摘要:高架橋梁是土木工程中不可欠缺的工程,橋梁本為跨越河川連接兩岸間的道路,可縮短河川兩岸的距離,既方便又省時,對鄉(xiāng)鎮(zhèn)與鄉(xiāng)鎮(zhèn)、城市與城市甚至于國家與國家之間起到連接作用。筆者所在公司在臺灣地區(qū)興建的臺北湖捷運(yùn)工程即為高架橋工程。文章主要結(jié)合該工作對高架橋梁工程的施工步驟與管理進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞:高架橋;基樁基礎(chǔ)型式;鋼箱梁型式;工程施工
中圖分類號:U445.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-8937(2012)26-0159-02
1 施工結(jié)構(gòu)分類
、贅蛄汗こ逃诮Y(jié)構(gòu)上大致分為上、下結(jié)構(gòu)及附屬工程。上結(jié)構(gòu):護(hù)欄胸墻、橋面版、大梁、橫梁、支承座;下結(jié)構(gòu):基樁(沉箱、井基)、樁帽、墩柱、帽梁;附屬工程:人行道、欄桿、路燈、排水、景觀工程。
②橋梁結(jié)構(gòu)、型式分類。預(yù)力簡支梁、預(yù)力箱型梁、中空版梁、鋼梁、節(jié)塊推進(jìn)、預(yù)鑄節(jié)塊吊樁、支撐先進(jìn)、場撐預(yù)力梁、斜張橋、鋼拱橋、鋼箱梁橋、V型橋、鋼索吊橋等。
2 施工數(shù)據(jù)管理
①內(nèi)業(yè)管理。前期作業(yè):擬訂整體施工計劃、危險工作場所評估報告書、進(jìn)度網(wǎng)圖、工程預(yù)算書、人員組織計劃。
、诜猪検┕び媱。品管、安衛(wèi)、測量、混凝土廠及配比、環(huán)境保護(hù)計劃、水土保持計劃、基樁施工計劃、基礎(chǔ)施工計劃、墩柱施工計劃、鋼梁、預(yù)力梁、交通維持計劃、施工臨時設(shè)施計劃、鄰房現(xiàn)況調(diào)查。
、劭⒐の募谱饔媱潯?⒐の募诸惣爸谱鳌⒖⒐の募谱髁鞒、竣工標(biāo)準(zhǔn)程序(QSP)。
、軠y量作業(yè)。外業(yè):界樁點(diǎn)交(導(dǎo)線控制點(diǎn)點(diǎn)交、水平控制點(diǎn)點(diǎn)交);內(nèi)業(yè):建立導(dǎo)線網(wǎng)平差計算、增設(shè)施工水平控制點(diǎn)、施工點(diǎn)位計算(坐標(biāo)及高程);工區(qū)整體收方測量:套繪于施工圖、計算土方、復(fù)舊依據(jù);竣工時現(xiàn)況測量:以便交付給使用單位、作為日后監(jiān)測依據(jù)。
⑤施工前置作業(yè)。施工范圍放樣、架設(shè)圍籬、交通改道臨時設(shè)施等。
3 各項施工步驟與管理
3.1 測量樁位
3.2 鉆 掘
、賹⑻坠軌喝胪翆又,視地質(zhì)的需要,以不同的鉆頭或抓斗(Hammer Grab)取出筒內(nèi)的土壤。重復(fù)此動作直至設(shè)計深度。
、诳椎咨蚰嗟那謇。本工程的基樁澆置混凝土前應(yīng)確實(shí)除去孔底的沉泥,避免基樁下沉,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)物變形、龜裂,發(fā)生重大事故。
