谈桥梁工程的基础和下部构造施工

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谈桥梁工程的基础和下部构造施工

摘要:结合某工程实例,对桥梁工程基础下部构造施工进行了探讨,包括钻孔灌注基础施工,下部构造中承台施工和桥台施工。研究表明,在具体施工中,工程建设者要不断完善施工工艺,减少施工安全隐患并做好施工质量控制,进一步保证桥梁基础和下部构造的施工质量。

关键词:桥梁工程;钻孔灌注基础;下部构造

1工程概况

某桥梁工程设计总长为5.2km,桥面设计为双向4车道,桥梁上部采用混凝土箱梁结构,下部基础为钻孔灌注桩,由于该桥梁施工区域多属于松软地质,承载性能弱,为保证桥梁上部结构的稳定性以及使用安全,决定严格把控该桥梁钻孔灌注桩基以及承台和桥台的施工质量。

2桥梁工程的基础和下部构造施工

2.1施工方案

本次工程桥梁施工中,首先对桥梁基础进行施工,通过钻孔灌注桩技术进行桩基施工,桩基础施工完成后,要对桩基进行验收,最后施工下部构造,即承台和桥台施工,施工中要做好施工要点的把控。

2.2桩基础施工要点

2.2.1定位放线

(1)本工程桩基施工前,应安排测量组利用全站仪对设计单位提供的桥梁中线、桩基位置、数量等相关数据资料进行复核,如发现测量数据与设计数据不符,应以书面形式通知业主或监理工程师,及时进行调整。(2)为避免检测组在数据勘测中出现失误,施工单位应至少安排两组检测人员进行检测,检测后将两组检测结果进行对比,确保无误后再与设计图纸进行比对,数据复核完成后,应按照数据进行放样,以便桩基的施工[1]。

2.2.2钢护筒埋设

(1)根据测量人员的放样位置,开始钢护筒的埋设,本工程使用的钢护筒厚度为4~6cm,每节钢护筒的长度为4m,为保证护筒的圆度,每节护筒的顶部和底部均焊接一道水平的肋板,厚度为20mm。(2)护筒安装中,应先在桩基位置进行开挖,形成比护筒宽100cm的圆坑,在坑底填筑50cm厚的黏性土并进行夯实,然后进行护筒安装,护筒安装后,其顶面应高出地面0.3m,且护筒顶端应留有0.4m高、0.2m宽的出浆口。

2.2.3泥浆制备

(1)护筒安装的同时可以进行泥浆的制备,泥浆池应设置在本工程钻机位置附近,泥浆池中应设置制浆池、贮浆池、沉淀池等不同作用的区域,并使用循环胶管进行连接。使用新鲜的黏土,在其中加入适量的添加剂,通过泥浆搅拌机,形成泥浆。(2)泥浆制备完成后,安排专业人员对制成的泥浆进行检测,其中包括泥浆比重、黏度、含砂量及胶质含量等,如与施工要求存在偏差,应及时对其进行调节。

2.2.4钻机就位

护筒安装完成后即可安装钻机,钻机安装前,应安排专人对钻机进行检查,确保正常后开始安装,钻机安装工程中,要确保钻头精确地对准孔心,确保钻机的起吊线、钻头、孔心位于一条直线,偏差控制在2cm以内。

2.2.5钻孔

(1)钻机就位且泥浆制备完成后,方可启用钻机进行钻孔工作。本工程钻孔初期,应适当控制前进速度,缓慢钻孔,以确保成孔无偏差,基本成孔后,方可采用4~5m/min的速度进行钻孔施工,但最大速度不应超过6m/min,以防止影响孔壁质量。(2)钻机钻进的过程中,每前进3m,都要安排专人进行详细观测并记录数据,如检查中孔径和垂直度存在偏差,应立即停止施工并及时进行调整,此外,在钻孔中地层发生变化时,应明确底层的种类,重点核对设计资料,确定钻进速度[2]。

2.2.6终孔检查

在钻孔达到设计深度时停止钻孔并进行终孔检查,检查内容包括孔径、孔深、孔形、垂直度以及孔心的位置是否符合设计要求等,此外,还应对孔底泥浆沉淀层厚度进行观测,确认终孔质量后,应由监理人员签字确认,再进行清孔。

2.2.7清孔

经监理验收合格后,应使用钻机进行泥浆换置和第一次清孔,确保清孔施工后其孔内泥浆的沉渣厚度、泥浆含砂量以及泥浆比重稠度等均符合要求后,方可撤走钻机,进行钢筋笼的安装施工。

