浅谈公路桥梁桥台施工技术

浅谈公路桥梁桥台施工技术

作者：张承林 沈毅

来源：《中国科技纵横》2013年第12期

【摘要】 本文主要论述了公路桥梁桥台施工技术,并结合工程实例从钻孔灌注桩施工、桩基础施工、安全措施等进行分析,且根据笔者多年的工作经验提出相关施工技术,希望能给予相关专业人士借鉴。

【关键词】 公路桥梁桥台施工 1 工程概况

普定至安顺及安顺西绕城高速公路总承包项目经理部第五工区所施工的K15+678颜旗大桥(桥型为4-40米预应力砼T梁),上跨株六复线铁路,该桥梁全长181米,0#桥台、1#、2#墩柱位于贵昆铁路右侧,3#墩柱、4#桥台位于贵昆铁路左侧,与贵昆铁路铁路立体交叉(普安高速公路K15+678=贵昆铁路铁路K2106+624)成66°夹角,施工图设计颜旗大桥梁底面距贵昆铁路铁路轨道顶面净距为11.97米,2#、3#墩盖梁与铁路边界最近距离为9.75米,净空及净边距离均能保障颜旗大桥施工时和施工完成后贵昆铁路铁路的正常运营。 2 桥台施工 2.1 桥台基坑开挖

U型桥台为扩大基础桥台:基坑采用反铲开挖,辅助爆破,人工配合清理,自卸汽车运输。基坑开挖前,全站仪放出开挖边线。基坑顶面设计尺寸外1.5米范围内设碎落台,用片石砌筑高1米的护墙,防止基坑开挖过程中上边坡的石块、泥土等滚入基坑对人员、机械等造成伤害;1.5米的范围外按1:0.75的坡度对自然坡体进行削切,通过测量放线定出边坡的地表开挖线,在边坡开挖线外1.5米处设置截水沟,防止地表水流入基坑;为了保证坑内的施工安全,先切削边坡以保证坡体稳定,再进行基坑开挖。基坑开挖至设计标高以上30cm时,为减少对基坑底面岩石的扰动,保证基底岩石的完整性以及确保地基与基础砼连接牢固,采用人工进行凿平直到设计标高,再对其表面进行整平、清理,通过质检人员和监理工程师验基确定其承载力达要求后,即可进行基础施工。

2.2 U型桥台基础、台身及台帽砼施工

桥台基础及台身为C25片石砼,台帽为C30砼。施工前,首先用全站仪在基础顶面放出桥台的内、外轮廓线的准确位置。然后采用搭设满堂支架纵横向间距为80×80cm间距,1.2m高横向联接,整体钢模,通过顶托及花蓝螺栓进行模板与排架联系,对模板加固及调整用蝴蝶扣对拉,防止浇筑过程中模板变形。模板安装完毕经监理工程师检查合格,方能进行片石砼浇筑。

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

3 钻孔灌注桩施工(2#、3#桩基) 3.1 准备工作

根据地质情况和设计要求,区域内钻孔成桩采用冲击钻机钻孔,砼采用集中拌和、罐车托运至施工现场、导管灌注砼的方法施工。施工前做好各项准备工作,作好砼配合比试验,备足所需要各种材料,检查钻孔机械、砼搅拌、输送等设备的完好情况。 3.2 桩基平台

区域内桩基施工平台只需平整场地和压实后铺上枕木即可作为工作平台。 3.3 护筒埋置

护筒形式采用钢护筒,用8mm钢板卷制加工,每节长2m,直径比桩径大20cm。地质情况较好部份设一节护筒,较差部份设两节护筒。护筒的顶部高出地面30～50cm,以防止孔内泥浆溢出,造成护筒四周的土层变软而导致钻机和护筒下沉。护筒埋置结束后用粘土对护筒四周夯实。护筒的中心轴线与设计的桩位中心线重合,其偏差不得大于5cm,垂直度最大偏差不大于0.5%。 3.4 钻进成孔

