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摘要:
U型橋臺是橋梁工程比較常見的結構形式,在山區公路橋梁設計中得到廣泛應用,筆者通過溪背橋施工U型橋臺施工,對U型橋臺施工技術做了歸納和總結,以期達到拋磚引玉的效果。
關鍵詞:
橋梁;U型橋臺;施工技術
1工程概況
根據地勘資料橋址位于地溝沖積平原,0號臺第一層雜填土0.9米、第二層卵石3.0米、第三層砂土狀全風化花崗巖27米(承載力280Kpa);2號臺第一層耕植土0.5米、第二層砂礫2.5米、第三層卵石8.5米(承載力260Kpa)橋臺設計承載力為240Kpa.橋位與河道正交,橋長35.2m;橋寬8.5m,上部結構為2X13m后張法預應力空心板,橋臺為U型橋臺、橋墩為實體墩,橋臺2X0.75mC20片石混凝土擴大基礎;橋墩采用2X1.0mC20片石混凝土擴大基礎。橋臺高:0號臺7.6m,2號臺高6.5m。橋臺設計為C20片石混凝土,片石混凝土體積860立方m。
2基礎處理
該橋地基地質較復雜,0號臺基礎埋置深度2.8m,上層為砂礫層滲水嚴重,基礎持力層為砂土狀全風化花崗巖承載力,持力層存在地下泉眼,泉眼周邊地基承載力低等;2號臺2.5m(基礎持力層為卵石)。0號臺按1∶1坡度放樣開挖深度到1.0m左右時砂礫滲水嚴重,基坑大面積坍塌,施工中采用了在開挖線外2m處草袋裝黃土圍堰臨時處理措施、草袋圍堰深度3m、圍堰寬度1m,草袋圍堰成功解決了基坑坍塌問題?;娱_挖至地質為砂土狀全風化花崗巖設計標高時,在前墻位置又發現一處泉眼,且泉眼處基底承載力達不到設計要求,根據地質條件及場地情況對地基進行局部換填補強及排水處理:⑴挖除泉眼周圍達不到設計要求的全風化花崗巖,直至符合設計要求,并用混凝土回填;⑵泉眼處采用L型DN100不銹鋼管把泉水引至排水溝處;不銹鋼管埋置比設計標高低10cm;⑶在在基礎四周0.5m外挖0.3X0.4m排水溝,在橋臺兩側做1X1X0.8m集水坑;⑷把第一層C20片石混凝土變更為C20混凝土,基礎底部加鋼筋,保護層厚度為10Cm。2號臺基礎開挖到設計標高后基礎由卵石、砂礫組成,參照0號橋臺在基礎四周外做0.3X0.4m排水溝,在前墻做卄字型排水在側墻做一字型排水溝,確保在混凝土澆筑過程中,基坑底面無積水;同時用M10砂漿找平后進行片石混凝土施工。
3模板制作和安裝
墩、臺基礎及臺身采用鋼模板,其制作需滿足構件尺寸要求,同時要考慮以下因素:首先要具有足夠的強度、剛度和穩定性,能可靠地承受模板施工規范規定的各項施工荷載,并保證變形不超過在±5mm范圍。根據《公路橋涵施工技術規范》(JTGTF50-2011)附錄D,其模板荷載計算參數為:⑴澆筑混凝土容重按24kN/m3,⑵模板按直接支承的均布荷載取2.5kPa,并以集中荷載2.5kN進行驗算,⑶垂直面模板在振搗混凝土時產生的荷載按4.0kPa,⑷傾倒混凝土時沖擊產生的水平荷載按2.0kPa,根據計算確定模板結構尺寸。同時要求模板制作方便安裝和拆除,盡量做到標準化、系列化;安全附件齊全,安全設施、操作環境滿足作業要求。安裝前需對各部件進行清點和外觀檢查,不符合和標準的模板要進行整形、磨光、除銹處理;檢查合格后才能使用,有嚴重缺損、碰傷變形等缺陷的部件不得使用。鋼模板安裝過程中,必須經常保持足夠的臨時固定設施,以防傾覆;斜撐應防止滑動。鋼模不在同一水平面必須用水泥砂漿找平,模板的接縫要平整、嚴密;接縫間要用止水膠帶粘貼。在混凝土施工前進行檢查尺寸是否滿足設計要求;外觀是否平整;安裝及支撐是否牢固,模板與地基結合處是否有縫隙,若有縫隙采用砂漿填補以防漏漿。檢查合格后需在表面涂脫模劑再進行下道工序施工。
