時(shí)間:2023-06-13 09:25:52
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關(guān)鍵詞:橋涵 施工 頂進(jìn) 方案
1、 施工工藝概述
橋涵頂進(jìn)施工方法,是在其設(shè)計(jì)位置旁邊設(shè)置一臨時(shí)工作坑,橋涵在此預(yù)制或安裝成型后,采用頂進(jìn)就位的一種施工方法。此施工方法適用于既有鐵路線、公路、城市交通繁忙的街區(qū)增建地下設(shè)施。適用現(xiàn)場(chǎng)條件往往是不允許修建便道;或者修建便道工程量較大;位置埋設(shè)較深,開挖基坑造成大量土石方,并需大量支撐材料時(shí)。
頂進(jìn)施工方法比就位施工方法需特殊修筑滑床板及后背橫梁等臨時(shí)設(shè)施。
盡幾年,由于鐵路運(yùn)輸量越來越大,列車速度越來越快。在鐵路線下增建橋涵一般需采取預(yù)制——頂進(jìn)就位施工方法。在鐵路線下頂進(jìn)的橋涵,橋涵頂面一般為橋上線路的道床砟底,這是因?yàn)轫斶M(jìn)橋涵盡可能利用最大高程條件設(shè)計(jì),以降低兩側(cè)引道坡度、減少引道土石工程量,力求最大限度地降低工程造價(jià)。
在鐵路線下頂進(jìn)的橋涵施工時(shí),對(duì)既有鐵路線需要進(jìn)行加固。簡(jiǎn)便的線路加固的方法多為采用大型工字鋼做縱、橫向抬梁。縱向抬梁兩端支撐于堅(jiān)固的路基上,橫向抬梁的一端支撐于橋涵上、另一端支撐于路基上,隨著橋體逐步前進(jìn),列車荷載通過縱橫梁逐漸轉(zhuǎn)移到橋體上。近幾年線路加固也廣泛采用定型低高度鋼板梁。低高度鋼板梁穩(wěn)定性好、剛度大、拆裝方便、適用于較高的列車通過速度,鋼板梁下可以騰空作業(yè),有利于橋涵施工加快速度。
2、施工方法
2.1施工順序
主要施工流水作業(yè)順序?yàn)椋菏┕?zhǔn)備工作坑挖土滑板及后背梁施工框構(gòu)預(yù)制框構(gòu)橋養(yǎng)生抽換枕木安裝、焊接縱向梁穿橫向梁鎖定縱橫梁安設(shè)絕緣軌距桿扣軌梁 框構(gòu)頂進(jìn)框構(gòu)橋頂進(jìn)到位上碴搗固養(yǎng)護(hù)拆除扣軌拆除縱橫梁線路恢復(fù)。
2.2線路加固
采用鋼梁頂托法及扣軌輔助方案。考慮頂進(jìn)過程中,地道頂覆土容易塌方、開天窗,一旦開天窗,破壞線路穩(wěn)定性,影響行車安全,再加固難度增大。結(jié)合已完成地道橋頂進(jìn)工程施工經(jīng)驗(yàn),本地道采用橫縱抬梁加固方案,同時(shí)用扣軌輔助加固,扣軌方式3—5—5—3。
覆土頂進(jìn),線路加固跨度增加,由于上覆土與地道頂存在摩擦力,當(dāng)土壤與混凝土表面間的附著力大與土壤的抗剪強(qiáng)度時(shí),容易引起土體及橋上線路隨橋體一起移動(dòng),影響行車安全。我們采取在在線路兩側(cè)打入鋼軌樁,利用倒鏈予以調(diào)整。
2.3框構(gòu)預(yù)制
基坑開挖到達(dá)要求后,經(jīng)監(jiān)理工程師檢查合格,進(jìn)行滑板制作。先進(jìn)行定位復(fù)測(cè),測(cè)出基礎(chǔ)準(zhǔn)確位置,再進(jìn)行滑板及后背梁施工?;逋瓿珊?,要經(jīng)過精確的定位放線和復(fù)測(cè),確定無誤后方可進(jìn)行施工??驑?gòu)分三次澆筑,先澆筑底板(包括下梗肋),當(dāng)?shù)装屙艔?qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的50%后再綁扎邊墻鋼筋,灌注上部的邊墻砼,各邊墻施工縫中,加預(yù)埋連接短鋼筋和防水條,以利于承受剪力和防止施工縫滲水。澆筑邊墻時(shí),兩側(cè)對(duì)稱澆筑,防止造成模板變形破壞,然后進(jìn)行上部和頂板的施工。施工中鋼筋彎制主要以機(jī)械為主,個(gè)別靠人工制作。
2.4框構(gòu)頂進(jìn)
在框構(gòu)橋混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%后,方可進(jìn)行頂進(jìn)施工。框構(gòu)頂進(jìn)采用電動(dòng)液壓千斤頂頂進(jìn)。頂進(jìn)前要檢查好線路加固情況,排土后的清底情況及頂進(jìn)設(shè)備使用情況,無誤后方可頂進(jìn)施工。頂進(jìn)及挖排土均在列車間隔期間進(jìn)行施工。頂進(jìn)遵照邊挖邊頂、勤挖勤頂?shù)脑瓌t,嚴(yán)格控制進(jìn)土尺寸,保證天窗在2米的范圍內(nèi)。列車到達(dá)前,作業(yè)人員要撤離到安全地帶,線路要加固好。不允許違章冒進(jìn)作業(yè),頂進(jìn)挖土,采用人、機(jī)配合挖排,并按實(shí)際情況加強(qiáng)支護(hù)。清底要達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高,嚴(yán)禁超挖。頂進(jìn)施工中,若出現(xiàn)扎頭現(xiàn)象,則采用夯填碎石、抬高清底標(biāo)高,必要時(shí)澆筑速凝砼墊層來補(bǔ)救。偏離中心線則可用方向墩及千斤頂來校正,保證框構(gòu)在允許偏差范圍內(nèi)就位。
3、 施工經(jīng)驗(yàn)
(1)實(shí)際頂進(jìn)過程中,由于擔(dān)心塌方,上部刃角一直吃土頂進(jìn),由于地道頂部土壓力太大,頂進(jìn)至15米處,上部鋼刃角預(yù)埋鋼螺栓拉壞,鋼刃角彎曲,頂進(jìn)無法進(jìn)行。現(xiàn)場(chǎng)解決方案:清除鋼刃角頂部土方,利用千斤頂將鋼板調(diào)平,后由鋼軌支撐。后續(xù)頂進(jìn)取土?xí)r,頂部超挖5cm左右,效果較好。
(2)頂進(jìn)施工過程中,由于遇到石方,因爆破震動(dòng)影響,路基發(fā)生塌方。地道頂開天窗。此時(shí),列車荷載大部分通過縱橫梁承擔(dān),列車通過線路時(shí),加固中的縱抬梁跨中發(fā)生撓曲,影響了線路的水平(見圖片)?,F(xiàn)場(chǎng)采取加強(qiáng)線路維修,加填道砟抬道。
(3)避免鋼刃角彎折。一方面,增加預(yù)埋螺栓強(qiáng)度和數(shù)量,同時(shí)提高鋼刃角強(qiáng)度和剛度;另一方面,在施工挖土過程中,橋體頂部土方可以超挖一部分,減少土體對(duì)刃角的直接壓力。在本地道施工過程中,由于擔(dān)心塌方,先期開挖頂部土體時(shí),總是欠挖一部分,讓刃角切土頂進(jìn),致使刃角受力過大而破壞。實(shí)踐證明,在密實(shí)和堅(jiān)硬的土體中,考慮土體本身有成拱作用,可以“超挖”。另外,防止鋼刃角彎折破壞,也可以采用鋼筋混凝土刃角,同橋體混凝土一起灌注,頂進(jìn)到位后,鑿除。
(4)線路加固方案。覆土橋涵頂進(jìn)施工加固方案,應(yīng)充分考慮一旦塌方,開天窗后,線路穩(wěn)定簡(jiǎn)算,避免給行車安全帶來隱患。
中圖分類號(hào):U445 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
引言
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,交通行業(yè)也在不斷的進(jìn)行著調(diào)整,特別是針對(duì)交通的建設(shè)問題,較之前相比,明顯加大了投資和管理力度。本文圍繞橋涵建設(shè)工程在施工過程中存在的一些缺陷進(jìn)行深入的研究,希望可以從中探索出有效的解決措施,最大限度上避免在施工過程中出現(xiàn)影響工程質(zhì)量和工程進(jìn)度的因素,進(jìn)而提高工程的施工質(zhì)量。
一、鐵路橋涵建設(shè)的步驟
在一座鐵路橋涵的建設(shè)過程中一般都要進(jìn)行一下幾個(gè)步驟:一是前期的細(xì)致規(guī)劃,二是對(duì)工程的可行性進(jìn)行評(píng)估,三是勘測(cè)地形等環(huán)境因素,四是施工。施工是最后要體現(xiàn)出來整個(gè)的設(shè)計(jì)過程中設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)意圖的的最終目的,建造出來一個(gè)既可以滿足運(yùn)營(yíng)目的又可以體現(xiàn)出其空間藝術(shù)感的工程實(shí)體,所以說施工中所運(yùn)用的技術(shù)在整個(gè)的建設(shè)工程中占據(jù)著舉足輕重的地位。在當(dāng)今這個(gè)科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的環(huán)境中,對(duì)于一些橋涵的建設(shè)來說,雖然在前期的規(guī)劃、和可行性評(píng)估等方面已經(jīng)可以很好的完成了,但是能否更好的在施工過程中體現(xiàn)設(shè)計(jì)者的意圖,仍然是一個(gè)具有挑戰(zhàn)的問題。從另一個(gè)角度來講,完善橋涵施工技術(shù)同樣也可以為橋涵的設(shè)計(jì)帶來更多靈活多變的形式提供了條件,也為在橋涵建設(shè)上應(yīng)用新的材料提供了有力的條件。設(shè)計(jì)和施工是相互依存的,設(shè)計(jì)可以促進(jìn)施工技術(shù)的完善,施工同樣可以保證設(shè)計(jì)的完美實(shí)施,兩者相互促進(jìn),才可以推動(dòng)橋涵建設(shè)事業(yè)的良好發(fā)展。
施工技術(shù)是一門復(fù)雜的技術(shù),它包含如下幾個(gè)過程:一,施工設(shè)計(jì)計(jì)算;二,施工的方法;三,手段和工藝。在整個(gè)橋涵的施工過程中,施工技術(shù)的主導(dǎo)地位是毋庸置疑的。施工技術(shù)是否先進(jìn),是施工所需要采取怎樣的方法和手段的先決條件,它甚至可以決定工程的進(jìn)展。對(duì)于一個(gè)結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜的橋涵設(shè)計(jì),必須配合良好的施工技術(shù),才能制定出良好的設(shè)計(jì)方案和可行的施工方法,起到知道施工的作用。
二、鐵路橋涵施工中幾種常見的缺陷及解決方法
1、在既有鐵路線路中的問題
施工組沒有和有關(guān)的單位部門簽訂相關(guān)的安全協(xié)議,在施工之前沒有對(duì)施工的路段進(jìn)行好調(diào)查,事先不能發(fā)現(xiàn)施工路段存在的一系列問題,也無法及時(shí)的找出解決的方案。比如施工的路段是否有地下設(shè)施,對(duì)于地面上的設(shè)施沒有調(diào)查清楚其功能,用途,和是否在用,既有鐵路橋涵地基軟弱的問題。對(duì)于在既有線鐵路橋涵施工的過程中,往往會(huì)遇到地基軟弱的問題,這個(gè)問題直接影響到鐵路橋涵建設(shè)的質(zhì)量,這不但不利于鐵路橋涵的建設(shè),也大大的阻礙了施工的進(jìn)程。
目前為止,解決這種現(xiàn)象的唯一方法,就是利用預(yù)埋反力粱來支撐整個(gè)框架頂板結(jié)構(gòu),這種方法可以使橋涵產(chǎn)生一些靜壓力,達(dá)到穩(wěn)固的效果??墒?,因?yàn)檐浲烈话愣紩?huì)比較厚,在施工過程中,受到樁長(zhǎng)度與間距的影響,使得接樁次數(shù)變得頻繁,使成本大大的增加,施工質(zhì)量不能得到保證,對(duì)于凈空的橋涵尤甚。因而做好的解決辦法就是在施工之前要與有關(guān)的部門和單位取得聯(lián)系,簽訂好相關(guān)的建設(shè)協(xié)議。對(duì)既有鐵路橋涵路段是否有地下建筑、進(jìn)行好勘察,對(duì)于地面上的設(shè)施沒有調(diào)查清楚其功能,用途,和是否在用,既有鐵路橋涵地基軟弱等問題都要做好統(tǒng)計(jì),做好施工的運(yùn)算與規(guī)劃,避免施工所帶來的風(fēng)險(xiǎn)。
2、基坑的開挖問題
在基坑的開挖階段,往往會(huì)遇到未在周邊設(shè)置護(hù)欄、遇到不穩(wěn)定的邊坡、無法控制頂周邊的的壓載等等問題。解決基坑開挖問題在鐵路橋涵的施工中應(yīng)用的技術(shù):
(1)注漿施工技術(shù)
