田鋒
(山東省菏澤市鄆城縣公路事業(yè)發(fā)展中心,山東 鄆城 274700)
高速公路是社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的重要項目,直接關(guān)系到我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展,以及群眾的交通出行便利性。而在高速公路建設(shè)中,橋梁承臺作為橋梁結(jié)構(gòu)的重要支撐部分,具有承載和傳遞荷載、保證橋梁穩(wěn)定性和安全性的重要功能。在橋梁承臺施工過程中,涉及多種工程技術(shù)和施工要求,包括基礎(chǔ)處理、鋼筋混凝土澆筑、工序控制等。因此,對于橋梁承臺施工要點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)的研究和總結(jié),對于指導(dǎo)實際工程中的施工操作、確保工程質(zhì)量和安全具有重要價值。
鄆城至鄄城高速公路Ⅱ標(biāo)段路線設(shè)計范圍為K25+182.92—K39+230,起點(diǎn)位于K25+182.92 京九鐵路下穿U 型槽西側(cè),終點(diǎn)止于鄆城西互通立交東側(cè)樁號K39+230 處,工程全長14.047km。公路推行雙向四車道,設(shè)計速度120km/h,路基寬度27h。橋涵設(shè)計汽車荷載等級采用公路—Ⅰ級,路基及大、中、小橋、涵洞設(shè)計洪水頻率為1/100;地震動峰值加速度系數(shù)為0.15~0.20。
在高速公路工程橋梁承臺的施工過程中,前期準(zhǔn)備工作是確保施工順利進(jìn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。合理的前期準(zhǔn)備可以提高施工效率、保證施工質(zhì)量,并確保施工過程中的安全性。
(1)進(jìn)行現(xiàn)場勘察和設(shè)計驗證。在橋梁承臺施工前,必須進(jìn)行詳細(xì)的現(xiàn)場勘察,包括土壤地質(zhì)條件、地下水位、地形地貌等方面的調(diào)查,以便根據(jù)實際情況確定施工方案[1]。同時,還需要對設(shè)計文件進(jìn)行驗證,確保設(shè)計的準(zhǔn)確性和可行性。
(2)制訂施工方案和工程計劃。根據(jù)現(xiàn)場勘察和設(shè)計驗證結(jié)果,制定詳細(xì)的施工方案和工程計劃。施工方案應(yīng)包括施工工藝、施工方法、施工順序等內(nèi)容,以確保施工的合理性和有效性。工程計劃應(yīng)明確施工的時間節(jié)點(diǎn)和工作內(nèi)容,確保施工進(jìn)度的控制和協(xié)調(diào)。
(3)施工場地的準(zhǔn)備和安全防護(hù)措施的規(guī)劃。在施工前,需要對施工場地進(jìn)行平整和清理,確保施工場地的安全和通暢。同時,需要規(guī)劃和實施必要的安全防護(hù)措施,包括施工區(qū)域的圍護(hù)、施工人員的安全培訓(xùn)、施工設(shè)備的安全檢查等,以確保施工過程中的安全性[2]。
(4)材料和設(shè)備準(zhǔn)備。在施工前,需要提前準(zhǔn)備所需的材料和設(shè)備,包括混凝土、鋼筋、模板、起重設(shè)備等。確保材料的質(zhì)量合格,設(shè)備的運(yùn)行正常,以滿足施工的需要。
(5)組織施工人員和管理團(tuán)隊。在施工前,需要組織和培訓(xùn)施工人員,確保他們具備必要的技能和知識。同時,還需要組建一個高效的管理團(tuán)隊,負(fù)責(zé)施工過程的協(xié)調(diào)和監(jiān)督,確保施工工作的有序進(jìn)行[3]。
測量放樣是一個關(guān)鍵的環(huán)節(jié),它對于確保承臺的準(zhǔn)確位置和尺寸起著至關(guān)重要的作用。合理的測量放樣工作可以保證施工的精度和一致性,從而提高承臺的穩(wěn)定性和安全性。
