宋超
【摘要】橋梁墩臺(tái)施工是橋梁工程施工中的一個(gè)重要部分,其施工質(zhì)量的優(yōu)劣,不僅關(guān)到橋梁上部結(jié)構(gòu)的制作與安裝質(zhì)量,而且對(duì)橋梁的使用功能也關(guān)重大。隨著交通建設(shè)工程迅速的發(fā)展,橋梁墩臺(tái)的構(gòu)建方法也有新的進(jìn)展,本文以橋梁墩臺(tái)的常見的型式為例,對(duì)橋梁墩臺(tái)的施工步驟和施工方法以及墩臺(tái)維護(hù)加固進(jìn)行了概括性的闡述。
【關(guān)鍵詞】橋梁墩臺(tái);工藝流程;墩臺(tái)維護(hù)加固
Shallow theory of bridge pier construction technology key points
Song Chao
(Wujiang Economic and Technological Development Zone Construction BureauWujiangJiangsu215200)
【Abstract】Bridge pier construction is an important part of the construction of the bridge, its construction quality will not only close to the production and installation of quality bridge superstructure, but also for the use of the bridge off major functions. With the rapid development of transportation construction projects, construction method of bridge piers are also new developments, this paper takes a common type of bridge piers, for example, the construction of the bridge pier construction methods and procedures and maintenance of piers reinforced summarized of elaboration.
【Key words】Bridge piers;Process;Maintenance pier reinforcement
1. 墩臺(tái)施工的工藝流程及注意事項(xiàng)
橋梁墩臺(tái)的施工工法通長(zhǎng)分為兩大類:一類是現(xiàn)場(chǎng)就地澆筑與砌筑、一類是拼裝預(yù)制的砼砌塊、鋼筋砼或預(yù)應(yīng)力砼構(gòu)件。本文主要研究就地混凝土澆注墩臺(tái)的相關(guān)施工問(wèn)題。
混凝土澆注墩臺(tái)的施工流程為:清理基礎(chǔ)及承臺(tái)面→測(cè)量放樣→綁扎臺(tái)身鋼筋→立模→灌注臺(tái)身混凝土→測(cè)量放樣→立托盤頂帽模板→綁扎托盤頂帽鋼筋,安裝預(yù)留孔模板→灌注臺(tái)帽混凝土→養(yǎng)護(hù)。
1.1測(cè)量放樣:放樣的過(guò)程包括高程控制和平面控制。墩臺(tái)的高程控制點(diǎn)主要包括墩臺(tái)的支承墊石(即支座墊板)頂面、承臺(tái)頂面和梁底處的標(biāo)高;平面控制包括墩臺(tái)身在橋的縱、橫向有無(wú)偏移傾斜。(1)對(duì)斜拉橋和懸索橋,還應(yīng)量測(cè)其主塔身在橋的縱、橫向有無(wú)偏移傾斜,塔頂?shù)淖兾?。?)對(duì)懸索橋,還應(yīng)量測(cè)主纜的線形;(3)對(duì)拱橋,還應(yīng)量測(cè)拱肋軸線的線形。
1.2鋼筋制作與綁扎:
(1)對(duì)鋼筋的基本要求為:鋼筋應(yīng)具有出廠合格證;鋼筋表面潔凈,使用前將表面油膩、漆皮、鱗銹等清除干凈;鋼筋平直,無(wú)局部彎折。鋼筋下料尺寸、彎制和末端符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。
鋼筋一般在加工場(chǎng)地集中加工,經(jīng)過(guò)抽查試驗(yàn)檢測(cè)后,合格才可投入使用,其加工要嚴(yán)格按照?qǐng)D紙下料、加工成型好的鋼筋規(guī)格,長(zhǎng)短堆放整齊,且要防雨防銹,最后進(jìn)行集中的綁扎、成型以及運(yùn)輸。
(2)軸心受拉和小偏心受拉桿件中的鋼筋接頭,不宜綁接。普通混凝土中直接大于25mm的鋼筋,宜采用焊接;鋼筋接頭采用搭接電弧焊時(shí),兩鋼筋搭接端部位應(yīng)預(yù)先折向一側(cè),使兩接合鋼筋軸線一致。接頭雙面焊縫的長(zhǎng)度不應(yīng)小于5d,單面焊縫長(zhǎng)度不應(yīng)小于10d。受力鋼筋焊接或綁扎接頭應(yīng)設(shè)置在內(nèi)力較小處,并錯(cuò)開布置,對(duì)于綁扎接頭,兩接頭間距離不小于1.3倍搭接長(zhǎng)度。
1.3模板搭設(shè):模板必須具有強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性,能可靠地承受施工過(guò)程中可能產(chǎn)生的各項(xiàng)荷載,保證結(jié)構(gòu)物各部形狀、尺寸準(zhǔn)確;模板面要求平整,接縫嚴(yán)密不漏漿;裝拆容易,施工操作方便,保證安全。用吊機(jī)吊裝鋼模后,要檢查其中定位垂直度,為控制其中心位置,可在立柱鋼筋底部先對(duì)模板定位,垂直度用吊錘檢查。吊裝前涂刷脫模劑,然后用吊車按順序?qū)⒏鬟吥0宓跗疬M(jìn)行整體拼裝,為保證模板的整體穩(wěn)定,模板整體拼裝后,安裝加勁和對(duì)拉螺桿,外用拉錨固定蓋梁、臺(tái)帽整體位置,拼裝模板時(shí)還應(yīng)注意保證拼縫的密封性和鋼筋骨架的保護(hù)層,防止漏漿和露筋。臺(tái)帽背墻模板應(yīng)特別注意縱向支撐或拉條的剛度,防止灌注混凝土?xí)r鼓肚,侵占梁端空隙。
1.4混凝土澆注:
1.4.1可采用輸送泵泵送混凝土入模,因此泵送砼施工成為一個(gè)關(guān)鍵工藝。為方便施工,在橋的左側(cè)利用鋼管沿順橋向搭設(shè)鋼管架至每個(gè)墩臺(tái),混凝土輸送管(=13.3cm)安設(shè)在鋼管架上,這樣可把混凝土輸送至每個(gè)墩臺(tái)。運(yùn)輸管線應(yīng)該鋪設(shè)得直、短、水平,轉(zhuǎn)彎宜緩,接頭應(yīng)嚴(yán)密。
1.4.2混凝土應(yīng)按一定的厚度、順序、和方向分層澆筑。應(yīng)在下層混凝土初凝或能重塑前澆筑完上層混凝土,分層應(yīng)水平,分層厚度不宜超過(guò)30cm。墩柱澆筑時(shí),砼自由下落高度一般不宜超過(guò)2m,以防發(fā)生離析。否則應(yīng)通過(guò)串筒、溜槽等設(shè)施卸澆混凝土。
1.4.3在每層混凝土澆筑過(guò)程中,隨混凝土的灌入及時(shí)采用插入式振動(dòng)棒振搗。振動(dòng)棒振動(dòng)移動(dòng)間距不超過(guò)振動(dòng)棒作用半徑的1.5倍;振搗過(guò)程中,振動(dòng)棒與模板間距保持5~10cm,并避免碰撞鋼筋,不得直接或間接地通過(guò)鋼筋施加振動(dòng)。振搗上層混凝土?xí)r,振動(dòng)棒應(yīng)插入下層混凝土出現(xiàn)較大的氣泡。對(duì)每一振動(dòng)部位,必須振動(dòng)到該部位混凝土密實(shí)為止。密實(shí)的標(biāo)志是混凝土停止下沉、不再冒出氣泡、表面呈現(xiàn)平坦、泛漿。
1.4.4由于墩臺(tái)是大體積圬工,為避免水化熱過(guò)高,導(dǎo)致砼因內(nèi)外溫差引起裂縫,可采取如下措施:
(1)用改善骨料級(jí)配、降低水灰比、摻加混合材料與外加劑、摻入片石等方法減少水泥用量;
(2)采用C3A、C3S含量小、水化熱低的水泥,如大壩水泥、礦渣水泥、粉煤灰水泥、低標(biāo)號(hào)水泥等;
(3)減小澆筑層厚度,加快砼散熱速度;
(4)砼用料應(yīng)避免日光曝曬,以降低初始溫度;
(5)在砼內(nèi)埋設(shè)冷卻管通水冷卻。
1.4.5當(dāng)澆筑的平面面積過(guò)大,不能在前層砼初凝或能重塑前澆筑完成次層砼時(shí),為保證結(jié)構(gòu)的整體性,宜分塊澆筑。分塊時(shí)應(yīng)注意:
(1)各分塊面積不得小于50m2;
(2)每塊高度不宜超過(guò)2m;塊與塊間的豎向接縫面應(yīng)與墩臺(tái)身或基礎(chǔ)平截面短邊平行,與平截面長(zhǎng)邊垂直;
(3)上下鄰層間的豎向接縫應(yīng)錯(cuò)開位置做成企口,并應(yīng)按施工接縫處理。
1.4.6砼中填放片石時(shí)應(yīng)符合以下規(guī)定:
(1)埋放石塊的數(shù)量不宜超過(guò)砼結(jié)構(gòu)體積的25%;當(dāng)設(shè)計(jì)為片石砼砌體時(shí),石塊含量可增加為50%~60%;
(2)應(yīng)選用無(wú)裂紋、夾層且未被煅燒過(guò)的,高度不小于15cm、具有抗凍性能的石塊;
(3)石塊的抗壓強(qiáng)度不應(yīng)低于25或30MPa及砼標(biāo)號(hào);
(4)石塊應(yīng)清洗干凈,應(yīng)在搗實(shí)的砼中埋入一半以上;
(5)石塊應(yīng)分布均勻,凈距不小于10cra,距結(jié)構(gòu)側(cè)面和頂面凈距不小于15cm;對(duì)于片石砼,石塊凈距可不小于4~6cm;石塊不得挨靠鋼筋或預(yù)埋件;
(6)受拉區(qū)砼或當(dāng)氣溫低于O~C時(shí),不得埋放石塊。
1.5拆模與養(yǎng)護(hù)。
1.5.1混凝土澆筑完成后,待其強(qiáng)度達(dá)到規(guī)范要求后,拆除模板,拆除的模板必須立即進(jìn)行清理和修整,涂上脫模劑,轉(zhuǎn)到下個(gè)結(jié)構(gòu)物施工。非承重側(cè)模板在混凝土強(qiáng)度能保證拆模時(shí)不損壞表面及棱角,一般以混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa為準(zhǔn)。承臺(tái)拆除模板后基坑還必須及時(shí)進(jìn)行回填,回填時(shí)保證基底無(wú)滲漏無(wú)積水,回填土必須符合要求。蓋梁、臺(tái)帽可先拆邊模,底模須混凝土達(dá)到70%強(qiáng)度后方可拆除。
1.5.2大體積混凝土應(yīng)進(jìn)行保溫保濕養(yǎng)護(hù),在每次混凝土澆筑完畢后,除應(yīng)按普通混凝土進(jìn)行常規(guī)養(yǎng)護(hù)外,尚應(yīng)及時(shí)按溫控技術(shù)措施的要求進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù),并應(yīng)符合下列規(guī)定:
(1)應(yīng)專人負(fù)責(zé)保溫養(yǎng)護(hù)工作,并應(yīng)按本規(guī)范的有關(guān)規(guī)定操作,同時(shí)應(yīng)做好測(cè)試記錄;
(2)保溫養(yǎng)護(hù)的持續(xù)時(shí)間不得少于14d,并應(yīng)經(jīng)常檢查塑料薄膜或養(yǎng)護(hù)劑涂層的完整情況,保持混凝土表面濕潤(rùn);
(3)保溫覆蓋層的拆除應(yīng)分層逐步進(jìn)行,當(dāng)混凝土的表面溫度與環(huán)境最大溫差小于20℃時(shí),可全部拆除。