所謂注漿施工,主要包括三種方式:一是為鉆孔注漿提供先決條件,即利用便梁架空,在這個(gè)狀態(tài)下挖除大約2.5m厚的土;二是如果不進(jìn)行便梁架空,就省去了挖土的步驟,那么孔洞就不會(huì)產(chǎn)生,這時(shí)就只能從偏斜的方向進(jìn)行注漿,等到注入的泥漿達(dá)到一定的強(qiáng)度的時(shí)候,就可以開始進(jìn)行施工了;三是在預(yù)制箱身時(shí),先在底板上預(yù)置一些注漿孔,之后讓箱身頂部到達(dá)一定的位置之后再進(jìn)行注漿。就鐵路橋涵的施工而言,其中有以下幾個(gè)具體的注漿工藝,即對(duì)鐵路橋涵漿液以及配合比進(jìn)行選擇、注漿孔的間距和和注漿深度、膠凝時(shí)間、注漿量以及注漿順序五個(gè)方面。
(2)水泥粉煤灰碎石樁
水泥粉煤灰碎石樁又可以簡(jiǎn)稱CFC樁,是最近幾年發(fā)展起來的一種處理軟弱地基的新方法。它的主要原理是在碎石樁的基礎(chǔ)上摻入一定量的石膏,少量的水泥和一些煤灰粉,將這些原料加水?dāng)嚢琛⒑铣珊?,就可以制定出具有一定?qiáng)度的的樁體。具體有深層攪拌法、震沖法、深層攪拌法等操作方法。
3、地基的承載力問題
地基的承載力不夠均勻,臺(tái)深不夠直順等等問題,都會(huì)給施工帶來困擾。在對(duì)鉆孔樁施工的過程中,沒有事先考慮到列車行駛中所造成的震動(dòng)會(huì)增加護(hù)壁泥漿的比重,過近的泥漿池會(huì)浸泡路基,打入樁時(shí)使線路變形。
加強(qiáng)地基的承載力的辦法:判斷地基是否良好,一般需要兩個(gè)條件,一是要有較高的強(qiáng)度,另一個(gè)是要有較低的壓縮性,但在現(xiàn)實(shí)的施工當(dāng)中,我們所遇到的的實(shí)際地基的性質(zhì)大都不會(huì)令人滿意,這時(shí)候如何處理地基就變成了一個(gè)重要的問題,對(duì)地基的處理規(guī)劃,完全要根據(jù)上部的結(jié)構(gòu)來選擇,根據(jù)上部結(jié)構(gòu)的要求,對(duì)地基進(jìn)行必要的加固或改良,提高地基土的承載力,保證地基穩(wěn)定,減少地基的沉降或不均勻沉降,消除濕陷性黃土的濕陷性,提高抗液化能力等。常用的人工地基處理方法有換土墊層法、重錘表層夯實(shí)、強(qiáng)夯、振沖、砂樁、擠密、深層攪拌、堆載預(yù)壓、化學(xué)加固等方法。其中比較實(shí)用的是拼擠樁施工法,具體操作為灰土擠密和砂石裝。
4、基坑的排水問題
基坑的排水問題,是重點(diǎn)中的重點(diǎn)。解決基坑排水的問題的方法:在對(duì)基坑排水的施工中,如果直接排水遇到了困難,那么可以適當(dāng)?shù)淖儞Q方法,例如采取井點(diǎn)法來降低地下水位。對(duì)于某些特殊的基坑,例如飽和粉沙土質(zhì),如果將水匯集在一起并抽水然后進(jìn)行開挖,會(huì)使基坑中的粉細(xì)沙大量流淌,因此傳統(tǒng)的方法就不可行了,這時(shí)候就可以利用到井點(diǎn)法。同樣的我們也可以在基坑的四周利用無秒混凝土圓管,靠抽水來降低基坑水位。
5、施工人員的操作問題
在施工的過程中,施工人員往往會(huì)出現(xiàn)如下的操作問題,沒有制定與執(zhí)行挖孔的專項(xiàng)施工方案,沒有對(duì)孔口做有效的防水措施和物體落入措施,孔上的作業(yè)人數(shù)過多,是用吊車移動(dòng)鉆機(jī)和安裝導(dǎo)管時(shí)操作不當(dāng)。
解決施工人員操作問題的方法:在整個(gè)施工操作的進(jìn)程中,施工人員往往會(huì)出現(xiàn)沒有制定與執(zhí)行挖孔的專項(xiàng)施工方案,沒有對(duì)孔口做有效的防水措施和物體落入措施,孔上的作業(yè)人數(shù)過多,是用吊車移動(dòng)鉆機(jī)和安裝導(dǎo)管時(shí)操作不當(dāng)?shù)葐栴}。要想解決這些問題,首先要制定好挖孔的施工方案;并嚴(yán)格按照施工方案來操作;其次要對(duì)孔口做一個(gè)有效的防水和物體落入措施,然后要嚴(yán)格控制好孔上操作人員的數(shù)量,不可以超過孔口的承載力;最后,在進(jìn)行吊車移動(dòng)鉆機(jī)和安裝導(dǎo)管等操作時(shí),要嚴(yán)格按照施工計(jì)劃來進(jìn)行。
結(jié)語
鐵路橋涵建設(shè)是鐵路建設(shè)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),如何科學(xué)合理的進(jìn)行鐵路橋涵建設(shè),是一個(gè)鐵路建設(shè)企業(yè)在堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展觀道路上,一個(gè)重要的步驟,只有合理施工,統(tǒng)籌規(guī)劃,才能搞好鐵路橋涵的建設(shè)。
參考文獻(xiàn)
我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提高對(duì)列車行駛速度與城市安全發(fā)展提出了新的要求。橋涵頂進(jìn)工程在鐵路建設(shè)中起到了很重要的作用。但是,由于列車與氣象會(huì)對(duì)開挖路基形成一定的影響,如何在橋涵頂進(jìn)工程中協(xié)調(diào)列車安全運(yùn)行與保障施工順利間的關(guān)系成為重要課題。
1 橋涵頂進(jìn)工程概述
橋涵頂進(jìn)工程是鐵路修建中對(duì)于立交橋建造質(zhì)量進(jìn)行控制的一個(gè)重要施工環(huán)節(jié)。其工作原理是在運(yùn)營(yíng)的鐵路或公路的上坡段開挖工作坑,現(xiàn)澆滑板,然后用鋼筋混凝土制作框架,修筑后背,同時(shí)加固既有線路,安裝頂進(jìn)設(shè)備,當(dāng)頂進(jìn)前方挖土完成一個(gè)頂程后開啟高壓油泵,使頂鎬產(chǎn)生頂力,通過頂鐵、頂柱、橫梁等傳力設(shè)備借助于后背的反作用力把預(yù)制結(jié)構(gòu)向前推進(jìn),頂進(jìn)一個(gè)頂程后,在空檔處安防頂鐵,挖運(yùn)出土另一個(gè)頂程距離,以待下次開頂。如此循環(huán),直到整個(gè)預(yù)制結(jié)構(gòu)頂進(jìn)結(jié)束為止。
橋涵頂進(jìn)工程具有對(duì)鐵路運(yùn)營(yíng)干擾時(shí)間短、拆遷占地少、保持路基完好穩(wěn)定、預(yù)制結(jié)構(gòu)整體好、基底反應(yīng)力小的特點(diǎn)。
2 鐵路橋涵頂進(jìn)施工中的技術(shù)要點(diǎn)
2.1 為施工所作準(zhǔn)備方面
施工前的準(zhǔn)備方面一定要做到精細(xì)具體,主要包括:施工人員安排,施工機(jī)具準(zhǔn)備,有關(guān)施工方面的材料的準(zhǔn)備,做好外協(xié)工作,軸線以及高程測(cè)量與復(fù)核,頂進(jìn)施工專項(xiàng)技術(shù)方案的編制,場(chǎng)地“三通一平”的安排,降水安排,對(duì)既有線路的臨時(shí)加固,調(diào)查施工區(qū)域的障礙物、列車通過情況、岔道及其使用等方面的準(zhǔn)備。
2.2 開挖工作坑
首先是工作坑位置的選擇,要根據(jù)施工地的具體情況,比如地貌、場(chǎng)地大小、土質(zhì)等在框架涵的軸線上進(jìn)行選擇,盡量選取開挖量小、頂進(jìn)距離短的既有路線的一旁作為工作坑的平面位置。
其次是開挖前的降水準(zhǔn)備與排水措施準(zhǔn)備。工作坑如果高于地下水位,在工作坑開挖前,一般采用井點(diǎn)降水的方式,要在保證附近建筑物穩(wěn)定的前提下對(duì)地下水位適度降低,在降水較多的環(huán)境中要具備防洪以及搶修路面的措施。
2.3 修筑滑板
滑板的結(jié)構(gòu)形式主要有滑板與后背梁連成整體、滑板與后背梁分離兩種情況,主要根據(jù)具體的施工要求進(jìn)行選擇。一般情況下需要根據(jù)地質(zhì)條件和頂進(jìn)距離將滑板做成前高后低的形式,并且要注意在滑板與地基接觸面間應(yīng)設(shè)置防滑設(shè)施或者在滑板下方設(shè)置錨梁。另外,滑板需要滿足橋涵主體結(jié)構(gòu)與頂進(jìn)所需的強(qiáng)度與穩(wěn)定性,中心線要與橋涵中心線一致,滑板兩側(cè)需要設(shè)置導(dǎo)向支墩。
2.4 框架橋涵的預(yù)制
框架橋涵的混凝土工程的施工應(yīng)符合相應(yīng)的規(guī)則,要注意框架預(yù)制施工前在滑板上設(shè)置隔離層;在框架涵預(yù)制與刃角安裝完成后應(yīng)對(duì)外表進(jìn)行處理;宜將框架橋涵底板前段底部設(shè)置成船頭狀;在橋涵框架的設(shè)置過程中嚴(yán)禁出現(xiàn)前窄后寬的形狀。
2.5 修筑后背
后背是保證橋涵頂進(jìn)工作得以順利實(shí)施的保障,因此。一定要保證后背有足夠的強(qiáng)度與穩(wěn)定性并且需要具備最大頂力環(huán)境下的安全儲(chǔ)備。后背的主要分類有板樁式、重力式與拼裝式,其中,板樁式與重力式的后背應(yīng)用相對(duì)廣泛。
2.6 頂進(jìn)施工階段
頂進(jìn)過程中需要注意,盡量采用機(jī)械挖土、運(yùn)土,采用兩套液壓系統(tǒng)進(jìn)行頂進(jìn),每次挖土的深度一定要根據(jù)土質(zhì)的具體情況具體分析,嚴(yán)禁超挖。
第一階段:在滑板空頂至刃角接觸路基邊坡時(shí)要停止頂進(jìn);
第二階段:挖土運(yùn)作,根據(jù)頂鎬行程的長(zhǎng)度確立一個(gè)頂程的長(zhǎng)度。當(dāng)刃角前方挖土達(dá)到一個(gè)頂程的長(zhǎng)度時(shí),用油泵推動(dòng)框架橋涵前進(jìn)一個(gè)頂程,停止頂進(jìn),安放頂鐵,按此過程不斷循環(huán),直到框架橋涵到位;
第三階段,橋涵主題頂進(jìn)就位以后,及時(shí)進(jìn)行端翼墻和防護(hù)工程的建造,以恢復(fù)行車路線。
3 頂進(jìn)工作中對(duì)工程事故的預(yù)防
3.1 將后背分配梁與滑板連在一起
這樣有利于提高后背的抗力。其具體做法是在滑板建造中加入鋼筋,并且對(duì)這些鋼筋進(jìn)行焊接錨固,以增強(qiáng)后背承受拉應(yīng)的能力。
如果在施工過程中發(fā)現(xiàn)后背產(chǎn)生變形、位移或者隆起外崩,要進(jìn)行二次后背的制作。如果在試頂時(shí)后背遭到破壞,則要進(jìn)行拆除并且進(jìn)行加固。
3.2 無覆土頂進(jìn)大跨度橋涵施工中采用米鋼加固、橫梁加固路線
在無覆土頂進(jìn)大跨度橋涵時(shí),頂進(jìn)線路容易出現(xiàn)橫移,應(yīng)對(duì)方法可以在橫梁下方安置鋼板,也可以在頂進(jìn)前方設(shè)置錨樁,還可以利用鋼軌樁對(duì)縱梁進(jìn)行加固。另外,對(duì)挖土的坡度要進(jìn)行合理的控制,防止頂進(jìn)路線發(fā)生橫向移動(dòng)。
如果在施工過程中發(fā)生線路橫移,可以采取以下方式解決:用千斤頂抬起線路,用橫梁進(jìn)行支撐,清理中央支撐點(diǎn)周圍的土體,以減少土體對(duì)支撐樁形成的側(cè)壓力。
3.3 采取措施防止橋涵斷裂
在橋涵施工設(shè)計(jì)中應(yīng)該考慮到造成橋涵斷裂的因素,在選擇施工材料時(shí)要選取密實(shí)度大的混凝土,在混凝土拌合時(shí)要控制好用水量,及時(shí)澆,低溫入膜,保證水泥性質(zhì)的穩(wěn)定,盡量選取同一廠家在同一時(shí)期生產(chǎn)的同一品牌的水泥,另外,拆模時(shí)間宜晚不宜早。
3.4 注意檢查施工設(shè)備,在行車空隙進(jìn)行頂進(jìn)
要注意橋涵的軸線方向,注意對(duì)傳力柱、千斤頂、后背、油泵液壓系統(tǒng)的檢查并且做好記錄,保證工作在設(shè)備良好的狀態(tài)下進(jìn)行,另外,嚴(yán)禁在列車通過時(shí)實(shí)施橋涵頂進(jìn)工程。
4 結(jié)束語