4混凝土施工
為了確保U型橋臺施工質量,片石混凝土施工前必須對水泥、粗集料、細集料、片石、水等進行檢驗,不合格的材料不得使用。(1)摻加片石技術要求:①片石摻加前應清除表面的雜物、泥土等。②片石摻入量一般不超過總圬工體積的25%,施工控制在20%,摻入時不可亂投亂放,石塊應分布均勻,凈距不小于100mm,距結構側面和頂面的凈距不小于150mm,石塊不得接觸預埋件,不可直接接觸基底、模板。③施工完畢及時覆蓋養生15天。(2)混凝土施工技術要求:①從高處直接傾卸時,其自由傾落高度不宜超過2m,以不發生離析為度。②當傾落高度超過2m時,應通過串筒、溜管或振動溜管等設施下落;傾落高度超過10m時,應設置減速裝置(在串筒的不同高度設多向擋板)。③在串筒出料筒下面,砼堆積高度不宜超過1m.④澆注砼使用插入式振動器時,移動間距不應超過振動器作用半徑的1.5倍;與側模應保持50-100mm的距離;插入下層砼50-100mm;每一處振動完畢后應邊振動邊徐徐提出振動棒;應避免振動棒碰撞模板、鋼筋及其他預埋件。對每一振動部位,必須振動到該部位砼密實為止。密實的標志是砼停止下沉,不再冒出氣泡,表面呈現平坦、泛漿。⑤在澆注過程中或澆注完成時,如砼表面泌水較多,須在不擾動已澆注砼的條件下,采取措施將水排除。繼續澆注砼時,應查明原因,采取措施減少泌水。⑥結構砼澆注完成后,對砼裸露面應及時進行休整、抹平,待定漿后再抹第二遍并壓光或拉毛。當裸露面面積較大或氣候不良時,應加蓋防護,但在開始養生前,覆蓋物不得接觸砼面。⑦澆注砼期間,應設專人檢查支架、模板、鋼筋和預埋件等穩固情況,當發現有松動、變形、移位時,應及時處理。
5臺背施工
臺背回填如果處理不當不僅會引起側墻和前墻外傾、交接處出現裂縫,臺腔填料下沉而導致跳車,存在嚴重交通安全隱患,所以臺背回填要認真做好以下幾點:(1)前墻和側墻的混凝土強度需達到設計強度的75%后才能進行臺背回填;(2)滲水較大的基礎部分建議采用片石混凝土或碎石回填,回填時要抽干基礎部分的積水;(3)施工工藝:除基礎部分外的填料透水性要好,臺背回填必須分層填筑,應用小型機具分層壓實,每層松鋪厚度不得超過20cm,每填一層,檢測一層;(4)填至離設計水位做橫向(圖1)排水和縱向排水(圖2)具體做法是:在設計水位高程處填一層粘土并壓實,黏土層厚度25cm;在黏土層上填一層碎石,壓實厚度40cm在臺背外15~20cm做60X40片橫向石盲溝,橫橋向排水坡度為±2%;順橋向排水為3%,片石盲溝引至路基填方外并做急流槽把水引至路基外,以免沖刷路基。
6結語
結合溪背橋實際情況總結U型橋臺施工技術,在施工中針對各種復雜的地質,根據實際的工程建設需要,把握圍堰、基坑處理、片石混凝土施工、模板制作安裝、臺背回填、臺背排水、基坑回填等施工技術,從而提高橋臺施工質量和使用壽命。
參考文獻
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[2]尤立峰.淺談公路橋梁基礎施工技術[J].門窗,2014(03):109-110.
[3]徐雪羽.探討重力式U型橋臺施工防縫控制技術[J].黑龍江交通科技,2015(02):125—127
作者:巫容初 單位:連城縣交通運輸管理局