(1)確定基準(zhǔn)點(diǎn)。在測量放樣前,需要確定一組穩(wěn)定可靠的基準(zhǔn)點(diǎn),作為測量的起點(diǎn)和參照?;鶞?zhǔn)點(diǎn)應(yīng)位于橋梁軸線上,并具備較高的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性,可以通過全站儀等精確測量工具進(jìn)行測量和標(biāo)定。
(2)軸線測量。軸線測量是橋梁承臺施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié),它決定了承臺的準(zhǔn)確位置和布置。在進(jìn)行軸線測量時,可以采用全站儀或經(jīng)緯儀等測量工具,根據(jù)設(shè)計圖紙上的軸線坐標(biāo)和偏角數(shù)據(jù),將軸線準(zhǔn)確地標(biāo)定在現(xiàn)場[4]。同時,還需要進(jìn)行相應(yīng)的標(biāo)志設(shè)置,以便施工人員能夠清晰地辨認(rèn)軸線位置。
(3)尺寸放樣。尺寸放樣是根據(jù)設(shè)計圖紙上的承臺尺寸數(shù)據(jù),將承臺的形狀和尺寸準(zhǔn)確地放樣到施工現(xiàn)場。放樣可以采用鋼尺、測量嵌線等工具,按照設(shè)計要求在地面或臨時支撐物上進(jìn)行標(biāo)記,以指導(dǎo)后續(xù)的混凝土澆筑和鋼筋布置工作。
(4)高程測量。高程測量是確定承臺標(biāo)高的重要環(huán)節(jié),它直接關(guān)系到承臺的高度和平面度。在進(jìn)行高程測量時,可以采用水準(zhǔn)儀、高程儀等測量工具,根據(jù)設(shè)計要求和標(biāo)高控制點(diǎn),測量承臺的高程,并進(jìn)行標(biāo)記和記錄。
(5)檢查和調(diào)整。在測量放樣完成后,需要進(jìn)行檢查和調(diào)整,以確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和一致性。對于有差異或偏差的測量數(shù)據(jù),需要及時進(jìn)行核實和調(diào)整,以確保承臺的位置和尺寸滿足設(shè)計要求[5]。
根據(jù)設(shè)計圖紙及設(shè)計地勘資料及現(xiàn)場原地面復(fù)測,基礎(chǔ)開挖深度小于5m 且無地下水,開挖土層為粉質(zhì)土。開挖基坑采用放坡開挖的方式,開挖邊坡坡度:粉、黏質(zhì)土坡頂無荷載坡度按1:0.5?;娱_挖環(huán)節(jié)基于挖掘機(jī)進(jìn)行,同時配備一定數(shù)量的自卸車運(yùn)土;按照超出設(shè)計尺寸規(guī)格1m 進(jìn)行開挖,到設(shè)計高程20cm 時則停止機(jī)械開挖,剩余工序由人工清理。超挖部分不得虛土回填基底。在基地四周做臨時排水溝,按照承臺橫坡將排水溝引流至承臺基礎(chǔ)以外,基礎(chǔ)施工如圖1 所示。
圖1 基礎(chǔ)施工
在樁頭處理方面,基坑開挖后鑿除鉆孔樁樁頭,直到完全裸露出混凝土面。樁周圍鑿平3 個等分點(diǎn)、中心點(diǎn),等分點(diǎn)的直徑在5cm 以上,中心點(diǎn)直徑則不小于8cm,打磨平整后用水沖洗干凈,為后續(xù)的樁基檢測奠定基礎(chǔ)[6]。在樁基檢測環(huán)節(jié),如果發(fā)現(xiàn)樁長長度在50m以上,可以借助聲測管與小應(yīng)變結(jié)合方式檢測。
墊層的作用是填充和支撐承臺的上部結(jié)構(gòu),為后續(xù)的混凝土澆筑和鋼筋布置提供均勻的承載基礎(chǔ)。
(1)選擇合適的墊層材料。常用的墊層材料包括砂土、碎石等,其選擇應(yīng)符合設(shè)計要求和現(xiàn)場實際情況。墊層材料應(yīng)具備較好的承載能力、排水性能和穩(wěn)定性,以確保承臺上部結(jié)構(gòu)的安全和穩(wěn)定。