橋涵頂進(jìn)工程首次使用推廣是在蘇家屯北路7號(hào)鐵路框架立交橋的施工中。如今,橋涵頂進(jìn)工程已經(jīng)在我國(guó)的鐵路修建過程中得到了普遍運(yùn)用,取得了比較好的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。但由于橋涵頂進(jìn)工程的施工過程具有復(fù)雜性的特點(diǎn),在施工過程中有許多需要注意的方面。鐵路修建部門應(yīng)了解掌握橋涵頂進(jìn)工程中的技術(shù)要點(diǎn),根據(jù)技術(shù)要點(diǎn)設(shè)計(jì)科學(xué)合理的橋涵頂進(jìn)工程施工方案,注意并預(yù)防橋涵頂進(jìn)工程中易出現(xiàn)的問題,提高橋涵頂進(jìn)工程的質(zhì)量,以更好地提高我國(guó)鐵路運(yùn)營(yíng)能力。
參考文獻(xiàn)
山東水電集團(tuán)有限公司
2021年6月25日
橋涵清淤施工方案
一、工程概況:2#排洪溝工程上端與疏港路橋連接,下端與海濱路橋連接,橋內(nèi)多年積累淤泥、垃圾等雜物已至橋洞頂板下平0.5米-0.6米高,嚴(yán)重影響排洪、泄洪的通暢。為了在雨季順利通暢的排洪、泄洪需對(duì)老集橋內(nèi)多年積累淤泥、垃圾等雜物進(jìn)行清理。
二、圍堰:在橋涵入水口處,采用砂袋筑堤圍堰的施工方法。圍堰總高度為1米;底寬采用3米,圍堰頂寬1米。砂袋圍堰分層填筑,砂袋長(zhǎng)度根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體情況確定。為確保圍堰的止水性能,圍堰迎水面須滿鋪止水薄膜,薄膜底部、中部、上部用小砂袋壓緊。在迎水面放置2-3個(gè)大功率水泵不間斷降水排到導(dǎo)流渠,使水位始終保持在30CM以下。
1、施工工藝流程
施工準(zhǔn)備打定位鋼筋鋪設(shè)砂袋定位鋪設(shè)止水薄膜完成圍堰
2、施工步驟
a、采用直徑18鋼筋沿著砂袋四周背水面每隔1米1根植入原有橋涵底及墻體兩側(cè)并用電焊機(jī)把所有鋼筋焊接成鋼筋網(wǎng)連接成一個(gè)整體,以定位砂袋,防止水流較大時(shí)砂袋發(fā)生移動(dòng)垮塌;
b、安放底層砂袋由人工對(duì)砂袋進(jìn)行充灌砂,充至砂袋容積的75%—85%,等其沉降穩(wěn)定才可進(jìn)行下道工序施工;
c、沉降穩(wěn)定后才可進(jìn)行上一層砂袋的施工,如此逐層充灌填筑直到設(shè)計(jì)標(biāo)高;
d、待水抽干時(shí),在迎水面鋪設(shè)止水土工膜,并采用小砂袋壓住固定。
e、堤防工程完成后,把砂袋清理干凈,恢復(fù)原貌。
3、施工時(shí)注意事項(xiàng)
a、砂袋要選用比重輕、耐酸堿、耐腐蝕、滲透性好、整體連續(xù)性好、強(qiáng)度高的土工織物,以保證使用壽命;
b、砂料以含泥量小于5%的中細(xì)砂為宜;
c、施工過程注意不要使砂料充填至袖口;
d、控制充填量,實(shí)踐證明,砂袋充填量在85%左右效果最好;
e、面層砂袋充填至60%袋容時(shí),施工人員穿雨鞋在砂袋上適當(dāng)踩踏,讓砂料均勻分布于砂袋內(nèi);
4、 質(zhì)量保證措施
a、砂袋定位控制
(1)定位鋼筋應(yīng)穩(wěn)固,如水流流速影響較大,需用錨固在上游的鐵錨以纜繩拉接,防止傾斜倒塌。
(2)砂袋施工采用平鋪方式,從橋涵最低處往上逐層鋪設(shè),層與層之間應(yīng)錯(cuò)縫。
(3)每層新鋪的砂袋與已完工的砂袋需搭接0.2-0.3米,防止砂料收縮后砂袋間留下較大孔隙。
三、清淤:橋涵空間狹小機(jī)械設(shè)備無法進(jìn)行施工,清淤采用人工清理,由于人不法站立清理將自橋涵外部往里清理。先在橋涵中間位置同時(shí)往里往兩邊同步推進(jìn),一次清里到標(biāo)高要求。清理的完成面上同步滿鋪腳踏板用于小推車倒運(yùn)淤泥,運(yùn)至箱涵筏板上歸積,再用50t汽車吊通過吊盤吊運(yùn)裝車,倒運(yùn)本場(chǎng)區(qū)內(nèi)指定位置堆積曬干后外運(yùn)。
中圖分類號(hào):TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
頂進(jìn)施工法是利用頂進(jìn)設(shè)備將預(yù)制好的箱形構(gòu)筑物逐漸頂入路基,以構(gòu)成立體交叉通道的施工方法。該法施工中對(duì)鐵路運(yùn)輸干擾時(shí)間短,不中斷行車,能保證鐵路正常運(yùn)營(yíng),同時(shí)能保證路基的穩(wěn)定,且方法簡(jiǎn)便,安全可靠,施工時(shí)間短,質(zhì)量也能得到保證,因此被廣泛用于地道橋、箱形橋涵工程施工中。
1、頂進(jìn)施工工藝
橋涵頂進(jìn)施工就是在既有鐵路線的某一側(cè)開挖工作坑,現(xiàn)澆滑板,在滑板上澆筑鋼筋混凝土橋體,修筑后背。同時(shí)進(jìn)行線路加固,安裝頂進(jìn)設(shè)備。當(dāng)頂進(jìn)前方挖土完成一個(gè)頂程后,即開動(dòng)高壓油泵,使頂鎬產(chǎn)生頂力,通過傳力設(shè)備(頂鐵、頂柱和橫梁)并借助于后背的反作用力將橋體向前推進(jìn)。待推進(jìn)一個(gè)頂程后,在空擋處放頂鐵,挖運(yùn)出一個(gè)頂程距離,以待下次開頂。如此循環(huán)進(jìn)行,直到整個(gè)橋體頂進(jìn)就位為止。橋涵頂進(jìn)法如圖1所示,頂進(jìn)施工工藝流程見圖2。
2、線路加固
線路加固是框架橋涵頂進(jìn)施工的關(guān)鍵,頂進(jìn)前要收集現(xiàn)場(chǎng)有關(guān)資料,認(rèn)真研究分析,制定出切實(shí)可行的線路加固方案,以確??蚣軜蚝斶M(jìn)施工時(shí)既有鐵路的絕對(duì)安全。
框構(gòu)橋頂進(jìn)施工中鐵路線路加固常用的方法有吊軌梁法、吊軌橫梁法、D型便梁法、鋼軌束梁法、工字鋼束梁法等,以下主要介紹D型便梁法加固線路施工方法。
2·1 D型便梁安裝
D型便梁可采取2種方案安裝:(1)先縱梁,后橫梁主要安裝步驟:①按計(jì)劃位置,先將一片縱梁就位,另一片縱梁高出枕木0·2m左右,以便抽出枕木;②待縱梁墊穩(wěn)撐后,安裝接板及
牛腿;③按照工務(wù)六抽一規(guī)則要求抽出枕木,換安橫梁,從縱梁兩端向中心排列抽換,抽1根枕
木塞1根橫梁,塞入橫梁時(shí)要對(duì)準(zhǔn)主梁聯(lián)結(jié)板并定位,同時(shí)墊好橡膠板,并上好扣件;④將墊高的一片縱梁降落就位,并聯(lián)接縱橫梁;⑤逐漸扒除道碴,安裝斜桿和所有聯(lián)結(jié)系統(tǒng),上滿螺栓、彈簧墊圈等。(2)先橫梁,后縱梁主要安裝步驟:①抽出枕木將橫梁就位,定位橫梁,上好橡膠墊與扣件;②縱梁就位;③聯(lián)結(jié)縱橫梁;④逐段扒除道碴,安裝斜桿和所有聯(lián)結(jié)系統(tǒng)。
2·2D型便梁組合安裝使用
對(duì)斜交橋涵線路加固時(shí),可根據(jù)孔徑需要及斜桿位置,采用D12、D16、D20、D24型4種D型便梁,相互之間進(jìn)行錯(cuò)位組合架設(shè),并可根據(jù)不同線間距采用高位、中位、低位3種安裝布置方式,以滿足建筑限界要求, 由于不同型號(hào)的D型便梁梁高尺寸不一樣,如采用D12型梁與D24型梁組合使用時(shí),D12型梁高為78cm,而D24型梁高130cm,相差52cm,可以通過調(diào)整加固樁頂面標(biāo)高來解決;不同型號(hào)的D型便梁的上拱度也不同,鐵路左右側(cè)加固樁樁位不在同一線路垂直面,錯(cuò)位組合處容易產(chǎn)生線路水平三角坑,可以通過在相應(yīng)橫梁處軌底加墊橡膠墊板的辦法來調(diào)整。
2·3D型便梁安裝注意事項(xiàng)
主要有:①必須有1根鋼軌下墊大塊絕緣橡膠板,防止軌道電路斷路,影響信號(hào)和行車。②安裝橫梁位置要與枕木位置一致,所以事先應(yīng)適當(dāng)調(diào)整枕木間距。③在曲線及大于5m跨徑時(shí)不得漏裝斜桿;各種配件要按照設(shè)計(jì)連接不得漏省;使用過程中隨時(shí)檢查,上緊松動(dòng)的螺栓。④橋上盡量避免鋼軌接頭,否則,要將接頭調(diào)整在橫梁上;緩和曲線、豎曲線不能上橋,列車不能在橋上停車;每次使用后要整修、補(bǔ)漆、上油。⑤在長(zhǎng)鋼軌地段施工時(shí),為增加線路穩(wěn)定性,要在橫梁上安裝擋碴板并搗固道床。
3、框構(gòu)橋預(yù)制施工技術(shù)
3.1 框構(gòu)橋預(yù)制的原則
預(yù)制橋涵支模時(shí)應(yīng)將兩側(cè)墻前端保持 10mm的正偏差, 后端10mm 的負(fù)偏差, 以減小頂入阻力。
3.2 施工過程
預(yù)制框構(gòu)橋前端應(yīng)設(shè)置鋼刃角, 鋼刃角分頂刃角、底刃角和側(cè)刃角。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況和框構(gòu)高度可同時(shí)采用三部分, 或采用其中一部分。鋼刃角宜用厚度 10~20mm 的鋼板制成, 與框構(gòu)橋前端預(yù)埋螺栓固定。底刃角在安裝時(shí)刃角底面應(yīng)與橋涵表面平行或成一仰角, 以利于切土。側(cè)刃角應(yīng)比框構(gòu)橋端面外框尺寸大 10mm, 其前端與水平線成 45°~60°交角, 交角大小視路基土質(zhì)而定。
頂入框構(gòu)橋宜在外表面噴涂石臘或其它劑, 以減小頂入阻力; 頂板上設(shè)計(jì)有防水層時(shí), 應(yīng)先鋪設(shè)防水層, 并在其上澆筑一層C20 級(jí)混凝土保護(hù)層, 然后在保護(hù)層上噴涂石臘或其它劑。
4框構(gòu)橋頂進(jìn)作業(yè)
4.1 頂進(jìn)作業(yè)的施工程序
框構(gòu)橋頂進(jìn)施工主要包括橋內(nèi)挖土、余土外運(yùn)、橋身頂進(jìn)、更換頂鐵、測(cè)量監(jiān)控、偏差校正等幾道工序,其作業(yè)循環(huán)如圖3所示。
圖3 框構(gòu)橋頂進(jìn)作業(yè)施工程序
4.2 橋內(nèi)挖土與余土外運(yùn)
4.2.1 施工要求
橋內(nèi)挖土施工應(yīng)根據(jù)頂進(jìn)土體的土質(zhì)條件來決定采用相應(yīng)的施工方法。對(duì)于粘聚力大、土體堅(jiān)固密實(shí)的粘性土,應(yīng)根據(jù)施工單位的條件采用機(jī)械或人工進(jìn)行挖掘,為了加快工程進(jìn)度,盡量采用機(jī)械施工。而對(duì)于粘聚力小、土體松散的砂性土,則必須加強(qiáng)土體的擋板支護(hù),防止線路路基坍塌危及鐵路行車安全。橋內(nèi)挖土和運(yùn)土的速度決定著框架橋體的頂進(jìn)速度,當(dāng)框架凈高超過4.0 m時(shí),應(yīng)在中間位置設(shè)置挖土工作平臺(tái),分上下兩層進(jìn)行挖土工作。
4.2.2 施工注意事項(xiàng)
必須貫徹“先挖后頂、隨挖隨頂”的原則;每次頂進(jìn)前的挖掘量應(yīng)根土質(zhì)情況來決定,一次開挖量宜控制在0.3 m~ O.5 m之間;橋內(nèi)挖土?xí)r必須保持土體坡度的平整。嚴(yán)禁挖“神仙土”;土體開挖必須與現(xiàn)場(chǎng)頂進(jìn)測(cè)量監(jiān)控相配合,根據(jù)橋體的偏差情況及時(shí)調(diào)整挖掘方法來糾正偏差;橋身頂進(jìn)到既有鐵路下時(shí),如有列車通過應(yīng)停止挖土工作;及時(shí)清除工作坑內(nèi)的積水。
4.3 橋身頂進(jìn)
4.3.1 頂進(jìn)作業(yè)施工要點(diǎn)
頂進(jìn)法的傳力設(shè)備、如頂鐵、頂柱和橫梁可采用鑄鐵或型鋼焊接而成; 頂柱亦可采用鋼筋混凝土制作。安裝頂鐵時(shí)應(yīng)與頂力一致, 并與橫梁垂直。頂程較長(zhǎng)時(shí), 頂柱與橫梁應(yīng)用螺栓固定; 頂進(jìn)法的拉桿或鋼鉸線等可安裝在橋涵底板內(nèi)或底板頂面上,安裝位置按施工情況決定。若安裝在底板內(nèi), 橋涵預(yù)制時(shí)應(yīng)預(yù)留孔道,若安裝在底板頂面上, 須增設(shè)鋼筋混凝土傳力支墩, 橋涵就位后再鑿除。當(dāng)前方刃腳處的土體開挖到預(yù)定的高度和長(zhǎng)度后應(yīng)當(dāng)立即進(jìn)行頂進(jìn)作業(yè),千斤頂達(dá)到最大行程后立刻松頂回程,在頂鐵空檔位置加入頂鐵或更換長(zhǎng)頂鐵。
4.3.2頂進(jìn)作業(yè)時(shí)的注意事項(xiàng)
