摘要:近些年來,隨著我國城市經濟的快速發(fā)展,橋梁工程得到了加速建設,其施工質量也愈發(fā)引起人們的重視。橋梁下部結構在橋梁整體結構中占據重要地位,對其施工質量的要求很高,因此加強對橋梁下部結構施工關鍵技術的研究具有重要意義。本文主要就橋梁工程下部結構施工技術要點進行了詳細探討。 

  關鍵詞:橋梁;下部結構;承臺;橋臺;基礎 

  中圖分類號:TU997文獻標識碼: A 

  一、橋梁下部結構概述 

  具體來說,橋梁一般是由四個基本組成部分組成:上部結構、下部結構、支座和附屬設施,下部結構包括橋墩、橋臺和基礎。 

  橋墩和橋臺是支承上部結構并和路堤相銜接的建筑物,作用是將其傳來荷載傳至基礎。橋臺通常設置在橋兩端,而橋墩通常設置在橋中間部分。橋臺與路堤相銜接,除了上述作用外,還可以抵御路堤土壓力,防止路堤填土的塌落。單孔橋只有兩端的橋臺,而沒有中間橋墩。 

  橋墩和橋臺底部的奠基部分就是基礎;A承擔了所有從橋墩和橋臺傳來的荷載,承壓性和穩(wěn)定性必須很高。這些荷載包地震力、船舶撞擊墩身等引起的水平荷載等等。由于基礎這部分往往深埋于水下地基中,因此在橋梁施工中是難度較大的一個部分,是確保橋梁安全的關鍵之一,也是橋梁建設研究的重中之重。 

  二、橋梁下部結構施工技術要點 

 。ㄒ唬┏信_施工 

  1、測量放樣  

  基坑開挖前,測量人員應根據計算放樣出開挖邊線,應考慮邊坡坡比、工作寬度、排水設施、開挖深度含超挖約15cm等;娱_挖完畢后應及時完善排水設施,同時應視具體情況采取相應措施,保持邊坡穩(wěn)定。為方便施工,在承臺位臵澆筑約15cm厚砼墊層,應嚴格控制墊層頂面高程。 

  墊層澆筑完成后,測量人員應用全站儀放出墩臺基樁中心點,并邊線確定方向。兩個方向確定后,根據承臺設計尺寸放樣出其底板邊線,用墨線彈出,并在底板邊線外側用高標號水泥砂漿找平。 

  2、鋼筋安裝  

   (1)鋼筋的安裝 

 、俑鶕䦶椇玫木檢查下層預留搭接鋼筋的位置、數量、長度。 

  ②鋼筋綁扎順序,一般情況下先長軸后短軸,由一端向另一端依次進行,操作時按圖紙要求劃線、鋪鋼筋、穿箍筋、綁扎、成型。在多排鋼筋之間,必要時可墊入短鋼筋頭或其他適當的鋼墊,但短鋼筋頭或鋼墊的端頭不得伸入混凝土保護層。 

 、凼芰︿摻畈捎煤附哟罱咏宇^,接頭位置相互錯開,上層鋼筋接頭位置在跨中,下層鋼筋接頭位置盡量在樁頂處;主筋的搭接采用焊接搭接,其搭接長度應滿足設計及規(guī)范的要求。預埋墩身鋼筋,在達到設計的要求后加以固定,以確保其墩身的預埋鋼筋在澆筑完混凝土后位置不變。 

 、茉诔信_上、下兩層鋼筋間除設置架立筋外,采用Ф12~Ф14mm的鋼筋或鐵件按適當間距進行支撐,以保持上下兩層鋼筋間距的正確。 

 、葑詈髩|好鋼筋保護層的水泥砂漿墊塊,側面的墊塊與鋼筋綁牢,并檢查有無遺漏。 

   (2)現場鋼筋安裝的連接 

  ①綁扎搭接接頭 

  綁扎搭接,除圖紙所示或監(jiān)理工程師同意(當無焊接及機械接頭條件時,且鋼筋直徑≤25mm)外,一般不宜采用。在受拉區(qū),光圓鋼筋綁扎接頭末端應設180°彎鉤。帶肋鋼筋綁扎接頭末端可不設彎鉤,但搭接長度要增加20%。   