2.2.8钢筋笼施工

清孔后进行钢筋笼的安装,本工程钢筋笼采用龙门吊进行吊放,钢筋笼在现场制作并拼装后吊起,然后对准孔位后进行垂直轻放,如吊放中遇障碍应慢起慢落,无效时,应停止下放,查明原因后再进行施工。

2.2.9导管安装及二次清孔

(1)钢筋笼安装完成后,进行导管安装,本工程采用直径为260mm的导管进行混凝土灌注,导管安装前,应检查导管是否有裂纹、变形、接缝处有无密封胶圈等,导管安装完成后,应确保导管底部和孔底有30cm的距离,然后方可进行二次泥浆清孔施工。(2)本工程二次清孔采用钻机正循环系统,通过该方式连续地将含泥量在1.15以下的优质泥浆压入孔底,将孔底沉渣挤出并排入泥浆池。二次清孔后,泥浆的比重应控制在1.2以下,且两次清孔时间应控制在1h以内。

2.2.10混凝土灌注

(1)导管安装完成且二次清孔后,应在4h内开始混凝土的灌注作业,本工程桩基混凝土的灌注施工应按照施工规范进行,严格控制混凝土的温度、水灰比、坍落度等参数,以保证混凝土的初凝时间满足设计要求,从而确保混凝土灌注作业在初凝前完成。(2)混凝土灌注应连续进行,不能中途停止,且在施工过程中,应注意观察导管内混凝土的下降以及孔内水平面的上升,以确保混凝土的灌注质量,如灌注过程中,导管内含有空气时,则后续混凝土应徐徐灌入,不可直接灌满导管,避免导管内形成高压,从而造成导管漏水。(3)混凝土灌入孔底后,应对孔内混凝土的高度进行及时检测,以确定混凝土没有出现堵塞导管的现象,确保正常灌注,同时每一次灌注混凝土,都要安排专人对混凝土的灌注状态、灌注深度、灌注速度等参数进行详细记录,以便以后期验收提供参考[3]。

2.3承台施工要点

2.3.1基坑开挖

(1)桩基施工完成并经过验收后,方可开始承台的施工,承台施工前首先要进行基坑开挖,由于本工程地基多为软土地基,因此采用机械和人工结合开挖的形式,当机械无法正常施工时,使用人工进行开挖。(2)基坑的开挖应严格按设计尺寸、基底尺寸、放坡宽度等进行施工,并在基坑开挖线外1.0m外设置排水管道,确保可以将基坑的积水及时排出,基坑挖好后,应立即凿除桩头,并将桩头的钢筋拉直,经监理工程师检查后,在基坑底部设置混凝土垫层,以防止基坑发生风化,同时确保其承载力满足施工要求。

2.3.2钢筋绑扎

基坑验收后进行承台钢筋的绑扎,本工程采用分段绑扎焊接的方式进行,钢筋施工过程中,应注意钢筋的安装位置、数量、间距等,钢筋安装完成后,还应检查钢筋保护层的厚度是否符合要求,并检查承台钢筋与桩基钢筋连接的牢固性。

2.3.3支立模板

本工程承台施工采用组合钢模板,模板应确保连接牢固、准确,且不存在走模和变形的现象,模板安装后,应检查其安装位置,无误后方可开始混凝土的浇筑。

2.3.4混凝土浇筑

(1)模板施工完成后,方可进行混凝土浇筑施工,承台混凝土的浇筑采用分层浇筑的方式进行,每层浇筑完成后,都应采用内插式振捣装置进行振捣,振捣中严禁与钢筋和模板碰撞,振捣时要快插慢拔,且振捣装置应上下移动,以减少混凝土的表面气泡。(2)混凝土振捣完成后进行混凝土的养护,待混凝土强度达到设计强度的50%,方可进行模板拆除,模板拆除后,经3d养护后方可进行基坑回填[4]。

2.3.5基坑回填

本工程基坑回填分两次进行,第一次应回填至距基顶0.2m的位置,待墩身施工完成后,进行二次回填,回填后应对其进行夯实处理,确保回填稍微高于原位以避免积水,影响承台的承重能力。

2.4桥台施工要点

(1)本工程桥台的施工流程为先进行承台清理,再进行钢筋绑扎、脚手架搭设、模板安装以及混凝土浇筑养护,其基本流程与承台施工一致。(2)桥台施工中,脚手架的架设必须严格按照要求的施工标准进行,在脚手架周围合理设置斜剪支护和支撑,确保脚手架的稳定性,以保护施工人员的安全。

3结语桥

梁基础和下部构造的施工,对整个桥梁的使用安全有很大的影响,因此在具体施工中,工程建设者要不断完善其施工工艺,减少施工安全隐患,做好施工质量控制,使桥梁基础和下部构造的施工质量得以保障。

作者:蒲力越 单位:唐山市公路建设总公司