、坫@掘后廢土處理。在施工中所挖出的廢土,先放置在一處不影響施工的空地上,再以傾卸卡車載運(yùn)至合法棄土場。
3.3 鋼筋籠的制作與吊放
、黉摻罨\的制作依據(jù)設(shè)計圖施工,焊點(diǎn)應(yīng)有足夠強(qiáng)度,防止變形或脫落。
、阡摻罨\在吊入樁孔內(nèi)時,如中途發(fā)現(xiàn)鋼筋籠無法放入,不得強(qiáng)行壓入,應(yīng)吊起查明原因,經(jīng)修正后再行吊放。
3.4 混凝土澆置
、佼(dāng)混凝土開始自特密管澆置時,將管提升使距孔底約15~20 cm,使混凝土易于注入基樁,每次提升前,需先行以水尺量測混凝土面高程,澆置混凝土?xí)r其下端保持至少埋入混凝土面內(nèi)50 cm以上,以免斷樁。
、诨鶚锻瓿珊,樁頂至地面間的孔穴以細(xì)砂填平并覆蓋鋼板,以免危險。
3.5 樁頭處理
由于樁頭處理時,系采用破碎機(jī),對基樁主筋不致產(chǎn)生破壞,倘若主筋損毀斷裂,將以同等級鋼筋電焊方式補(bǔ)強(qiáng)。
3.6 基樁完整性實(shí)驗(yàn)
超音波測試器:數(shù)字顯示超音波傳遞時間,澆置混凝土7 d后,得進(jìn)行超音波試驗(yàn)。
3.7 開挖支撐
開挖支撐流程如下:鋼版樁及鋼版樁打設(shè)機(jī)進(jìn)場;基礎(chǔ)位置放樣;鋼版樁打設(shè);第一階段開挖;圍令及角撐架設(shè);第二階段開挖及基礎(chǔ)施工;鋼板樁拔除;鋼板樁運(yùn)離現(xiàn)場。
3.8 施工機(jī)具
主要包括以下機(jī)具:全旋轉(zhuǎn)全套管鉆掘機(jī)、水車、25T吊車一臺、震動機(jī)及動力設(shè)備一組、DH308三點(diǎn)式打樁機(jī)一臺、PC200挖土機(jī)一臺、DENYO 75 kV發(fā)電機(jī)各一臺、測量設(shè)備一組、PC400 & PC60挖土機(jī)一臺、運(yùn)土車數(shù)臺。
4 基礎(chǔ)(樁帽)施工
4.1 施工流程
、倩A(chǔ)原地貌收方及基礎(chǔ)位置放樣。
、诿總(cè)外加60 cm的點(diǎn)位放樣于地面,作為鋼版樁打設(shè)位置。
、垆摪鍢洞蛟O(shè)。打設(shè)位置離基礎(chǔ)邊至少60 cm,方便基礎(chǔ)模版組立。
、芑A(chǔ)開挖。依基礎(chǔ)的大小及開挖深度的深淺,準(zhǔn)備挖土機(jī)及卡車,遇地下水位較高時,并應(yīng)準(zhǔn)備抽水機(jī)隨時抽水至完成基礎(chǔ)混凝土澆置。
、莼A(chǔ)底整平。整平用挖土機(jī)開挖基礎(chǔ)后的基礎(chǔ)底,以利后續(xù)的140 kg/cm2混凝土澆置,確保達(dá)到一致的混凝土厚度。
、逎仓140 kg/cm2混凝土。必須依據(jù)高程控制筋澆置,確保達(dá)到一致的混凝土厚度,完成面的高程不得高于設(shè)計高程確;A(chǔ)的高度。
⑦樁頭打除。以人工使用破碎機(jī)打除基樁樁頭,配合怪手或吊車將樁頭吊離基礎(chǔ)后運(yùn)棄。
、嗷A(chǔ)位置及墩柱位置放樣及檢測。基礎(chǔ)四個角隅位置及墩柱中心位置放樣于140 kg/cm2混凝土面上,本工程墩柱為圓形,墩柱位置應(yīng)放樣4個1/4圓的位置,確保后續(xù)墩柱鋼筋組立在正確的位置內(nèi)。