  在受壓區(qū),對于直徑為12mm及以下的光圓鋼筋,以及軸心受壓構件內的任何直徑的縱向鋼筋,均不需設彎鉤,但接頭的搭接長度均不得小于30倍鋼筋直徑。 

  搭接部分應在三處綁扎,即中點及兩端,采用直徑為0.7~1.6mm(視鋼筋直徑而定)的軟退火鐵絲。  

  鋼筋搭接點至鋼筋彎曲起始點的距離應不小于10倍鋼筋直徑。 

 、陔娀『负附咏宇^ 

  焊縫長度、寬度、厚度應符合圖紙規(guī)定,如圖紙無規(guī)定,按下表及圖2規(guī)定執(zhí)行。電弧焊接接頭與鋼筋彎曲處的距離不應小于10倍鋼筋直徑。 

  表電弧焊的焊縫規(guī)格 

  如鋼筋、級別、牌號、直徑和焊條型號有變動,或焊工有變換,應對建立的焊接參數進行校核,其方法是取兩根受拉鋼筋試樣進行抗拉試驗。當試驗的焊接抗拉試驗強度大于或等于被焊接鋼筋的抗拉強度時,焊接才允許進行。 

  模板安裝 

 。1)模板制作  

  橋梁主體結構外露面混凝土的模板板面應采用防水膠合板、竹塑復合板或大板塊鋼模板,其板面應光潔平整、無翹曲破損,如板面有明顯損傷,一律禁止使用。對埋于地面以下其他部位的模板,可采用其他材料,但板面應平整,為減少模板的拼縫。對于大面積混凝土,其每塊模板的面積應大于1.0m2,板塊拼縫位置應事前規(guī)劃,排列整齊。  

  為了確;炷帘砻娴墓鉂,如果采用木制模板,當模板拼裝好后,在面板上再貼一層寶麗板。 

  (2)模板安裝  

  模板內應無污物、砂漿及其他雜物。模板表面應在使用前涂脫模劑,脫模劑或其他相當的代用品,應具有易于脫模的性能,并使混凝土面不變色。  

  拼裝模板前應根據測量人員測放的出的承臺中線,標出承臺邊線位置,用吊機吊放或人工扛抬等方法,支立第一塊模板,用線錘和水平尺初步找平模板。合模時成垂直方向的兩塊模板接縫間,用海棉條嵌縫。 

 。3)安裝組合鋼模板  

  采用組合鋼模,應先制定出承臺組合鋼模的組裝方案,并計算確定對拉螺栓的直徑、長度、位置和縱橫龍骨、連桿點間距及尺寸位置。遇有不合鋼模板寬度尺寸模數時,可另加木模補縫。  

  組合鋼模板由平面模板、陰角模板、陽角模板拼裝成。其縱、橫肋拼接用的U形卡、插銷等零配件、要求齊全牢固,不松動不遺漏。  

  組合成模后,斷面尺寸及標高準確,拼縫嚴密。對拉螺栓、縱橫連桿支撐牢固,配件齊全、不松動、不遺漏;經預檢符合設計圖紙及質量標準要求。 

  (4)當所有和模板有關的工作做完,構件中所有預埋件亦安裝完畢,應經監(jiān)理工程師檢查認可后,才能澆筑混凝土。這些工作應包括清除模板中所有污物、碎屑物、木屑、水及其他雜物。 

  4、砼澆筑  

  砼在拌和站集中拌和,并由砼輸送車運輸至現場,用料斗向模板內注入砼,用插入振搗器振搗。砼澆筑時采用分層法進行,每層厚度控制在30cm左右。使用插入式振動棒振搗,振動棒移動間距不超過其振動半徑的1.5倍,并與側模保持50~100mm距離,并避免碰撞模板、鋼筋及預埋件。 