橋涵頂入前的準(zhǔn)備工作: 檢查照明、頂入、排水設(shè)施安裝情況, 并試運(yùn)轉(zhuǎn); 會(huì)同有關(guān)部門對(duì)加固的線路進(jìn)行驗(yàn)收; 統(tǒng)一頂進(jìn)作業(yè)指揮信號(hào), 作好觀測(cè)準(zhǔn)備。
橋涵頂入挖土?xí)r應(yīng)注意: 挖土工作必須與觀測(cè)緊密配合, 根據(jù)偏差情況, 隨時(shí)改變挖土方法; 列車通過時(shí)不得挖土, 施工人員應(yīng)離開土坡1m 以外, 發(fā)現(xiàn)有危險(xiǎn)的塌方影響行車安全時(shí), 應(yīng)迅速組織搶修加固。
5、頂進(jìn)施工常用的糾偏方法
5.1頂進(jìn)“扎頭”的調(diào)整
(1)適當(dāng)增加抬頭力矩,即增加上刃腳的阻力,使上刃腳和中刃腳多吃土,側(cè)刃腳稍加吃土量,底刃腳前不超挖,逐步頂進(jìn)調(diào)整。
(2)吃土頂進(jìn)后,挖土?xí)r開挖面基底保持在箱體底面以上8~10cm,利用船頭坡將高出部分土壤壓入箱底,糾正“扎頭”。
(3)調(diào)整刃腳角度,邊刃腳增加向里翹的角度,底刃腳增加向上翹的角度。
(4)在軟弱土質(zhì)中頂進(jìn)施工時(shí),將機(jī)械停在橋體后端臨時(shí)配重,或在底板前換鋪片石、砂礫石或澆筑升坡的速凝混凝土,亦可在底板前打樁。
5.2頂進(jìn)“抬頭”的調(diào)整
(1)當(dāng)因挖土寬度不夠,或側(cè)刃腳切落土方多造成底部切土量過大而抬高橋體時(shí),應(yīng)按斷面挖土到位,以減小側(cè)刃腳切土量,及時(shí)清除塌落土方。
(2)減少底刃腳向上翹、側(cè)刃腳向里翹的幅度,使上刃腳不吃土,或底刃腳前超挖20~30cm。
6、結(jié)束語
合理的施工方案與技術(shù)措施是工程順利施工的關(guān)鍵,實(shí)踐證明,架空線路頂進(jìn)施工增設(shè)橋涵法具有適用范圍廣,施工工藝成熟,質(zhì)量容易保證,對(duì)既有運(yùn)營(yíng)線影響小,安全、經(jīng)濟(jì)、快速等特點(diǎn),是一種既有鐵路增設(shè)橋涵的理想施工方法。
框架橋涵頂進(jìn)施工保證安全的關(guān)鍵是線路加固,D型便梁與工字鋼等其他形式的加固梁相比,更安全可靠、簡(jiǎn)便易行,是一種很好的線路加固方法。
參考文獻(xiàn)
[1]、鐵路工程施工技術(shù)手冊(cè),橋涵(中冊(cè)) 北京:中國(guó)鐵道出版社,2002。
1、引言
目前在橋涵施工中主要存在的質(zhì)量問題有:混凝土的外觀質(zhì)量差,影響到整個(gè)工程的美觀;橋涵施工中普遍存在的各種質(zhì)量通病并未有效得到緩解;高速公路施工中橋涵結(jié)構(gòu)物較多且中小橋涵多采取分包的形式。長(zhǎng)期以來,這些施工隊(duì)的承包者職業(yè)道德觀念淡漠----為追求經(jīng)濟(jì)利益,施工工作中、喪失原則、弄虛造假、偷工減料、以次充好現(xiàn)象等對(duì)市場(chǎng)和國(guó)家造成巨大的損害。施工中加強(qiáng)質(zhì)量管理就顯得尤為重要。
2、橋涵施工中常見的質(zhì)量問題及處理措施
對(duì)于重載車輛多,交通量大,工作條件惡劣的橋梁,容易造成損壞。因此,除要求工程質(zhì)量的耐久性,工程內(nèi)在質(zhì)量高以外,對(duì)其外觀質(zhì)量也應(yīng)重視,達(dá)到內(nèi)外質(zhì)量的統(tǒng)一。
2.1涵身、橋臺(tái)臺(tái)身裂縫病害
造成涵身、橋臺(tái)出現(xiàn)裂縫的原因最主要有以下兩個(gè)方面:
2.1.1現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工原因
按照《公路橋涵施工規(guī)范》 ,輕臺(tái)必須在安裝梁板后才可以進(jìn)行臺(tái)背填土,且在梁板安裝前振動(dòng)壓路機(jī)不得靠近臺(tái)身位置。但是在施工中由于某種原因在梁板未安裝時(shí),就進(jìn)行臺(tái)背填土,用振動(dòng)壓路機(jī)靠近臺(tái)身碾壓,并且填土達(dá)到1 ~ 2m后才進(jìn)行梁板安裝。這種違規(guī)操作消弱臺(tái)身抵抗填土及振動(dòng)壓路機(jī)產(chǎn)生的荷載效應(yīng)的能力,已給臺(tái)身留下隱患。
2.1.2實(shí)際運(yùn)營(yíng)中的荷載原因
近年來,隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展,交通流量增大,大型超載、超限車輛增多,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)荷載,荷載引起豎向壓力、沖擊力及臺(tái)后土壓力增大,從而引起臺(tái)身開裂。又由于橋臺(tái)與路基連接處處理不當(dāng),導(dǎo)致橋臺(tái)與路基連接處伸縮縫位置面層開裂,路面水滲入路面基層,對(duì)路面基層、墊層的使用功能造成影響,從而加大臺(tái)后填土對(duì)橋臺(tái)的壓力。搞清楚了裂縫出現(xiàn)的原因,建議對(duì)存在超限裂縫的橋臺(tái),進(jìn)行灌縫處理,對(duì)其它存在橋臺(tái)裂縫的橋涵,觀察其裂縫發(fā)展情況再進(jìn)行治理。
2.2橋頭跳車的成因及其處理措施
產(chǎn)生的原因主要有:①橋頭路堤及錐坡范圍內(nèi)地基處理不徹底;②壓實(shí)度達(dá)不到工程標(biāo)準(zhǔn);③路面滲水。路面積水沿臺(tái)背滲入路基,造成路基土軟化,引起橋頭引道路基下沉,造成跳車;④臺(tái)后填土含水量大。此外,造成橋頭跳車的原因也有設(shè)計(jì)上的不足(如特殊地基、路基處理) 、施工質(zhì)量問題和施工管理問題等等。針對(duì)橋頭跳車病害的處治,一般采取以下幾種措施:
2.2.1地基處理方法
采取挖除橋頭路堤邊坡及護(hù)坡坡腳的腐殖土、耕植土、淤泥等。對(duì)基底進(jìn)行壓實(shí)的方法:針對(duì)軟土地基,我們要在了解軟土層的厚度和軟弱程度上來采用不同的處治方法。當(dāng)淺層軟土厚度小于2m時(shí)宜全部挖除,再進(jìn)行基底壓實(shí),換填顆粒較粗的填料,如天然砂礫、碎石、工業(yè)廢渣等。當(dāng)軟土層較厚時(shí),全部挖除有困難時(shí),應(yīng)采用粉噴樁、旋噴樁、碎石樁、排水板等方法進(jìn)行處治并設(shè)置砂礫墊層;針對(duì)濕陷性黃土地基,采取對(duì)橋頭路堤邊坡和錐坡坡腳外2m范圍內(nèi)的地基進(jìn)行強(qiáng)夯處理的辦法;對(duì)季節(jié)性凍融地區(qū)的橋頭地基遇有飽和細(xì)粒土或含水土層時(shí),應(yīng)全部挖除換填透水性土,壓實(shí)后再填路基。
2.2.2合理選擇路堤填料
對(duì)軟土地段采用粉煤灰等輕質(zhì)材料填筑路堤;選用透水性良好、易壓實(shí)、沉降完成快、后期變形小的砂礫填筑路堤或用石灰穩(wěn)定土處理橋頭路堤;不準(zhǔn)采用高塑性粘土填筑橋頭路段;在橋頭路堤任一高度的平面內(nèi)不應(yīng)采用不同填料填筑;季節(jié)性凍融地區(qū)的橋頭路基上部采用水穩(wěn)性好、凍融性好強(qiáng)度高的粗粒土填筑,填筑深度應(yīng)不小于最大凍深。
2.2.3嚴(yán)格控制填料質(zhì)量及填筑施工
控制填料質(zhì)量,其細(xì)料含量不宜過大;臺(tái)背填筑前,在地基處理后的土拱上須設(shè)置泄水管或盲溝;臺(tái)背填筑透水性材料前,應(yīng)完成臺(tái)前防護(hù)工程及橋梁上部結(jié)構(gòu);應(yīng)注意結(jié)構(gòu)物兩端對(duì)稱填筑施工;嚴(yán)格按有關(guān)規(guī)程作業(yè),控制每層填筑厚度和碾壓遍數(shù)。
2.2.4其他有效措施
一是對(duì)橋頭路面作特殊結(jié)構(gòu)處理。包括設(shè)置枕梁和搭板、變厚式埋板、路面類型過渡等;二是對(duì)橋頭路面接縫進(jìn)行處理;三是嚴(yán)格控制橋頭路堤的壓實(shí)度;四是設(shè)置橋頭搭板。
2.3伸縮縫病害及其防治措施
伸縮縫破壞主要由于以下原因造成的:一是交通量的增大,特別是重型車輛的不斷增多,對(duì)橋梁伸縮縫的車輛沖擊力明顯加大;二是設(shè)計(jì)方面的原因,如橋面板剛度不足,伸縮量計(jì)算不準(zhǔn)確等;三是施工方面的原因,如在伸縮縫的施工中未嚴(yán)格按伸縮裝置的施工工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和安裝工序進(jìn)行施工。針對(duì)這一問題,我們建議對(duì)安裝混凝土破壞的予以維修,橡膠止水帶破損的更換;同時(shí),建議加強(qiáng)對(duì)伸縮裝置的日常管理、維護(hù)。異型鋼伸縮縫橡膠條破壞主要是由于橡膠老化引起的,縫內(nèi)殘留物不及時(shí)清理,也是橡膠條破壞的原因之一。伸縮縫安裝導(dǎo)致混凝土開裂、破損是由于交通量大、超載車輛多及安裝混凝土表面與瀝青路面銜接不良造成。
2.4單板受力問題
簡(jiǎn)支梁板式橋因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工方便在高速公路小跨徑橋涵中被廣泛應(yīng)用。但是近年來,由于交通量快速增長(zhǎng),大噸位貨物運(yùn)輸車輛的增多,給高速公路橋梁造成了嚴(yán)重的損害。針對(duì)小橋涵單板受力現(xiàn)象,我們主要采取加固措施,具體方法如下:①是鑿除橋面鋪裝層重新鋪筑,去掉瀝青混凝土鋪裝,全部采用水泥混凝土,設(shè)兩層橋面鋼筋網(wǎng),加粗鋪裝層鋼筋網(wǎng);②是提高防水混凝土標(biāo)號(hào),并在其中適量摻加聚丙烯纖維,以改善混凝土的抗裂、抗?jié)B性能;③是在梁板頂面植筋,錨固筋頂部與上層鋪裝鋼筋網(wǎng)焊接,以加強(qiáng)橋面鋪裝與梁板的共同作用。
2.5其他問題
在實(shí)踐運(yùn)營(yíng)中,橋涵還會(huì)產(chǎn)生諸如橋欄桿不完整、橋面不平、橋孔不暢、小壞不修、橋面不潔、橋標(biāo)混亂等方面的問題。這些問題的解決都依賴于橋涵防護(hù)工作的好壞。因此,我們應(yīng)該按照分級(jí)管理、層層負(fù)責(zé)的原則,建立項(xiàng)目經(jīng)理部、工程施工處、專業(yè)工程施工隊(duì)三級(jí)質(zhì)量管理體系。施工企業(yè)要做到質(zhì)量責(zé)任,層層落實(shí)并制訂質(zhì)量管理工作規(guī)章制度,使工程質(zhì)量管理工作有章可循。
結(jié)論
綜上所述,工程質(zhì)量是企業(yè)素質(zhì)的綜合反映,是項(xiàng)目管理水平的重要標(biāo)志,質(zhì)量是企業(yè)的生命線。因此公路施工項(xiàng)目的質(zhì)量管理工作是施工企業(yè)的綜合素質(zhì)的體現(xiàn)。于是我們?cè)跇蚝┕み^程中要在保證質(zhì)量安全的同時(shí),更要不斷的探索施工的新方法,新工藝,使公路橋涵施工技術(shù)有一個(gè)新得發(fā)展。
中圖分類號(hào):U443 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-8937(2016)18-0047-01
改革開放以來,我國(guó)路橋事業(yè)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,因我國(guó)地域廣闊,地質(zhì)情況極為復(fù)雜,在修建公路橋涵臺(tái)背工程中,往往存在大量地基問題,如處理不當(dāng),將給路橋工程使用年限、行車安全性帶來極大威脅。為此,本文針對(duì)公路橋涵臺(tái)背施工加固問題進(jìn)行了分析,將注漿綜合技術(shù)廣泛應(yīng)用到公路橋涵臺(tái)背施工中,能夠?qū)Φ鼗€(wěn)定性進(jìn)行有效提升,且能夠達(dá)到地基下沉減少的目的,由此可見,注漿綜合技術(shù)水平的提升對(duì)整個(gè)路橋工程質(zhì)量的優(yōu)劣起到?jīng)Q定性的作用。