⑨鋼筋綁扎及組立。鋼筋綁扎時,鋼筋保護(hù)層、支數(shù)、鋼筋號數(shù)及間距應(yīng)依規(guī)范及鋼筋施工圖確實(shí)施作。基礎(chǔ)鋼筋保護(hù)層的厚度為7.5 cm,墩柱鋼筋保護(hù)層的厚度為4 cm。
、饣A(chǔ)模板組立。依模板施工圖施作正確的基礎(chǔ)的尺寸。
{11}混凝土澆置前準(zhǔn)備作業(yè)。整理施工便道,以利混凝土預(yù)拌車及幫浦車與施工人員的進(jìn)出。清理基礎(chǔ)底的木屑、淤泥等雜物。
{12}混凝土澆置前基礎(chǔ)面橋墩位置檢測。在基礎(chǔ)混凝土澆置前,將橋墩位置放樣于基礎(chǔ)上層鋼筋上,并做檢測,以確定墩柱鋼筋在正確的位置內(nèi)。 {13}混凝土澆置。澆置混凝土前,先在基礎(chǔ)面上灑水,徹底濕潤地面。預(yù)拌混凝土廠提供60 m3/h的混凝土,現(xiàn)場工程師應(yīng)掌控混凝土供料及澆置速率,以避免供料不及而造成施工冷接縫。以幫浦車或滑槽澆置混凝土,混凝土澆置高度落差不超過1 m。
{14}養(yǎng)護(hù);炷翝仓猛瓿珊,在混凝土初凝后,用麻布袋覆蓋基礎(chǔ)表面,或噴灑養(yǎng)護(hù)劑濕治養(yǎng)生,以人工用橡皮管噴灑水于麻布袋上,保持基礎(chǔ)表面濕潤。以上濕治方式,保持基礎(chǔ)表面濕潤至少7 d以上,以免混凝土水分散失,而影響水化作用。
{15}拆模。基礎(chǔ)混凝土澆置完成48 h后始得拆模。并立即將基礎(chǔ)模板運(yùn)走,以利后續(xù)接地系統(tǒng)及土方回填夯實(shí)作業(yè)。
{16}土方回填夯實(shí)。基礎(chǔ)混凝土7 d強(qiáng)度達(dá)設(shè)計值時,位于路堤區(qū)域外部分層回填及分層夯實(shí)至相當(dāng)于鄰近原始地層的土壤密度,每層松方不得大于30 cm。
鋼板樁拔除。視工程進(jìn)度及工作安排,在不影響基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度的條件下,進(jìn)行鋼板樁拔除。
4.2 施工機(jī)具
5 墩柱施工
6 鋼梁制作
依設(shè)計圖所示采用符合美國材料試驗(yàn)協(xié)會規(guī)格ASTM A709 GR50的鋼鈑及型鋼新品。
7 鋼梁吊裝
、僖恢芮疤峁┻\(yùn)輸計劃。
、谶\(yùn)輸路線。例如:桃園縣平鎮(zhèn)市→中山高速公路新屋交流道→東湖交流道下右轉(zhuǎn)→經(jīng)貿(mào)二路→南港路→經(jīng)貿(mào)一路→工地。
、劢煌ňS護(hù)。物料進(jìn)出如影響周遭交通環(huán)境時,視實(shí)際情形在適當(dāng)位置設(shè)立警示牌,并派專人實(shí)施交通指揮。
、軜(gòu)件堆置。鋼料堆置時應(yīng)注意高度(不得超過2m)及平衡,以防滑動傾覆。
⑤吊裝作業(yè)。進(jìn)行吊裝作業(yè)時,必須注意吊車站立的位置是否平穩(wěn),其吊點(diǎn)是否安全,吊車的仰角、距離與荷重是否相當(dāng),確認(rèn)相關(guān)作業(yè)條件無誤,才能進(jìn)行下一步的吊裝作業(yè)。