  下層振搗密實后再進行上層澆注,振搗上層混凝土時振動棒應插入下層混凝土50~100mm,每一處振動都應做到快插慢拔,振搗密實的標志是混凝土停止下沉,不再冒出氣泡,表面呈現平坦、泛漿。當澆筑至頂面時,由專人進行承臺頂面的砼收面及標高控制。 

 。ǘ蚺_施工 

  1、搭設腳架  

  由專業(yè)架子工圍繞墩柱搭設簡易腳手架。四周設剪刀撐和斜向撐桿,保持腳手架穩(wěn)定,高度比墩柱設計標高高出1m,頂部搭設安全護欄。 

  2、鋼筋的焊接、安裝  

  鋼筋應具有出廠質量證明書,鋼筋表面潔凈,使用前應將表面油脂、漆皮、鱗銹等清楚干凈,鋼筋平直,無局部彎折,采用冷拉方法調直鋼筋時,Ⅰ級鋼筋的冷拉率不宜大于2%。  

  鋼筋的彎制和末端符合設計既規(guī)范要求,各類鋼筋下料尺寸符合設計及規(guī)范要求,用Ⅰ級鋼筋制作時,其末端應做彎鉤,彎鉤的直徑應大于受力主筋直徑,且不少于其直徑的2.5倍。彎鉤平直部分長度,一般結構不宜少于其直徑的5倍。  

  在樁頂按照設計連接墩柱鋼筋籠,墩柱鋼筋在加工場統(tǒng)一進行加工,現場用吊車安裝成型,主筋采用雙面焊接,焊縫長度不少于5d(d為鋼筋直徑),加強筋與主筋采用焊接,螺旋筋與主筋采用綁扎,樁頂與柱子連接的喇叭口鋼筋必須按設計圖紙安裝變徑加強鋼筋,10cm一道。加強筋采用雙面搭接焊,焊縫長度不少于5d(d為鋼筋直徑)。  

  鋼筋保護層統(tǒng)一采用高強度水泥砂漿墊塊,并用鐵絲固定在墩柱主筋外層。 

  澆筑混凝土  

 。1)一般要求  

 、倩炷恋臐仓椒,應經監(jiān)理工程師批準,并盡可能采用水泥混凝土泵送澆筑方法。  

 、跐仓炷燎,全部支架、模板、鋼筋和預埋件等應按圖紙要求進行檢查,并清理干凈模板內雜物,未經監(jiān)理工程師檢查批準,不得在結構任何部分澆筑混凝土。在澆筑時對混凝土表面操作應仔細周到,使砂漿緊貼模板,以使混凝土表面光滑、無水囊、氣囊或蜂窩。 

  ③混凝土分層澆筑厚度應符合規(guī)范的規(guī)定;炷恋臐仓B續(xù)進行,如因故必須間斷,間斷時間應經試驗確定,并經監(jiān)理工程師認可,且不得超過規(guī)范規(guī)定允許間隔時間,若超過允許間隔時間,則按施工縫處理。 

  ④混凝土在澆筑前,混凝土的溫度應維持在10~32℃之間。 

  ⑤澆筑混凝土期間,應設專人檢查支架、模板、鋼筋和預埋件等穩(wěn)固情況,隨時檢查安全情況,當發(fā)現支架有松動、變形、移位情況時,應及時處理。 

  (2)泵送混凝土的要求 

 、僭跐仓炷灵_始之前,先泵送一部分水泥砂漿,以潤滑管道。最先泵出的、受到污染的混凝土應廢棄,直到排出監(jiān)理工程師認可的、質量一致的、和易性好的混凝土為止。 

 、诨炷恋谋盟妥鳂I(yè),應使混凝土連續(xù)不斷地輸出,且不產生氣泡。泵送作業(yè)完成后,管道里面殘留的混凝土應及時排出,并將全部設備徹底進行清洗。 

 、郾脵C開始工作后,中途不得停機,如非停機不可,停機時間一般不應超過30min,炎熱氣候不能超過10min。停機期間應每隔一定時間泵動幾次,防止混凝土凝結堵塞管道。  