(2)加強(qiáng)墊層厚度控制。墊層的厚度應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求進(jìn)行控制,一般情況下,可以根據(jù)設(shè)計圖紙和規(guī)范要求確定。在進(jìn)行墊層施工時,可以采用刮平、鋪攤等方法,確保墊層的均勻性和一致性。在厚度控制方面,可以借助于激光測距儀等測量工具進(jìn)行監(jiān)測和調(diào)整[7]。
(3)墊層壓實和密實。墊層的壓實和密實是確保墊層穩(wěn)定性和承載能力的重要工作??梢圆捎谜駝訅郝窓C(jī)、壓實板等設(shè)備對墊層進(jìn)行壓實,使其達(dá)到設(shè)計要求的密實度。同時,應(yīng)注意避免過度壓實導(dǎo)致墊層破壞或變形,而且墊層應(yīng)具備較好的平整度,以便后續(xù)混凝土澆筑和鋼筋布置工作的順利進(jìn)行。在墊層施工過程中,可以采用平整板、水準(zhǔn)儀等工具進(jìn)行平整度檢測和調(diào)整,保證墊層的平整度符合設(shè)計要求。
(1)鋼筋預(yù)制和加工。根據(jù)設(shè)計要求,將承臺所需的鋼筋進(jìn)行預(yù)制和加工,包括剪切、彎曲和焊接等工藝。鋼筋主要是在工廠預(yù)先加工,然后運(yùn)輸半成品到現(xiàn)場,由工人統(tǒng)一綁扎。為了保證鋼筋質(zhì)量,應(yīng)提前檢查半成品鋼筋質(zhì)量,各項尺寸規(guī)格合乎要求,為后續(xù)施工活動順利進(jìn)行奠定基礎(chǔ),降低返工概率。預(yù)制好的鋼筋應(yīng)符合設(shè)計要求的尺寸和數(shù)量,以滿足承臺的承載能力和穩(wěn)定性要求[8]。
(2)鋼筋的安裝。鋼筋的安裝應(yīng)按照設(shè)計圖紙和施工圖紙的要求進(jìn)行,確保鋼筋的正確布置和連接。安裝時應(yīng)注意鋼筋的位置、間距和嵌入深度,以及橫向和縱向的連接方式。鋼筋的安裝應(yīng)保持水平、垂直和正確的位置,以確保承臺的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性。
(3)模板安裝。模板的安裝應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求和施工圖紙進(jìn)行,確保模板的正確位置和形狀。承臺模板在安裝前對模板表面進(jìn)行清潔、校正、涂脫膜劑,安裝時用厚度不小于2mm 的回力膠條牢固粘貼,保證澆注混凝土?xí)r無漏漿。安裝模板時需要注意模板的平整度和對齊度,以確保后續(xù)混凝土澆筑的質(zhì)量和表面平整度。
(4)鋼筋和模板的保護(hù)和維護(hù)。在鋼筋和模板安裝完成后,應(yīng)采取必要的措施進(jìn)行保護(hù)和維護(hù),以防止其受到外界因素的損害。鋼筋應(yīng)進(jìn)行防銹處理,并采取措施防止其受到潮濕、腐蝕等影響。模板應(yīng)定期檢查和維修,以確保其穩(wěn)定性和重復(fù)使用的能力[9]。
混凝土制備環(huán)節(jié),依據(jù)配合比要求配料,并通過試驗室檢測骨料含水量。嚴(yán)格控制配料數(shù)量偏差,粗細(xì)骨料的偏差±2%,水泥偏差為±1%,外加劑、水的偏差為±1%。混凝土攪拌期間要均勻,避免泌水、離析。提前確定合理的投料順序,保證混凝土具有理想的和易性和強(qiáng)度,同時還可以提升攪拌機(jī)運(yùn)行效率,為后續(xù)施工提供支持。骨料與水投入攪拌一段時間后,水溫下降到40℃后繼續(xù)加入水泥攪拌。嚴(yán)格控制混凝土出機(jī)溫度,在10℃以上,一旦混凝土溫度在10℃以上,則要試拌測量溫度,合乎要求后方可進(jìn)行大面積施工[10]。