、迿z測作業(yè)。鋼梁完成整段的吊裝后,進(jìn)行坐標(biāo)、高程的檢測,確認(rèn)無誤后交業(yè)主進(jìn)行后續(xù)作業(yè)。
8 橋面版施工
、僬兀ê粚(shí)及整平)。因圍離內(nèi)的作業(yè)空間有限,用挖土機(jī)進(jìn)行夯實(shí)和整平,供搭設(shè)施工便梯及吊卡車進(jìn)出用。
、谑┕け闾菁茉O(shè)。選取適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)架設(shè)施工爬梯,架設(shè)時注意不妨礙組拆模作業(yè)空間。
、郯踩W(wǎng)架設(shè)。在鋼架下方架設(shè)安全網(wǎng)以防止人員及物品墜落,以便安全施作后續(xù)的模板組架作業(yè)。
、芊艠。在鋼梁上放樣相關(guān)模板點(diǎn)位,邊線預(yù)埋件位置等。
、葜醒氲啄d佋O(shè)。依模板結(jié)構(gòu)計算書結(jié)果,鋪設(shè)角材及底模,模板接合面務(wù)必密接及平整。
⑥鋼梁兩側(cè)支撐架及構(gòu)底版位置放樣。將鋼梁兩側(cè)位置以每1.2 m乙點(diǎn)放樣于底版上,以便預(yù)埋固定螺絲及角鋼。
、咪摿簝蓚(cè)支撐架及底板組裝。鋼梁兩側(cè),每1.2m組裝一組底板模及支架,在放樣好的位置上焊接角鋼及預(yù)埋座,再循序一組一組掛好支撐架。模與模間隙須平整填實(shí),或用膠布貼平。
、噤摿旱装鎯蓚(cè)位置及高程檢測。檢測鋼梁底板兩側(cè)位置及高程,使水平及高程誤差在容許范圍內(nèi),以符合設(shè)計值要求。
⑨鋼梁上填縫板模粘貼。鋼梁上的填縫板,以保麗龍裁剪成型,粘貼在鋼梁面上。
、怃摿喉敯鎯(nèi)模塊立及預(yù)埋件。內(nèi)模塊立完成后,所有預(yù)埋件須按位置預(yù)埋牢固,預(yù)埋件有電纜槽架隔音墻 預(yù)埋螺栓。
{11}鋼梁頂版混凝土澆置前準(zhǔn)備作業(yè)。混凝土澆置前應(yīng)聯(lián)系幫浦車及混凝土拌合廠,準(zhǔn)備混凝土材料,粗細(xì)骨材等相關(guān)實(shí)驗(yàn),以及調(diào)度混凝土預(yù)拌車,檢查振動棒及振動機(jī)各三臺。整理施工便道,以利混凝土預(yù)拌車及幫浦車與施工人員的進(jìn)出。
{13}鋼梁梁頂版混凝土養(yǎng)護(hù)。拆除梁內(nèi)模后,立即噴灑養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù)。
{14}預(yù)留孔、工作孔填補(bǔ)。完成后的頂版有預(yù)留孔,工作孔等,需以同強(qiáng)度的混凝土或砂漿整齊。
9 結(jié) 語
上述橋梁高架工程施工步驟及管理,僅就基樁基礎(chǔ)型式、鋼箱梁型式作一簡要說明。無論任何一件土木、建筑工程都是百年工程,并非僅僅我們這輩人使用,所以施工材料、管制、順序、養(yǎng)護(hù),都影響著工程質(zhì)量的好壞,身為工程人應(yīng)本著專業(yè)、用心、良知,造就質(zhì)量優(yōu)良的工程,造福社會人群。
參考文獻(xiàn):
[1] 宿海濤,鮑德志.某高架橋工程施工質(zhì)量監(jiān)理措施綜述[J].黑龍江科技信息,2009,(6).