 。3)混凝土搗實 

 、僬駬v應在澆筑點和新澆筑混凝土面上進行,振搗器插入混凝土或拔出時速度要緩慢,以免產生空洞。 

 、谡駬v器要垂直地插入混凝土內,并要插至前一層混凝土,以保證新澆混凝土與先澆混凝土結合良好,插進深度一般為50~100mm。 

 、鄄迦胧秸駬v器移動間距不得超過有效振動半徑的1.5倍。表面振搗器移位間距,應使振動器平板能覆蓋已振實部分100mm左右。 

  ④當使用插入式振搗器時,應盡可能地避免與鋼筋和預埋構件相接觸。 

 、菽0褰锹湟约罢駬v器不能達到的地方,輔以插針振搗,以保證混凝土密實及其表面平滑。 

 、藁炷翐v實后1.5~24h之內,不得再受到振動。 

  4、拆模養(yǎng)生  

  混凝土強度達到2.5Mpa后,即可拆除模板,拆模后,采用纏裹塑料薄膜或套整體的塑料布袋包裹灑水養(yǎng)生不少于7天。  

  當氣溫低于5℃時采取保溫措施,不得向混凝土面上灑水。 

 。ㄈ┟魍跀U大基礎施工 

    對剛性擴大基礎的施工,根據開挖深度、邊坡土質、滲水情況及施工場地來決定開挖方式、施工方法。  

  1、測量放線。用經緯儀測出墩、臺基礎縱、橫中心線,根據地質情況確定邊坡的放坡率,放出上口開挖邊線樁。 

  2、為避免雨水沖壞坑壁,基坑頂四周應做好排水,截住地表水,基坑下口開挖的大小應滿足基礎施工的要求。滲水的土質,基底平面尺寸可適當加寬50~100cm,便于設置排水溝和安裝模板,其它情況可減小加寬尺寸。 

  3、開挖作業(yè)方式以機械作業(yè)為主,采用反鏟挖掘機配自卸汽車運輸作業(yè)輔以人工清槽。挖基土應外運或遠離坑邊緣卸土,以免塌方和影響施工。 

  4、挖到或接近設計標高時,進行基底承載力檢測,如不滿足設計要求,及時上報監(jiān)理工程師采取措施進行處理。  

  5、基底如有滲水,采用集水坑排水方法,低于基坑底面50~100cm,以降低地下水位保持基底無水。 

  6、基礎混凝土澆注  

   (1)先澆注10cm左右的混凝土墊層以便在其上支立模板、綁扎鋼筋,混凝土墊層也有利于施工排水。  

   (2)基礎施工時,應加強排水,保持在無水的條件下進行基礎鋼筋綁扎、模板安裝。  

   (3)基礎混凝土澆注前,干土基要灑水濕潤,濕土基要鋪以碎石墊層或水泥砂漿層,石質地基要清除松散粒料,才可澆注基礎混凝土。  

   (4)混凝土在拌和站集中拌和,混凝土罐車運送,通過溜槽,傳送到模內;炷翝沧B續(xù)進行,當必須間歇時,應在前層混凝土初凝之前將下層混凝土澆注完畢。 

  7、混凝土養(yǎng)生和拆模  

  混凝土澆注后要及時進行養(yǎng)生,體積較大,氣溫較高時要尤其注意,防止混凝土開裂。混凝土強度達到拆模要求后再進行拆模。   

  結語 

  橋梁下部構造的施工技術控制非常重要,它的質量好壞直接關系到橋梁的整體應用性能,因此必須按照施工規(guī)范,做好承臺、橋臺、基礎等橋梁的下部構造的細步質量控制,為接下來橋梁箱梁安裝打下堅實的基礎。 

  參考文獻 

  [1]王志剛,宋本強,侯清學.公路橋梁工程下部結構施工工藝控制探討[J].科技致富向導,2013.5. 

  [2]林邦裕.關于橋梁下部結構事故分析以及防治措施探討[J].硅谷,2011.9.