1 公路橋涵臺(tái)背施工中注漿綜合技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)
作為20世紀(jì)60年代由前蘇聯(lián)研制的一種注漿新工藝,注漿綜合技術(shù)在世界范圍內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用,該技術(shù)的應(yīng)用,能夠有效減短施工建設(shè)周期,提升工程建設(shè)質(zhì)量。為此,將該技術(shù)應(yīng)用到公路橋涵臺(tái)背施工中,其應(yīng)用特點(diǎn)如下:
①注漿綜合技術(shù)在多數(shù)地層內(nèi)都能使用,規(guī)模大,如具有較大浸透性的砂卵石層、基巖裂隙;也可在較差浸透性的填土、淤泥、淤泥質(zhì)土等地質(zhì)內(nèi)使用,還能夠在熔巖地層土洞、溶洞等方面使用。
②注漿綜合技術(shù)具有較大規(guī)模的漿液分散范圍,能夠置換腳骨高壓噴發(fā)流噴發(fā)損害的土體極限規(guī)模以內(nèi)土體,還能填充、浸透、擠密噴發(fā)損壞土體極限規(guī)模以外的土體,在成樁時(shí)需灌漿加固地基土。
③注漿綜合技術(shù)可做到定向定位,可進(jìn)行不間斷圓柱狀旋噴樁體的構(gòu)建,能夠緊密相連原根底承臺(tái)與樁體,并能對(duì)上部荷載進(jìn)行直接承載,具有良好承受能力。除此之外,還具備較高固結(jié)體強(qiáng)度,可嚴(yán)格遵循施工規(guī)定利用工藝參數(shù)變換實(shí)施有效調(diào)整。
④注漿綜合施工方式具有簡(jiǎn)單的施工流程及較小的鉆孔施工口徑,施工機(jī)具應(yīng)用范圍廣,在對(duì)根底不開挖的基礎(chǔ)上即可施工,由此可見,該施工方式損害根底、地面程度小,施工環(huán)節(jié)噪聲污染問題無需考慮。
2 公路橋涵臺(tái)背施工中注漿綜合技術(shù)的應(yīng)用
2.1 施工準(zhǔn)備
場(chǎng)地平整工作需在注漿施工前進(jìn)行,要求將施工現(xiàn)場(chǎng)的雜物清理干凈。同時(shí),技術(shù)交底工作應(yīng)在施工前進(jìn)行,需對(duì)設(shè)計(jì)意圖、要求加以明確。在施工前期詳細(xì)查看地質(zhì)情況,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)行及時(shí)指導(dǎo)。施工材料進(jìn)場(chǎng)后需做好質(zhì)量檢驗(yàn)工作,要求其各項(xiàng)性能指標(biāo)均于施工規(guī)定相符,材料不合格則不得采用。根據(jù)施工規(guī)定進(jìn)行各項(xiàng)注漿施工,降低施工偏差。選取旁站監(jiān)督的方式進(jìn)行全程質(zhì)量監(jiān)督,需對(duì)注漿深度、鉆孔深度等進(jìn)行嚴(yán)格控制,做好相關(guān)記錄工作,譬如,在施工時(shí)發(fā)生的情況都要在原始記錄中得以體現(xiàn),對(duì)不符合要求的施工工序都要注明,并采取相關(guān)措施和補(bǔ)救方法。這就要求必須嚴(yán)格遵循施工規(guī)定,規(guī)范施工工藝。
2.2 測(cè)量定位
孔位編號(hào)在注漿施工前進(jìn)行,根據(jù)編號(hào)實(shí)施作業(yè),要求其與施工規(guī)定相符。按照?qǐng)D紙具體情況,在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施測(cè)量定位,如孔位位置、根數(shù)等。完成定位工作后需將竹竿插在各個(gè)孔位,并進(jìn)行編號(hào)標(biāo)注及合理化分組。按照測(cè)量數(shù)值確定水準(zhǔn)值、標(biāo)高等。
2.3 止?jié){帷幕施工
選取注漿綜合技術(shù)進(jìn)行公路橋涵臺(tái)背加固施工前期,需將止?jié){帷幕設(shè)置到臺(tái)背周圍,且將一圈注漿孔設(shè)置到臺(tái)背周圍間距較小位置,與一般注漿孔深度相比,帷幕孔應(yīng)多出1~2 m,水泥漿液壓注時(shí)要求壓力不能過大,可選取分層注漿的方式一個(gè)孔一個(gè)孔進(jìn)行注漿施工,最終將有一個(gè)止?jié){帷幕產(chǎn)生于臺(tái)背周圍,公路橋涵臺(tái)背施工需在注漿帷幕孔72 h后實(shí)施。
2.4 鉆孔施工
按照具體編號(hào),鉆孔施工應(yīng)從外―里實(shí)施鉆孔作業(yè),鉆機(jī)就位需嚴(yán)格按照分組、編號(hào)進(jìn)行,要求對(duì)鉆機(jī)平整度、垂直度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,在20 mm以內(nèi)有效控制鉆桿中心偏差,在55 mm以內(nèi)控制鉆孔孔徑,標(biāo)高控制偏差需在10 mm以內(nèi)進(jìn)行有效控制。在鉆進(jìn)1 m后鉆孔施工需選取水準(zhǔn)管復(fù)核鉆機(jī)平整度、垂直度。
2.5 安裝注漿管
完成鉆孔后需在孔內(nèi)安設(shè)注漿管,按照孔方向具體情況將注漿管緩慢插入,防止對(duì)孔壁造成影響,或出現(xiàn)孔道堵塞問題。
2.6 封 孔
安裝完成注漿管后,需做好封孔作業(yè),防止壓力影響下注漿過程中漿液向上冒出。按照注漿壓力設(shè)定封孔深度,一般為1~2 m,隨后將均勻拌和后的水泥漿液灌入孔頂位置,進(jìn)行48 h養(yǎng)護(hù)施工后便能夠?qū)嵤┳{施工。
2.7 制 漿
在水泥漿選擇中一般選取流動(dòng)性良好、顆粒小的材料,同時(shí)要求其強(qiáng)度良好、收縮性低,以此將板底空隙有效填充。漿液制備環(huán)節(jié),選取的水泥漿水灰比較低,只有這樣才能滿足施工要求,如水與泥之間的比例可設(shè)定為1:0.8,隨后將少量硅酸鋁添加到里面,實(shí)現(xiàn)緩凝作用。
2.8 注 漿
地基土注漿。注漿孔實(shí)際位置需按照設(shè)計(jì)圖實(shí)際情況加以確定,鉆孔施工后,需向孔底進(jìn)行注漿管、鋼花管插入,隨后把末端進(jìn)行尖頭加工且做好封閉作業(yè)。在地基土注漿施工中,需進(jìn)行注漿段、止?jié){段劃分,選取具有排氣孔的連接件進(jìn)行注漿管鋼花管連接??刂崎y門可對(duì)鋼花管內(nèi)的排放氣體、液體進(jìn)行有效控制,以此對(duì)壓力進(jìn)行有效穩(wěn)定,且實(shí)施反復(fù)間歇式注漿,完成注漿作業(yè)后需實(shí)施抽樣檢測(cè)工作。
臺(tái)背填土鋼花管注漿。注漿錨桿孔位需通過設(shè)計(jì)規(guī)定進(jìn)行確定,鉆孔向墻身穿透后,需實(shí)施填土作業(yè),隨后向孔底插入預(yù)先設(shè)置后的鋼花管,選取無縫鋼管作為錨桿,選取長(zhǎng)螺紋套管(10 cm)進(jìn)行鋼花管連接,要求錯(cuò)開接頭位置。密封管壁和孔口之間的縫隙后可及時(shí)實(shí)施注漿作業(yè),其材料一般為純水泥漿,方式為重復(fù)性間歇類。注漿完成后需拔出鋼花管,并錨固鋼花管。
砌體小孔注漿及植筋。臺(tái)身前根據(jù)設(shè)計(jì)孔位鉆孔,各個(gè)臺(tái)身要求具有三個(gè)以上孔位,以此對(duì)各個(gè)部位厚度進(jìn)行充分掌握,在砌體方面其他鉆孔不能出現(xiàn)穿透現(xiàn)象,且全面封閉砌體砌裂位置,為注漿施工提供便利。同時(shí)利用純水泥漿在清孔施工后實(shí)施定量、低壓作業(yè)。鉆完各個(gè)孔后需及時(shí)進(jìn)行注漿作業(yè),結(jié)束后可通過注漿孔將粗鋼筋注入。
2.9 封 管
完成注漿作業(yè)后,需將注漿管接頭及時(shí)拆除,且孔口封堵工具為木塞。施工人員在封管施工中不得于孔口相對(duì),防止噴漿現(xiàn)象出現(xiàn),對(duì)施工人員造成安全隱患。
3 結(jié) 語
綜上所述,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,交通工具的數(shù)量增加,好多發(fā)達(dá)城市交通越來越擁擠,給人們的生活與工作帶來很大不便,為緩解交通壓力,必須重視道路施工質(zhì)量。注漿綜合技術(shù)作為公路橋涵臺(tái)背施工的重要技術(shù),必須在全面了解其應(yīng)用特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,才能達(dá)到規(guī)范施工流程的目的,才能確保選取的技術(shù)方法科學(xué)有效。
參考文獻(xiàn):
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一 工程概況
九龍江為福建省第二條大河,流域面積13580km2,主要支流有北溪和西溪,于龍海福河匯合后,分南、中、北三港入海。龍海市區(qū)地處九龍江南港下游錦江道南岸,人口稠密,經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá);但因地勢(shì)低,易受九龍江洪水和潮水的威脅,且沿江道路狹窄,交通擁擠,加上路面破損,有礙城市景觀。錦江道東段防洪防潮工程采用路堤結(jié)合方式,即在外側(cè)按城市防洪標(biāo)準(zhǔn)修建堤防工程,內(nèi)側(cè)修建集休閑、觀光、旅游、交通功能為一體的城市綜合性Ⅱ級(jí)主干道路,以解決城市防洪和交通問題。
錦江道東段防洪防潮工程分期實(shí)施,本期修建堤防工程總長(zhǎng)1.017km,堤后道路路幅寬度50m,其中在樁號(hào)0+508處社設(shè)4孔橋涵一座,橋涵位于錦江道與龍海內(nèi)河交匯處,全長(zhǎng)21.5m,寬50.0m,過水?dāng)嗝婷娣e為4孔×4.5m×4.0m,鋼筋砼箱涵結(jié)構(gòu),橋涵底高程-2.6m,頂高程3.6m,基礎(chǔ)由118根Φ800鉆孔灌注樁組成,樁長(zhǎng)19.8m,砼4607m3,施工工期6個(gè)月,開工日期2006年11月23日,完工日期2007年5月20日,橋涵施工為本工程施工的關(guān)鍵項(xiàng)目。
錦江道平均年最位:4.15m,設(shè)計(jì)洪水位:4.65m(P=2%),平均年最低潮位:-0.48m,由于橋涵地處兩河交匯處,考慮到水下施工難度大、施工跨雨季并可能受到臺(tái)風(fēng)影響,施工工期緊、任務(wù)重等因素,經(jīng)施工方案比較,采用吹填砂體筑島與圍堰相結(jié)合的施工方案創(chuàng)造橋涵干地施工條件,該施工方案即砂體筑島圍堰在我省水利工程施工中首次采用。
堤路和橋涵地基特性:由上層而下依次為淤泥、細(xì)砂、中砂、砂礫石,下伏火成巖等。
二 筑島圍堰施工方案和圍堰材料選擇
1.首先,用采砂船運(yùn)砂至橋涵施工場(chǎng)地,通過皮帶運(yùn)輸機(jī)輸送拋砂填筑成頂長(zhǎng)120m、寬80m、外邊坡比1:3.0,頂高程5.65m、上游邊寬6.0m,其它三邊寬度3.0m,內(nèi)邊坡比1:2.5,內(nèi)部高程為2.0m的砂體島;其次,在迎水坡面鋪設(shè)復(fù)合土工膜,從頂部延伸至水下過坡底部向外延伸,并在土工膜上鋪壓砂袋,以做好防滲工作;第三,在筑島內(nèi)部創(chuàng)造干地施工條件,以進(jìn)行鋼筋加工、砼拌和、橋涵灌注樁基礎(chǔ)施工;第四,當(dāng)橋涵灌注樁基礎(chǔ)施工結(jié)束后,將筑島內(nèi)部高程由原來2.0m再下挖至樁頂標(biāo)高-2.7m,將原來的筑島轉(zhuǎn)為高8.35m的圍堰,為橋涵砼墊層、鋼筋砼橋涵干地施工創(chuàng)造條件。采用上述施工方案,同常規(guī)水下砼施工方案相比,有利于節(jié)省工程造價(jià)和施工工期,保證砼橋涵及砼樁基礎(chǔ)的施工質(zhì)量。
2.由于筑島圍堰工程量大,如采用土石混合材料進(jìn)行筑島圍堰,一是材料來源困難,二是工程造價(jià)相對(duì)較高,三是施工工期長(zhǎng)。經(jīng)過論證,確定采用河道上下游現(xiàn)有資源――中細(xì)砂,其優(yōu)點(diǎn)一是就地取材,二是大幅度降低工程造價(jià),三是有效縮短施工工期,四是筑島體中部挖除的砂可用于兩側(cè)路基回填。本工程圍堰工程量約4萬m3,僅20天即完成施工任務(wù),從而大大縮短工期,確保主體工程順利實(shí)施。