开钻前,充分检查钻机安装就位是否准确无误,钻架安放是否稳固,防止在钻进过程中出现倾斜、沉陷和位移现象。钻进过程中要根据不同的地质情况掌握不同的钻进速度,最大冲程不宜超过4～6m,严格按照规范控制泥浆比重,以利于护壁、防坍和浮渣。钻进采用分班连续作业,各作业组应作详实的钻孔施工记录。钻孔达到设计要求后,用4～6倍桩径长的探孔器进行检查,然后报请监理工程师检验认可后终孔,采用反循环换浆法或掏渣法清孔。 3.5 钢筋笼的制作安装

钢筋笼骨架的制作在钢筋加工棚加工、汽车运输,吊装入孔;为保证钢筋笼正确牢固定位,除在主筋上焊接保护层钢筋外,在钢筋笼的加劲箍筋上焊接三角形支撑钢筋,防止钢筋笼在调运过程中产生变形。

4 挖孔桩基础(1#桩基) 4.1 准备工作

清理表面、放出孔位。安装提升设备,布置好出渣道路。合理堆放材料和机具,使其不增加孔壁的压力、不影响正常的施工。在井口周围用混凝土浇筑防护圈,使其高度高出地面30cm,防止土石、杂物落入孔内伤人;准备好各种抽水设备,及时的抽出孔内渗水;准备好各种通风设备,在孔深达到一定深度及时送风。

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

4.2 开挖工艺

组织三班制连续作业。在孔深小于10m时,出料10～20KN慢速自带刹车型卷扬机提升。 挖掘时,不必将孔壁修成光面,要使孔壁稍有凹凸不平,增加桩和护壁的摩阻力;在开挖过程中经常检查桩孔尺寸和平面位置;桩位中心偏位不得大于50mm,倾斜度不超过0.5％;及时支撑护壁,桩孔的挖掘和护壁的支撑连续作业,以防坍孔。

开挖进入岩层后,采用爆破作业。为了施工安全,采用打眼放炮,毫秒雷管爆破,并使用胶皮覆盖;按设计要求,严禁裸露药包;对于软岩石炮眼深度不超过0.8m,对于硬岩石炮眼深度不超过0.5m;炮眼的数目、位置和倾斜方向,根据岩石的断面方向确定,中间一组掏心,四周斜插挖边;严格控制用药量,采用松动爆破;水眼孔用乳化炸药,避免瞎炮,炮眼附近的护壁进行加固或设防护措施,防止爆破损坏护壁引起坍孔;孔内爆破后迅速排烟,用高压风管放入孔底吹风,促进空气对流;在基底标高以上50cm时,停止爆破,对基底岩石进行人工开凿,保证基底岩石的完整性。 在开挖时,遇到一般性渗水,用抽水泵边抽水边进行开挖,出水口避免冲入铁路界限。 4.3 终孔检查

挖孔达到设计标高后,及时进行孔底处理。孔底处理必须平整,无松渣、污泥及沉淀等软层,嵌入岩石的深度、桩的倾斜度和桩径满足设计和规范要求,然后报现场监理工程师认可后,进入下一道工序。

4.4 钢筋笼的制作和安装

钢筋笼骨架的制作采用在钢筋加工棚加工、汽车运输,吊装入孔;为保证钢筋笼正确牢固定位,除在主筋上焊接保护层钢筋外,同时在钢筋笼上焊接三角形加劲箍,防止钢筋笼在调运过程中产生变形。 5 安全措施

在施工中,为确保施工安全,必须注意以下几点:(1)挖孔工人必须配戴安全帽、系安全绳,必要时应搭设掩体;(2)取土渣的吊桶、吊钩、钢丝绳、卷扬机等机具,必须经常检查;(3)井口设置混凝土护围(或砖砌护围),并高出地面30cm,防止土石、杂物滚入孔内伤人;(4)经常检查护壁的稳定情况,发现异常情况,及时处理,防止坍孔;(5)靠近居民区的孔位,孔内爆破时,在孔口覆盖胶皮,防止飞石伤人,或者损害周围的居民房屋;(6)做好通风设施,保持孔内空气流动;(7)在开挖深度大于10米时,减少孔内作业人员每班次作业时间,增加作业班次。