混凝土運(yùn)輸環(huán)節(jié),要控制運(yùn)輸車輛的行駛速度,保持2~4r/min 的轉(zhuǎn)速勻速行駛,當(dāng)混凝土攪拌運(yùn)輸車到達(dá)澆筑現(xiàn)場時,高速旋轉(zhuǎn)20~30s 后再開始卸料。
混凝土澆筑環(huán)節(jié),依據(jù)設(shè)計要求和施工圖紙確定混凝土的澆筑順序,一般從最底部的承臺開始,逐漸向上層澆筑。在澆筑前,應(yīng)先進(jìn)行澆注前的預(yù)澆試驗,檢查混凝土的流動性、坍落度和抗?jié)B性能。控制混凝土澆筑的速度和連續(xù)性,以避免出現(xiàn)冷縫和接縫。在澆筑過程中,使用振動棒進(jìn)行振搗,以保證混凝土的均勻密實和去除氣泡??刂苹炷恋臐沧⒏叨群蜐仓穸?,避免一次澆筑過厚而影響澆筑質(zhì)量和后續(xù)工序。如果是在冬季寒冷時期,基于機(jī)械充分振搗,并保持較快的速度;澆筑前仔細(xì)檢查各種構(gòu)件的質(zhì)量,并清理干凈構(gòu)件表面雜質(zhì)。此外,推行混凝土分層澆筑模式,確保澆筑振搗充分密實,并控制混凝土澆筑厚度為30cm。
在混凝土達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后,可以進(jìn)行拆模工作。拆模時間應(yīng)根據(jù)混凝土的強(qiáng)度發(fā)展和施工計劃來確定。在拆模之前,應(yīng)仔細(xì)檢查模板和支撐結(jié)構(gòu),確保沒有損壞或變形。同時,拆除模板時應(yīng)小心謹(jǐn)慎,避免對承臺造成損傷。拆模時應(yīng)注意承臺表面的保護(hù),避免刮傷或損壞混凝土表面??梢允褂眠m當(dāng)?shù)墓ぞ吆图夹g(shù)來輕松拆除模板,并確保不對承臺造成影響。
在混凝土澆筑完成后,立即進(jìn)行養(yǎng)護(hù)工作。養(yǎng)護(hù)的目的是保持混凝土的濕潤和溫度穩(wěn)定,促進(jìn)混凝土的強(qiáng)度發(fā)展。使用合適的養(yǎng)護(hù)方法,如覆蓋保濕膜、噴水養(yǎng)護(hù)等,以防止混凝土過早干燥和開裂。根據(jù)氣溫和濕度的變化,調(diào)整養(yǎng)護(hù)措施的頻率和時間。養(yǎng)護(hù)期間,應(yīng)避免對承臺施加額外的荷載和沖擊,防止因外力作用而對混凝土造成損傷。同時,養(yǎng)護(hù)期間應(yīng)定期監(jiān)測和檢查,以確保承臺的質(zhì)量和安全。監(jiān)測可以包括對混凝土表面的溫度、濕度和裂縫等進(jìn)行觀察和記錄。
如發(fā)現(xiàn)混凝土表面有異常情況或破損,應(yīng)及時采取措施修復(fù)和保護(hù),以避免進(jìn)一步擴(kuò)大或影響承臺的功能。
養(yǎng)護(hù)時間應(yīng)根據(jù)混凝土的強(qiáng)度發(fā)展和設(shè)計要求來確定。一般而言,混凝土需要在養(yǎng)護(hù)期結(jié)束后達(dá)到一定的強(qiáng)度才能進(jìn)行后續(xù)施工工序。根據(jù)實際情況和工期安排,合理安排養(yǎng)護(hù)時間,確?;炷恋某浞职l(fā)展和施工進(jìn)度的順利進(jìn)行。通過合理的拆模和養(yǎng)護(hù)操作,可以確保高速公路工程橋梁承臺的結(jié)構(gòu)完整性和耐久性。同時,及時的監(jiān)測和檢查工作能夠及早發(fā)現(xiàn)問題并采取相應(yīng)的修復(fù)措施,確保施工質(zhì)量和安全。
綜上所述,高速公路橋梁承臺施工中,應(yīng)選購高質(zhì)量的施工材料,并依據(jù)施工要求進(jìn)行測量放樣、基礎(chǔ)施工、安裝鋼筋與模板、澆筑混凝土,并選擇有效的養(yǎng)護(hù)措施,將混凝土內(nèi)外溫差控制在合理范圍內(nèi),最大程度上保證橋梁承臺施工質(zhì)量。