三 圍堰結(jié)構(gòu)型式和防滲處理
砂體筑島圍堰相結(jié)合特別是砂體圍堰成敗的關(guān)鍵是防滲和控滲,本工程采用外邊坡鋪設(shè)復(fù)合土工膜防滲和上游鋪蓋延長(zhǎng)滲徑,內(nèi)邊坡導(dǎo)滲排水,防止砂堰體、堰基滲流失穩(wěn)破壞的方法,圍堰結(jié)構(gòu)型式和防滲處理方案具體如下:
按2.1條砂體筑島成型后,外邊坡(迎水坡)比為1:3,在外邊坡面鋪設(shè)復(fù)合土工膜,從筑島頂高程5.65m處開始鋪設(shè)延伸至水下過底部10m處做為上游鋪蓋以延長(zhǎng)滲徑,在該坡面土工膜上鋪壓厚30cm的砂袋,在堰腳土工膜上鋪壓厚150cm的砂袋以保護(hù)土工膜的防滲效果,在圍堰外邊坡底部按50cm間距打一排長(zhǎng)4m的木樁,以增強(qiáng)堰體的抗滑能力,并可防潮水沖刷,以提高其穩(wěn)定性。在筑島內(nèi)部高程2.0m進(jìn)行的橋涵灌注樁基礎(chǔ)施工結(jié)束后,將筑島內(nèi)部高程由原來2.0m下挖至-2.7m,形成高8.35m的圍堰,其內(nèi)邊坡坡腳處鋪設(shè)砂袋排水棱體導(dǎo)滲排水。筑島圍堰的平面圖和剖面圖見圖3―1、圖3―2。
四 復(fù)合土工膜施工
本工程前期砂體筑島后期轉(zhuǎn)為砂體圍堰,為達(dá)到確保主體工程安全施工和基坑滲水量小,圍堰實(shí)施成敗與否,關(guān)鍵在于復(fù)合土工膜施工效果,鋪設(shè)復(fù)合土工膜主要過程如下:
1.堰面整坡:堰體形成后,按設(shè)計(jì)內(nèi)外邊坡比要求進(jìn)行整坡。
2.鋪設(shè)復(fù)合土工膜:首先將復(fù)合土工膜安放在堰頂,自上而下滾鋪,然后再將相鄰的復(fù)合土工膜卷材向下滾鋪,幅邊按10cm進(jìn)行整平搭疊焊接,之后進(jìn)行砂袋鋪壓;水下部分需采用人工潛水定位,以做好迎水堰坡、堰腳及鋪蓋復(fù)合土工膜水下長(zhǎng)度的正確鋪設(shè)和搭接工作,它是圍堰防滲、控滲成敗的關(guān)鍵。
五 圍堰擋水位實(shí)際效果分析
本工程后期的砂體圍堰堰體迎水坡均從堰頂?shù)窖吣_鋪設(shè)復(fù)合土工膜且通過堰腳各自水平延伸10m,圍堰外邊坡四面臨水;根據(jù)工程地質(zhì)勘察資料,圍堰處河床地基表層約1.0m厚為淤泥,其下為細(xì)中砂,厚度為6~10m,滲透系數(shù)為2.04×10-2cm/s(抽水試驗(yàn)值),下層為砂礫層,滲透系數(shù)為2.54×10-2cm/s。由于土工膜的不透水性,因此,可認(rèn)為砂堰體滲漏量很小,基坑滲流量基本來自河床堰基下的細(xì)中砂層和砂礫層。主體工程施工期間實(shí)際觀測(cè)結(jié)果和上述分析基本一致。
圍堰堰基單寬滲流量計(jì)算公式:
q=KHT/(L+0.44T)
式中:K為滲透系數(shù),根據(jù)地質(zhì)勘察資料,取2.0×10-2cm/s;
L為滲徑長(zhǎng)度;
H為堰上下游水頭差;
T為透水地基深度。
圍堰形成后,在圍堰坡腳分別設(shè)集水溝和集水坑,將圍堰堰基滲水通過集水溝引入集水坑,在集水坑中設(shè)抽水點(diǎn),形成日常抽排水系統(tǒng),滲水趨于穩(wěn)定后,通過抽水量觀測(cè)實(shí)際滲水量。
圍堰基坑抽水點(diǎn):圍堰外水位數(shù)值為潮水位漲落值,平均年最位:4.15m,日常平均水位2.70m,堰內(nèi)基坑高程-2.7m,施工期間,閘前堰后抽水點(diǎn)正常情況下備用3臺(tái)額定功率為4.0kw和1臺(tái)7kw潛水泵每天抽水。位時(shí)使用1臺(tái)7kw和2臺(tái)4kw潛水泵抽水;低潮位時(shí)使用2臺(tái)4kw潛水泵抽水能滿足干地施工要求。日最大抽水量約4312m3,即49.9L/s。
中圖分類號(hào):TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):
隨著我國(guó)鐵路網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展與完善,鐵路運(yùn)營(yíng)速度不斷提高。為確保行車安全和車輛、行人通行安全,上跨、下穿鐵路的各種立交橋建設(shè)步伐加快。由于混凝土具有受力結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、可塑性好、外表美觀等優(yōu)勢(shì),已經(jīng)在立交橋施工中得以廣泛應(yīng)用。如何完善質(zhì)量控制與管理,落實(shí)安全施工策略,提高工程效率與質(zhì)量,減少對(duì)確保鐵路運(yùn)輸?shù)挠绊?,已成為?dāng)前需要思考的重要問題。
施工技術(shù)包含了施工設(shè)計(jì)計(jì)算、施工的方法、手段和工藝等方面的內(nèi)容。在鐵路橋涵的施工階段,施工技術(shù)占據(jù)了主導(dǎo)地位。技術(shù)的先進(jìn)與否,直接影響到施工所能采用的方法和手段,甚至將左右工程的進(jìn)展。任何一項(xiàng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單或復(fù)雜的橋涵工程,都必須依據(jù)相應(yīng)的施工技術(shù),才能制訂出切實(shí)可行的施工方案,確定具體施工方法,用于指導(dǎo)施工。
一、鐵路橋涵施工過程中常見的問題
1. 地基土質(zhì)不良造成的沉降
橋涵通常置于溝壑地段, 地下水位較高, 且多屬軟土。由于軟土一般都具有天然含水量大, 孔隙比大, 壓縮性強(qiáng)和抗剪強(qiáng)度低等特點(diǎn), 在軟土上填筑路基, 極易產(chǎn)生沉降。同時(shí)橋頭臺(tái)背路基填筑高度較其他地段大, 產(chǎn)生基底應(yīng)力相對(duì)較大, 更易引起地基沉降, 特別是工后沉降較大。
2. 混凝土施工工藝的控制
混凝土內(nèi)、外質(zhì)量控制的關(guān)鍵在于混凝土設(shè)計(jì)、拌合等各項(xiàng)指標(biāo)控制、模板設(shè)計(jì)、制作及澆筑過程的工藝控制,在混凝土施工過程中混凝土外觀通?。馀荨⒎涓C麻面、色差等) 通常存在,但對(duì)于橋梁墩梁部來說,混凝土的外觀質(zhì)量控制至關(guān)重要,因此,無論是混凝土設(shè)計(jì)、拌合等各項(xiàng)指標(biāo)控制、梁墩部模板設(shè)計(jì)、制作、使用、養(yǎng)護(hù)還是混凝土的澆筑工藝控制都是控制的關(guān)鍵點(diǎn),因此任何環(huán)節(jié)都不能疏忽。
3. 基坑排水以及地基承載力存在的問題
基坑排水存在問題,地基承載力不均勻,臺(tái)身欠直順,沉降縫不順直、有脫落,蓋板底部不平整,蓋板底部出現(xiàn)橫行裂縫或縱向裂縫,蓋板間勾縫脫落,臺(tái)背有跳車現(xiàn)象,砼表面有蜂窩麻面現(xiàn)象等。
4. 人身安全的預(yù)防
在頂進(jìn)施工中由于地質(zhì)不良, 挖土方法不當(dāng), 列車通過時(shí)對(duì)線路土體反復(fù)振動(dòng)等原因使開挖中路基土體失穩(wěn), 發(fā)生坍塌事故, 將坑底作業(yè)者掩埋傷害, 或?qū)⒃谕馏w上作業(yè)人員墜落致傷。所有人員除施工作業(yè)必需外不得在軌道上行走,確需上線行走時(shí),必須有可靠有效的防護(hù)措施; 施工人員在路肩行走時(shí), 要特別注意所攜帶工具不要侵入鐵路建筑限界, 橫跨鐵路應(yīng)止步了望, 確認(rèn)兩端均無列車通過時(shí)方可前行。
二、鐵路橋涵建設(shè)施工的具體對(duì)策
針對(duì)如上關(guān)于鐵路橋涵施工過程中所存在的常見缺陷分析可知,目前為了能夠很好地保證鐵路橋涵的建造質(zhì)量,應(yīng)該加強(qiáng)鐵路橋涵施工方案的科學(xué)實(shí)施與管理,具體體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面。
1.加強(qiáng)地基承載力
良好的地基都具備兩個(gè)條件,即較高的強(qiáng)度與較低的壓縮性,但往往現(xiàn)實(shí)施工中,工程地基的性質(zhì)都不太盡人意,這時(shí)就需要對(duì)地基進(jìn)行一定的處理,所謂地基處理就是按照上部結(jié)構(gòu)對(duì)地基的要求,對(duì)地基進(jìn)行必要的加固或改良,提高地基土的承載力,保證地基穩(wěn)定,減少橋涵的沉降或不均勻沉降,消除濕陷性黃土的濕陷性,提高抗液化能力等。常用的人工地基處理方法有換土墊層法、重錘表層夯實(shí)、強(qiáng)夯、振沖、砂樁、擠密、深層攪拌、堆載預(yù)壓、化學(xué)加固等方法。
2.加強(qiáng)注漿技術(shù)在鐵路橋涵中的應(yīng)用
對(duì)于鐵路橋涵而言,采用注漿方式進(jìn)行施工的方案主要包括如下三種方式,即:(1)首先需在便梁架空狀態(tài)下挖除約2.5m厚度的土,這是鉆孔注漿的前提條件;(2)對(duì)線路不進(jìn)行架空處理,那么這就是說沒有進(jìn)行挖土步驟,就不會(huì)產(chǎn)生孔洞,因此就不能進(jìn)行豎直或是垂直地注漿,只能采取偏斜的方向進(jìn)行注漿,待到偏斜方向注漿步驟完成之后,且澆筑的漿液達(dá)到一定的強(qiáng)度才可以進(jìn)行頂進(jìn)施工;(3)與前面兩種方式不同的是,第三種注漿是在預(yù)制箱身時(shí)首先在底板上預(yù)留一定數(shù)量的注漿孔,然后將箱身進(jìn)行頂進(jìn)并達(dá)到一定的位置,再進(jìn)行注漿。
根據(jù)實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)可知,上述第一種方式的優(yōu)勢(shì)在于:由于其進(jìn)行了挖土處理,那么這就會(huì)騰出空隙以使得漿液很容易灌注,而且在布孔方面也可以非常規(guī)則。但是其缺陷在于該方式的慢性時(shí)間以及線路架空時(shí)間顯得尤其長(zhǎng)。對(duì)于鐵路的行車的干擾十分之大,而且由于挖除的土方的體積較大,那么這就導(dǎo)致了漿液在注入之后,漿液的凝固還需要一段時(shí)間。而且,由于將土方挖除了一部分,漿液還會(huì)冒出。第二種方式的優(yōu)點(diǎn)是施工對(duì)行車的影響最小,注漿施工可以與澆筑箱身同步進(jìn)行,有利于縮短工期;但由于進(jìn)行斜向鉆孔、注漿,對(duì)施工能力的要求較高,施工質(zhì)量較難控制,尤其是容易出現(xiàn)注漿死角。第三種方式的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)鐵路行車的影響較小,注漿孔容易布置,由于有箱身壓著,注漿過程中不太可能滲漏冒漿,施工質(zhì)量較好;其缺點(diǎn)是在箱身底板上預(yù)留注漿孔,對(duì)底板鋼筋有一定干擾,施工結(jié)束后注漿效果難以檢測(cè)、確認(rèn)。目前,施工過的橋涵大都以此種方式處理。
3.混凝土施工工藝的控制與養(yǎng)護(hù)
(1)由于混凝土的配合比缺乏科學(xué)性、嚴(yán)謹(jǐn)性,造成砂、水泥、石子等材料的用水量不當(dāng),結(jié)果石子過多、砂漿較少,直接造成粗骨料的下沉,而漿液則呈上浮狀態(tài),造成混凝土表面出現(xiàn)蜂窩麻面現(xiàn)象;有關(guān)施工配合比狀況,應(yīng)隨著氣候、設(shè)備、原材料等變化適時(shí)調(diào)整。(2)在采取泵送混凝土過程中,可采取分層澆筑混凝土辦法,其落差控制在1m 之內(nèi),采取對(duì)稱地連續(xù)泵送或者兩側(cè)輪流泵送等灌注方式。通過采取分層澆筑辦法,可有效避免模板變形問題。(3)合理實(shí)行振搗。一方面,如果振搗的時(shí)間過短,則上層容易產(chǎn)生收縮裂縫,造成強(qiáng)度不均。一般要求當(dāng)振動(dòng)棒插入到下層混凝土中,其深度應(yīng)在50mm 以上,適當(dāng)延長(zhǎng)振搗時(shí)間,提高振搗密實(shí)度;通過振搗混凝土的方法,也可確保氣泡快速消散,保證施工效果;另一方面,振搗棒和模板之間的距離約為10cm為宜,如果距離過短,則振搗可能接觸模板而產(chǎn)生振動(dòng);模板產(chǎn)生振動(dòng)之后,大量的氣泡朝向模板集中,如果氣泡不能及時(shí)溢出,對(duì)混凝土外觀質(zhì)量產(chǎn)生影響。(4)其他。有關(guān)摻合料、外加劑等選擇,應(yīng)做到保質(zhì)保量,可采取雙摻技術(shù),包括抗裂防水劑、摻粉煤灰等,以此有效控制水化熱,發(fā)揮防滲防裂的作用,也可增加坍塌度和混凝土的粘度,保持混凝土不泌水。