1.5.3在混凝土澆筑完畢初凝前,宜立即進(jìn)行噴霧養(yǎng)護(hù)工作。塑料薄膜、麻袋、阻燃保溫被等,可作為保溫材料覆蓋混凝土和模板,必要時(shí),可搭設(shè)擋風(fēng)保溫棚或遮陽(yáng)降溫棚。在保溫養(yǎng)護(hù)中,應(yīng)對(duì)混凝土澆筑體的里表溫差和降溫速率進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè),當(dāng)實(shí)測(cè)結(jié)果不滿足溫控指標(biāo)的要求時(shí),應(yīng)及時(shí)調(diào)整保溫養(yǎng)護(hù)措施。
1.5.4高層建筑轉(zhuǎn)換層的大體積混凝土施工,應(yīng)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),其側(cè)模、底模的保溫構(gòu)造應(yīng)在支模設(shè)計(jì)時(shí)確定。大體積混凝土拆模后,地下結(jié)構(gòu)應(yīng)及時(shí)回填土;地上結(jié)構(gòu)應(yīng)盡早進(jìn)行裝飾,不宜長(zhǎng)期暴露在自然環(huán)境中。
2. 墩臺(tái)的圍護(hù)加固
2.1目前我國(guó)的交通事業(yè)建設(shè)正在如火如荼的進(jìn)行,總的情況看從我國(guó)東部、中部到西部地區(qū),在未來(lái)10~20年內(nèi),新建工程逐漸減少,橋梁的養(yǎng)護(hù)、維修、加固及改造工程將逐漸成為主流。從我國(guó)的實(shí)際建設(shè)及運(yùn)營(yíng)情況看,那時(shí)將有大量的橋梁或多或少地出現(xiàn)不同的病害,因此橋梁的加固和維修是一件極其重要的研究課題,而本文主要研究的是墩臺(tái)基礎(chǔ)的注漿加固。
2.2墩臺(tái)的基礎(chǔ)注漿加固是在墩臺(tái)基礎(chǔ)之下,在墩臺(tái)中心直向或斜向鉆孔或打入管樁,通過(guò)孔眼及管孔,用一定壓力把各種漿液灌入土層中,通過(guò)漿液凝固,把原來(lái)松散的土固結(jié)為有一定強(qiáng)度和防滲性能的整天,或把巖石裂紋堵塞起來(lái),從而達(dá)到加固地基、提高地基承載力的一種加固方法,該方法應(yīng)用在墩臺(tái)基礎(chǔ)主要有:
(1)填充土壤或巖石的空洞和裂縫,如果空洞大,應(yīng)使用水泥砂漿;如果是裂縫,則應(yīng)使用水泥漿,從而堵塞土壤或巖石的滲流孔道,提高其承載能力,減少滲流沖刷可能性;
(2)填充砂子和礫石的空隙,提高其承載能力;
(3)擠密較軟弱的土層,形成復(fù)合地基,使地基承載能力得到提高。
2.3灌漿加固一般可分為靜壓灌漿和高壓噴射灌漿二類。靜壓灌漿又可分為填充灌漿、裂縫灌漿、滲透灌漿和擠壓灌漿等,高壓噴射灌漿又有旋轉(zhuǎn)噴射灌漿和定向噴射灌漿之分。
3. 結(jié)束語(yǔ)
橋梁墩臺(tái)的施工技術(shù),直接關(guān)系到整個(gè)工程的質(zhì)量和安全。以上以某大橋工程墩臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)施工為例,對(duì)橋梁墩臺(tái)施工技術(shù)中的模板施工、鋼筋制作、混凝土灌注等施工技術(shù)做了詳細(xì)分析,希望能為以后類似的工程提供一定的借鑒和參考。
參考文獻(xiàn)
[1]《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》 ? ? ? ? ? ? ? ?JTG/T-2011.
[2]《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》 ? ? ? ? ? ?JTGF80/1-2004.
[3]《城市橋梁工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》 ? ? ?CJJ139-2010.
[4]《大體積混凝土施工規(guī)范及條文說(shuō)明》 ? ? ?GB 50496-2009.