xù)箱梁懸臂灌注期間的線型控制是保證工程質量一項十分重要的工作。懸臂段澆前監(jiān)理工程師應嚴格檢查前端底板標高和橋面板標高,并根據(jù)掛藍前端的豎向變形,各施工階段的彈性、塑性變形(包括先澆及后澆各梁段的重力、預應力、混凝土收縮與徐變、施工設備荷載引起的變形)及1/2靜活載的豎向變形,要求承包人設置及調整預拱度進行控制。
橋面系工程是整個工程的門面,其施工質量必須嚴格控制。橋面平整度和拉毛效果直接影響橋面工程的質量和觀感。橋面施工順序一般為:澆筑空心板梁濕接縫混凝土、安裝泄水管,澆防撞墻混凝土、安裝護欄、綁橋面鋪裝鋼筋、澆鋪裝層混凝土、設置伸縮縫。每個施工過程都需旁站監(jiān)理。伸縮縫施工必須準確、仔細,并按要求留出間隙,不能阻塞,以避免行車跳車和過早損壞的情況發(fā)生。橋面鋪裝層必須與梁體結合好。梁頂已在預制時拉毛,澆筑濕接縫混凝土后,再將橋面沖洗干凈,綁扎鋼筋用墊塊把橋面鋼筋墊起,安裝泄水管,然后全橋面澆筑混凝土鋪裝層。通過橋面中線測出護欄底座的外輪廓,鋼筋的綁扎焊接分段進行,拉線控制,在澆混凝土前埋好護欄支架埋件,并注意調平定位板。護欄座在伸縮縫處斷開。當欄桿墻板兼作支承電力、電纜的支架時,應檢查其強度、剛度必須得到保證。
橋臺臺背處回填盡量選擇優(yōu)質填料,距橋涵3 m范圍內禁用重型壓路機碾壓,采用輕型機械壓實時要分層攤鋪分層壓實,其壓實標準H≥50 cm時不小于95%、H<50 cm應不小于90%并加強監(jiān)理力度和檢測頻次,并堅持旁站。
橋梁工程的外部質量要求較高,一般不允許在結構表面另外做裝飾(如噴涂),因此現(xiàn)場監(jiān)理工程師必須做好質量控制工作,特別注意對模板、支承及混凝土的拌和和振搗的檢查,努力確保外觀質量的完好。