混凝土的養(yǎng)護(hù)。完成混凝土澆筑之后,由于受到水泥水化作用,混凝土逐漸凝結(jié)硬化。但是這種水化條件,需要滿足一定的溫度與濕度。因此,為了提高混凝土的硬化質(zhì)量,提高混凝土強(qiáng)度,實(shí)行養(yǎng)護(hù)措施非常重要。
1)當(dāng)完成混凝土澆筑工作之后,如果氣候較為炎熱且空氣干燥,需要及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù),否則混凝土中的水分將會(huì)迅速蒸發(fā),造成脫水,而原本已經(jīng)形成凝膠體的水泥顆粒,由于不能及時(shí)水化,也難以轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的結(jié)晶,粘結(jié)力不強(qiáng),混凝土表面就會(huì)出現(xiàn)粉狀或者片狀脫落現(xiàn)象。因此,加強(qiáng)對(duì)混凝土后期階段的養(yǎng)護(hù)工作,非常重要。2) 在混凝土養(yǎng)護(hù)過程中,應(yīng)重點(diǎn)注意混凝土的溫度與濕度,避免表面長(zhǎng)時(shí)間暴露,應(yīng)采取塑料布、篷布覆蓋等方式,避免表面水分蒸發(fā)過快。在暴露面的保護(hù)層混凝土初凝之前,應(yīng)該將覆蓋物卷起,再用抹子搓壓表面2 遍以上,平整之后再次覆蓋。
4.人身傷害事故
(1) 坍塌。在頂進(jìn)施工中由于地質(zhì)不良, 挖土方法不當(dāng), 列車通過時(shí)對(duì)線路土體反復(fù)振動(dòng)等原因使開挖中路基土體失穩(wěn), 發(fā)生坍塌事故, 將坑底作業(yè)者掩埋傷害, 或?qū)⒃谕馏w上作業(yè)人員墜落致傷。據(jù)統(tǒng)計(jì), 凡使用“明挖空頂”施工發(fā)生土體坍塌險(xiǎn)情的高達(dá)90%,導(dǎo)致人員傷害的已達(dá)15%, 影響行車或封鎖線路的概率為10%左右;可見坍塌的危害性。(2)物體打擊。在頂進(jìn)施工中有很多立體交叉作業(yè)面, 上下作業(yè)層的干擾多, 由于工具的傳遞失誤或違規(guī)操作、頂鐵的失穩(wěn)飛出以及架空軌枕的脫扣墜落等, 極有可能將下層作業(yè)人員砸傷。(3)車輛與起重傷害。在加固線路、運(yùn)土作業(yè)與拆除加固線路設(shè)備器材時(shí), 需要運(yùn)用多種起重器具和運(yùn)行機(jī)械。所以, 凡是在起重作業(yè)和車輛運(yùn)行中可能發(fā)生的事故, 在頂進(jìn)施工中也會(huì)發(fā)生。(4)高處墜落。地面與橋涵基坑、線路軌面與頂進(jìn)開挖面之間的高差多在3-5m, 有的甚至高達(dá)十幾米, 高空臨邊作業(yè)與圍觀群眾的防護(hù)稍有不慎就會(huì)導(dǎo)致不良后果。
三、結(jié)束語
綜上所述可知,鐵路橋涵在施工建造過程中,往往會(huì)在地基承載力以及在漿液
的灌注、混凝土施工等方面存在問題,那么具體的對(duì)策就是要加強(qiáng)注漿計(jì)算在鐵路橋涵建造中的應(yīng)用以及加強(qiáng)地基的承載力,這樣才能夠使得鐵路橋涵施工的質(zhì)量得以最佳控制。
參考文獻(xiàn)
[1] 毛曉東.鐵路橋涵施工中常見缺陷分析[J].科技傳播,2010(16).
我省公路橋涵隨著公路事業(yè)的飛速發(fā)展,已建在建的橋涵也成倍地增加,載重能力明顯下降,這與日益增長(zhǎng)的公路客貨運(yùn)輸量,需要提供安全、快速、重載行駛的要求越來越不相適應(yīng)。因此近年來,我省公路建設(shè)中,對(duì)小橋涵的要求越來越高,引起廣大公路工程技術(shù)人員對(duì)小橋涵質(zhì)量隱患問題的極大重視。橋涵施工質(zhì)量問題是關(guān)系到公路主干線質(zhì)量的重要組成部分,尤其是小橋涵如設(shè)計(jì)、施工不當(dāng),質(zhì)量不好,建成后很快損壞,就會(huì)造成難以彌補(bǔ)的損失和影響,而且給維修帶來極大的困難,還要投入較高的維修費(fèi)用。筆者經(jīng)過對(duì)近年來修建的小橋涵進(jìn)行全面調(diào)查,找出了影響質(zhì)量的薄弱環(huán)節(jié),并結(jié)合本地區(qū)情況提出了解決“質(zhì)量通病”的措施和方法,從根本上保證橋涵構(gòu)造物的施工質(zhì)量。
1 橋涵的設(shè)計(jì)
大量實(shí)踐表明,只有提高小橋涵的設(shè)計(jì)質(zhì)量,盡量減少施工中的設(shè)計(jì)變更,才能使之更好地滿足安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的要求。
(1)關(guān)于小橋涵的位置確定
小橋涵的位置確定,往往不被注意,一般設(shè)計(jì)人員在現(xiàn)場(chǎng)走一次就確定下來。小橋涵的位置變更比較多,有些路段甚至達(dá)到50%以上。位置變更少則幾米,多則幾十米,有些還涉及到跨徑、斜交角度甚至結(jié)構(gòu)型式的變化。因此正確地確定小橋涵的位置、盡量減少變更,給施工創(chuàng)造良好的條件就顯得非常迫切和重要。
(2)橋涵的地基承載力和基礎(chǔ)處理
小橋涵的地基承載力和基礎(chǔ)處理問題,在不少工程設(shè)計(jì)中沒有得到很好的解決。不僅使小橋涵位置、結(jié)構(gòu)型式發(fā)生重大變更,而且還引起投資的大量增加,嚴(yán)重耽誤了工期,有的還釀成工程事故,產(chǎn)生了不良影響。所以小橋涵的成敗在很大程度上取決于對(duì)基礎(chǔ)的正確設(shè)計(jì)。為此,設(shè)計(jì)部門應(yīng)注意提高對(duì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要多做方案比較,牢固樹立優(yōu)良設(shè)計(jì)的思想,為施工創(chuàng)造良好的前提條件。同時(shí)要高度重視地質(zhì)不良地段的地基承載力要求,加強(qiáng)外業(yè)調(diào)查,加大投入,充實(shí)地質(zhì)專業(yè)人才,逐一對(duì)小橋涵進(jìn)行仔細(xì)勘測(cè)。
(3)小橋涵的臺(tái)背處理
小橋涵的臺(tái)背處理,多年來一直未能得到很好的解決,特別是隨著高等級(jí)公路的大量修建,小橋涵設(shè)置密度的加大,致使三步一搖晃,給人留下不良印象。從設(shè)計(jì)單位來講,在設(shè)計(jì)文件中,應(yīng)將臺(tái)背做特殊處理這一問題列出來,從填筑范圍、填筑材料、臺(tái)背排水、分層及壓實(shí)度等方面都有詳細(xì)、具體的要求,處理費(fèi)用計(jì)入公路基本造價(jià)中。
(4)小橋涵的工期安排
小橋涵的工期安排在過去低等級(jí)公路施工中沒有過多地引起人們的注意。因?yàn)榇蟛糠挚梢圆扇∠忍詈寐坊?,后再開挖路基修橋涵的施工方法。但在高等級(jí)公路上,除極少數(shù)外,大部分不能這樣做因?yàn)樾蚝粌H數(shù)量多,而且工程量巨大,這樣做既不經(jīng)濟(jì),也影響工期。在設(shè)計(jì)上,應(yīng)該多從小橋涵的結(jié)構(gòu)形式上去考慮工期。
2 小橋涵的施工、管理
(1)橋面及鋪裝層施工、管理
橋面施工,除嚴(yán)格把好材料質(zhì)量,按操作規(guī)程施工外,首先要認(rèn)真搞好骨架就位與安裝符合設(shè)計(jì)要求,另一方面必須采取有力措施保證箱梁混凝土強(qiáng)度的均勻性,并達(dá)到設(shè)計(jì)要求,這就要認(rèn)真搞好混凝土配合比設(shè)計(jì)。最后還應(yīng)重視防水層施工,保證防水層及防水鋪裝層的質(zhì)量。面鋪裝層施工要嚴(yán)格控制水灰比與含砂率。
(2)橋梁墩臺(tái)施工、管理
公路常用的橋梁墩臺(tái),一般都具有較大的幾何尺寸和斷面厚度。施工中如用厚層澆注,水化熱基本不能通過側(cè)面散發(fā),同時(shí)又容易受到外界氣溫變化的影響,施工期和使用期都可能產(chǎn)生較大的溫度變化和溫度應(yīng)力。因此對(duì)于橋梁墩臺(tái)應(yīng)根據(jù)工程條件,把組織規(guī)范化施工與預(yù)防開裂措施有機(jī)地結(jié)合起來,因地制宜地采取簡(jiǎn)便、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)有效的方法,最大限度地消除或減少有害裂縫,抑制表面裂縫,具體措施有:①合理選擇原材料;②加強(qiáng)質(zhì)量控制;③采用薄層澆注;④設(shè)置沉降縫;⑤保持基底平整。
(3)橋梁伸縮縫施工、管理
在橋梁伸縮縫施工前,最重要的是伸縮裝置產(chǎn)品的質(zhì)量,理想的伸縮縫裝置必須滿足以下幾點(diǎn):①滿足上部結(jié)構(gòu)之間的位移要求。②和上部結(jié)構(gòu)之間的錨固是牢固的,耐久的,能夠抵抗機(jī)械磨損,碰撞、并且耐化學(xué)物質(zhì)的腐蝕。③氣候穩(wěn)定性好,在常溫(地面氣溫-15~+60℃)應(yīng)保持其延伸性能不變。④行車平穩(wěn)、舒適。⑤安裝方便,簡(jiǎn)單,便于養(yǎng)路工操作。
(4)橋涵施工跟蹤檢測(cè)是保證工程質(zhì)量的重要手段
橋涵工程質(zhì)量檢測(cè)工作是公路工程質(zhì)量監(jiān)督、工程質(zhì)量監(jiān)理和工程管理的重要手段,是使質(zhì)量管理作科學(xué)化、監(jiān)控工作數(shù)據(jù)化,進(jìn)而體現(xiàn)檢測(cè)的公正性、科學(xué)性、權(quán)威性。
多年來,有些橋涵工程沒有按建設(shè)程序辦事,往往是邊設(shè)計(jì)邊施工邊變更,工程結(jié)束了,一個(gè)完整的設(shè)計(jì)和施工組織設(shè)計(jì)還沒有完成,而施工單位往往著重于經(jīng)濟(jì)指標(biāo),對(duì)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)考慮不夠,甚至當(dāng)工程出現(xiàn)質(zhì)量事故后不是認(rèn)真總結(jié)教訓(xùn)而是種種理由推卸責(zé)任,致使橋梁工程造價(jià)年年提高,而質(zhì)量呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。
為了扭轉(zhuǎn)這種狀況,必須加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)控,增強(qiáng)施工中的自控能力,把住材料進(jìn)場(chǎng)質(zhì)量關(guān)。施工初期搞好標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn),施工中深入工地跟蹤檢測(cè),堅(jiān)持工序間的質(zhì)量交接,行使質(zhì)量否決權(quán),使工程施工過程始終在受控狀態(tài)下進(jìn)行。
3 充分利用新材料、新工藝是從根本上解決小橋涵病害的關(guān)鍵
小橋涵結(jié)構(gòu)物施工質(zhì)量雖然可以通過設(shè)計(jì)上嚴(yán)格把關(guān),施工過程中嚴(yán)格操作來提高,但要從根本上避免其病害,還要充分使用新材料、新工藝。
(1)橋面防水層材料:①聚丙烯、聚氨酯等防水薄膜噴淋工藝,已在歐洲研制成功。由于這種薄膜防水層長(zhǎng)期有效的防護(hù)性能,所以在世界范圍內(nèi)推廣很快。②瀝青玻璃布。③氯磺化聚乙稀密封膏。橋面行車道伸縮縫,各部構(gòu)件工作縫,往往填塞瀝青麻絮,而瀝青冷脆熱淌,很難隨構(gòu)件伸縮保持結(jié)構(gòu)縫充滿而不漏水,這是橋面漏水的主要原因之一。氯磺化聚乙稀密封膏可以彌補(bǔ)普通瀝青的弱點(diǎn)。④膨脹防水混凝土。它能取代油氈瀝青或其它外防水材料防水,裂縫自行愈合,水熱低,膨脹持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),后期強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)和對(duì)混凝土有干縮、冷縮聯(lián)合補(bǔ)償?shù)淖饔?。⑤再生膠油氈。⑥“M1500”系水性水泥密封防水劑。⑦聚乙稀薄膜。⑧磚橡膠防水涂料。⑨CB聚合物石英粉漿。
(2)橋面鋪裝層新材料、新技術(shù)
以前我國(guó)橋面鋪裝層大多數(shù)采用普通瀝青混凝土面層和普通水泥混凝土面層,造成抗剪能力較差,易開裂等,嚴(yán)重地影響橋梁正常運(yùn)行。近幾年隨著人們對(duì)瀝青材料,水泥材料認(rèn)識(shí)深化,不同類型的改性瀝青混合料鋪裝層,聚合物水泥混凝土鋪裝層已廣泛地用于橋面鋪裝,由于聚合物類改性瀝青具有較好的溫度敏感性,其性能也更優(yōu)越。
0.引言
高速公路的橋涵對(duì)公路和施工工期、工程造價(jià)有較大影響。我們之所以要綜合考慮周全來進(jìn)行高速公路的橋梁施工是因?yàn)楣窐蚝ㄔO(shè)與農(nóng)田水利及人民生活關(guān)系密切。在高速公路橋梁施工過程中,不但要求其具有經(jīng)久耐用的作用,而且還要求其外表美觀,但是由于橋涵受水文地質(zhì)條件、當(dāng)?shù)貧夂?、施工不良、車輛嚴(yán)重超載行駛等不利因素影響,橋涵病害隨著時(shí)間就暴露出來了。常見的橋涵病害類型有墩臺(tái)、梁板開裂,墩臺(tái)基礎(chǔ)沖空,錐坡護(hù)岸等附屬設(shè)施水毀以及橋頭跳車等。在施工中,要完全消除橋涵的各種病害是不可能的,因此如何根據(jù)實(shí)際情況采取相應(yīng)措施去維修橋涵病害、對(duì)病害加以控制、防治橋涵的質(zhì)量問題出現(xiàn)這些問題刻不容緩。
1.高速公路工程概況
廣佛高速公路全線長(zhǎng)15.7公里,有8車道,設(shè)計(jì)時(shí)速120公里。由于其車輛荷載渠化行駛,重載車輛多,交通量大,工作條件惡劣等問題,目前廣佛高速公路的橋涵存在裂縫、混凝土破損、伸縮縫損壞、橋頭搭板下沉等病害。為了保證高速公路橋涵的運(yùn)營(yíng)安全,對(duì)廣佛高速公路全線橋涵病害進(jìn)行維修的工作不容置疑。針對(duì)廣佛高速公路的實(shí)際橋涵病害情況,本工程主要是對(duì)全線橋涵的裂縫封閉和灌注處理、破損混凝土進(jìn)行修補(bǔ)、既有鋼板除銹以及四座箱涵粘貼鋼板加固處理。
2.高速公路橋涵病害分析
一座橋梁從建成到使用牽涉到設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、運(yùn)營(yíng)管理等各個(gè)方面。由于種種原因:設(shè)計(jì)疏漏、施工低劣、監(jiān)理不力導(dǎo)致高速公路的橋涵出現(xiàn)一系列病害。
2.1施工養(yǎng)護(hù)不當(dāng),存在眾多裂縫病害
由于廣佛高速公路的施工養(yǎng)護(hù)不當(dāng),鋪裝層與行車道板之間存有間隙;導(dǎo)致橋涵出現(xiàn)龜裂,裂縫有多余,形狀雜亂。而長(zhǎng)時(shí)間的使用,由于溫度應(yīng)力,上部結(jié)構(gòu)受力裂縫的反射;高速公路又產(chǎn)生橫向裂縫,使裂縫的方向與行車方向垂直。同時(shí),裝配式簡(jiǎn)支梁接縫質(zhì)量差、橋面板上裂縫的反射,有的裂縫延伸方向與行車方向一致。鋪裝層與橋面板之間存在的脫空間隙使到水泥混凝土鋪裝上裂縫寬度較大,并有混凝土破裂。具體的情況如下圖所示:
2.2橋涵凹凸不平,伸縮縫病害多樣
由于設(shè)計(jì)不周引起的伸縮縫損壞,鋪裝層材料質(zhì)量分布不均,局部區(qū)域混凝土抗剪強(qiáng)度不夠?qū)е落佈b層局部存在凹陷;結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)荷載少算或部分漏算、結(jié)構(gòu)受力假設(shè)與實(shí)際受力不符、內(nèi)力與配筋計(jì)算錯(cuò)誤使到伸縮縫周邊混凝土破損;瀝青混凝土鋪裝層不平整,沿行車方向存在具有一定長(zhǎng)度的凹槽;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)與施工的脫節(jié)、瀝青混凝土材料質(zhì)量差、設(shè)計(jì)斷面不足、鋼筋設(shè)置偏少或布置錯(cuò)誤都會(huì)形成橡膠條破裂、結(jié)構(gòu)剛度不足等伸縮縫中堵塞,最終導(dǎo)致多種伸縮縫橋涵病害。
2.3檢查橋涵病害工程的要點(diǎn)
由于廣佛高速公路病害產(chǎn)生的原因主要是橫縱向聯(lián)系的剛度弱,橋梁整體受力較差,導(dǎo)致到橋梁構(gòu)件產(chǎn)生了裂縫、混凝土剝落等問題。要對(duì)橋涵進(jìn)行維修保養(yǎng)主要針對(duì)以下問題進(jìn)行檢查:
(1)橋梁的邊腹孔與中腹孔上弦桿是否存在豎向裂縫、露筋;
(2)弦桿與拱腿的節(jié)點(diǎn)是否出現(xiàn)裂縫;
(3)微彎板是否存在裂縫、滲水和露筋;
(4)微彎板與拱片的連接支承是否松動(dòng)等;
(5)拱片之間連接的橫梁是否存在裂縫、混凝土剝落;
3.橋涵病害維修措施
3.1廣佛高速公路橋涵病害維修工程內(nèi)容
根據(jù)廣佛高速公路的橋涵病害原因,維修工程的施工前要認(rèn)真審查施工單位提交的施工方案及施工進(jìn)度計(jì)劃的合理性、協(xié)調(diào)性及可行性,把好工程節(jié)點(diǎn)控制,保證到維修工作精確順利進(jìn)行;在工程進(jìn)入施工階段后,要求施工單位根據(jù)進(jìn)度總計(jì)劃制定周計(jì)劃,并每天到現(xiàn)場(chǎng)檢查工程是否按計(jì)劃進(jìn)行,了解計(jì)劃執(zhí)行情況,如施工進(jìn)度跟不上,立即會(huì)同監(jiān)理、施工單位查找原因,提出對(duì)策,并對(duì)原計(jì)劃做合理、可行的調(diào)整;在維修施工期間還需要加強(qiáng)履約情況檢查,確保設(shè)備、人員到位,工程實(shí)施期間采取抽查和定期檢查3次;定期對(duì)工程部相關(guān)人員、監(jiān)理及承包人召開工地例會(huì),加強(qiáng)對(duì)重點(diǎn)工序,制約工程進(jìn)度工序的監(jiān)管,并且定期出版施工進(jìn)度月報(bào),形成多道監(jiān)督機(jī)制,確保項(xiàng)目按合同工期保質(zhì)保量的完成。其中,具體的橋涵維修工程的施工內(nèi)容包括如下五點(diǎn):
(1)對(duì)梁體及橋墩寬度小于0.15mm的裂縫進(jìn)行封閉,工程量為4731.16m;
(2)對(duì)梁體及橋墩寬度大于0.15mm的裂縫進(jìn)行灌注,工程量為2018.75m;
(3)對(duì)橋涵部分破損混凝土進(jìn)行修補(bǔ),工程量為1017.39m2;
(4)對(duì)部分橋面裂縫修進(jìn)行封閉,工程量為190m;
(5)對(duì)泌沖立交橋和羅城匝道FK0+010.33中橋分別增設(shè)和更換D80型鋼伸縮縫,工程量為124m;
(6)對(duì)部分連接鋼板進(jìn)行防銹處理,工程量為950m2;7、對(duì)原脫空鋼板進(jìn)行二次灌注,工程量為35m2。
3.2廣佛高速公路橋涵病害維修主要措施
3.2.1在原橋主梁基礎(chǔ)上加固增強(qiáng),減少裂縫
維修工程開工前組織設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工單位做好技術(shù)交底工作,明確技術(shù)要求、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn),可利用瀝青混凝土質(zhì)量好的材料對(duì)橫縱向產(chǎn)生的裂縫進(jìn)行填補(bǔ)。對(duì)梁體及橋墩寬度小于0.15mm的裂縫進(jìn)行封閉;對(duì)梁體及橋墩寬度大于0.15mm的裂縫進(jìn)行灌注。對(duì)季節(jié)性凍融地區(qū)的橋頭地基遇有飽和細(xì)粒土或含水土層時(shí),應(yīng)全部挖除換填透水性土,壓實(shí)后再填路基。通過這些措施使到裂縫,雖然這些裂縫得到進(jìn)一步的修復(fù),對(duì)結(jié)構(gòu)的承載能力提升,也避免了伴有堿蝕、滲水的裂縫,增加橋涵結(jié)構(gòu)的耐久性。
3.2.2合理選擇路堤填料,保證橋涵質(zhì)量
施工過程中嚴(yán)格把好原材料的進(jìn)場(chǎng)關(guān),所有材料進(jìn)場(chǎng)必須進(jìn)行送檢,符合規(guī)范或設(shè)計(jì)要求方可進(jìn)場(chǎng),化學(xué)錨栓、鋼板、灌注膠體等主要材料必須有出廠合格證明,化學(xué)錨栓、鋼板、灌注膠體等材料按規(guī)范進(jìn)行抽檢,同時(shí)重視鋼板噴鋅防銹的試驗(yàn)工作,杜絕不合格材料進(jìn)場(chǎng)。不準(zhǔn)采用高塑性粘土填筑橋頭路段;在橋頭路堤任一高度的平面內(nèi)不應(yīng)采用不同填料填筑;季節(jié)性凍融地區(qū)的橋頭路基上部采用水穩(wěn)性好、凍融性好強(qiáng)度高的粗粒土填筑,填筑深度應(yīng)不小于最大凍深。
3.2.3高度控制維修工序,完善橋涵病害
嚴(yán)格控制每道工序中的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo),對(duì)施工工藝、施工工序、施工方法等進(jìn)行全方位監(jiān)管、全環(huán)節(jié)的檢查,做到對(duì)隱蔽工程、重要工程部位要求必須有監(jiān)理簽認(rèn)后方可進(jìn)行下一道工序;對(duì)緊固件(如化學(xué)錨栓植完后進(jìn)行拉拔試驗(yàn))進(jìn)行安全檢測(cè);對(duì)裂縫的灌注質(zhì)量,采取鉆孔取芯的方法進(jìn)行抽檢;為確保質(zhì)量,重要、關(guān)鍵工序的施工養(yǎng)護(hù)工程部相關(guān)人員到場(chǎng)進(jìn)行全過程的跟蹤,有力消除影響工程質(zhì)量的不利因素。施工過程中,,應(yīng)完成臺(tái)前防護(hù)工程及橋梁上部結(jié)構(gòu);應(yīng)注意結(jié)構(gòu)物兩端對(duì)稱填筑施工;嚴(yán)格按有關(guān)規(guī)程作業(yè),控制每層填筑厚度和碾壓遍數(shù)。
3.2.4施工結(jié)束后要檢查工程的質(zhì)量
與監(jiān)理單位認(rèn)真做好抽樣試驗(yàn)工作,以數(shù)據(jù)保證質(zhì)量。本次專項(xiàng)工程在施工單位工地抽樣試驗(yàn)基礎(chǔ)上,隨機(jī)對(duì)化學(xué)錨栓、鋼板、灌注膠體等原材料抽樣試驗(yàn)1次,以鑒定施工單位抽樣試驗(yàn)結(jié)果是否真實(shí)可靠,試驗(yàn)結(jié)果全部合格,合格率為100%,滿足設(shè)計(jì)要求和養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。
4.結(jié)束語
廣佛高速公路全線橋涵病害維修工程之所以能夠圓滿地完成。在建設(shè)期間沒有安全事故發(fā)生,是因?yàn)榫唧w地分析了橋涵病害產(chǎn)生的原因,根據(jù)具體問題去進(jìn)行維修。目前,我國(guó)還有很多橋梁有著病害的安全隱患,對(duì)橋涵病害進(jìn)行檢測(cè),針對(duì)問題展開維修措施刻不容緩。只有定期維修高速公路的橋涵病害才能保證到交通道路的安全行駛、避免不必要發(fā)生的事故,進(jìn)而提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益保證人民的生命財(cái)產(chǎn)安全
參考文獻(xiàn):