□蘭洪斌
孔雀河大橋保通工程施工綜論
□蘭洪斌
道路工程;橋梁工程;施工順序;控制要點;孔雀河大橋
庫爾勒孔雀河大橋保通工程項目位于庫爾勒市東北,新建的孔雀河大橋為裝配式預應力混凝土箱梁,全長為251.9米,橋梁寬度30.8米,兩側為2.4米的人行道。橋梁下部橋臺為U型橋臺,橋墩為柱式墩,擴大基礎和樁基礎。主要工程項目有橋梁工程、路基路面工程、交通安全設施等。
路面利用老路線形加寬原有路基,原有路基寬度為24.5米,現(xiàn)改造為26米??兹负哟髽驗檠b配式預應力混凝土箱梁,橋梁全長251.9米,路基寬度為30.8米,兩側為2.4米的人行道。橋梁下部橋臺為U型橋臺,橋墩為柱式墩。交通工程及安全設施,利用原有設施,部分拆除重新設置。路線加寬段將原有波形護欄拆除后繼續(xù)利用波形梁板,護欄立柱更換新的立柱。輪廓標、隔離柵繼續(xù)利用。路線加寬段重新畫行車道邊緣線及行車道分界線,大橋中央分隔帶設置防眩板,設置在防撞護欄上。
本工程公路等級為高速公路,設計荷載等級公路Ⅰ級。路基與橋梁等寬度均為30.8米,2.4米(人行道)+0.5米(防撞護欄)+11.5米(行車道)+0.5米(防撞墻)+2.0米(分隔帶)+0.5米(防撞墻)+11.5米(行車道)+0.5米(防撞墻)+2.4米(人行道),橋梁設計洪水頻率1/100。
本工程設大橋1座,全橋共2聯(lián):3×40米+3×40米上部構造采用裝配式預應力砼連續(xù)箱梁,先簡支后連續(xù);下部構造采用U型橋臺,橋墩為柱式墩,1#、5#墩為擴大基礎,2#、3#、4#墩為鉆孔灌注樁樁基礎,橋梁全長251.9米。橋面鋪裝采用8厘米厚C50混凝土、6厘米厚粗粒式瀝青混凝土+4厘米厚中粒式瀝青混凝土,瀝青混凝土下設橋面防水層。
1.路基工程
路基在正式開工之前,首先要進行施工放樣、原地面高程測量及水準點的引設工作,并按照放樣的位置進行路基清表,清表后報監(jiān)理工程師檢查驗收,以核對設計橫斷面及填挖數(shù)量,然后進行填前壓實。同時,向監(jiān)理工程師上報試驗段開工報告,試驗段長度不小于100米,所用的材料和機具應與將來全線施工所用的材料和機具相同。試驗段完工后,將試驗結果總結后報監(jiān)理工程師審批,確定壓實設備的類型、最佳組合方式、碾壓參數(shù)等技術指標,試驗路段結果經(jīng)監(jiān)理工程師批準后方可進行路基施工。
施工時,應嚴格控制填土的干密度,保證路基壓實達到設計規(guī)定的壓實度標準。路基的壓實度應符合《公路路基設計規(guī)范》中規(guī)定的重型壓實標準及《關于提高新疆公路工程路基、路面壓實度指標的通知》的標準。路堤土方填筑采用機械配套作業(yè)的方法施工,挖掘機挖裝土方,自卸車運輸,推土機配合平地機平整,推土機粗平,平地機精平,最佳含水量經(jīng)由試驗確定,振動式壓路機碾壓成型。
路基施工質量控制要點:填筑材料的質量、分層厚度、含水量、壓實度、幾何尺寸、路基邊坡坡度的控制。
2.路面工程
路面引道結構形式與老路相同,路面各結構層正式施工前,應在監(jiān)理工程師指定的路段進行試驗段試鋪,試驗段總結報告經(jīng)監(jiān)理工程師批準后,方可大面積鋪筑。
(1)路面基層、底基層。水泥穩(wěn)定碎石底基層、基層的施工順序:施工準備→上報原材料檢驗及配合比設計報告→(批準后)申請試驗段開工報告→(批準后)放樣灑水→拌制水穩(wěn)料→自卸汽車運輸→攤鋪機攤鋪→壓路機碾壓→壓實度檢測→(合格后)灑水養(yǎng)生→強度試驗及幾何尺寸檢查→報監(jiān)理工程師驗收試驗路段并確定工藝及參數(shù)→申請正式分項開工報告→(批準后)按照試驗確定的工藝和參數(shù)進行施工→分項工程自檢評定→交驗。
(2)瀝青砼面層。本合同段采用瀝青混凝土面層,在瀝青面層開工之前,提交瀝青及瀝青混合料全套試驗報告和書面說明,在目標配合比批準后進行生產配合比驗證。瀝青砼在大面積施工前,鋪筑100~200米試驗路以驗證混合料的穩(wěn)定性及拌和、運輸、攤鋪、碾壓等各種機械設備是否匹配,施工方法及工藝是否可行及確定最佳碾壓機械組合方式、碾壓遍數(shù)、碾壓段落長度等,為正式攤鋪提供指導依據(jù)。
面層施工順序:施工準備→路面材料及配合比等相關試驗→上報試驗段開工報告→(批準后)清掃及整平路面基層→在合格的基層上澆灑透層油→拌合機拌料→自卸車運料→攤鋪機攤鋪→光輪壓路機配合膠輪壓路機碾壓→壓實度及幾何尺寸檢查→監(jiān)理工程師檢查并批準試驗段各項施工參數(shù)及程序→上報正式開工報告→(批準后)按試驗段施工程序及參數(shù)施工→自檢→交驗。
施工控制要點:瀝青混凝土配合比、拌合溫度、攤鋪碾壓溫度、混合料級配、油石比、壓實度、接縫處理、高程、平整度及幾何尺寸控制。
1.鉆孔灌注樁基礎
在河床中有水的地方采取改河道法筑圍堰施工。根據(jù)地質鉆探資料介紹,由于橋梁地段地質復雜,地基土有漂石、基巖等,因此在施工時選擇沖擊鉆鉆孔。鉆孔灌注樁基礎施工時,埋置護筒高度高于水平面2米以上,防井口???。鉆機安裝就位應準確平穩(wěn),鉆進和運行過程中不可產生位移和沉陷。合理控制泥漿稠度,控制進尺速度和垂直度,以防塌孔。鉆機鉆頭中心和樁孔中心應在同一垂線上,鉆孔樁中心位置偏差不得大于5厘米,傾斜度不大于樁長的1/100,樁基均嚴格按坐標放樣,確保樁基位置準確。灌注砼完成后應進行質量檢驗,并采用超聲波法對基樁進行檢測。
施工控制要點:樁頂及樁底標高、樁位、樁長、沉淀厚度、混凝土強度、鋼筋加工及安裝。
2.擴大基礎
施工順序:準備工作→配合比及相關材料試驗→上報開工報告→(審批后)挖掘機人工挖深至設計底面處,清底→平整→基底檢查→(合格后)基礎軸線放樣→鋼筋加工及安裝→支模自檢→監(jiān)理檢查→澆注基礎砼→拆模→養(yǎng)生→檢查→交驗。
施工控制要點:基礎底面高程、基底承載力、鋼筋加工及安裝、結構尺寸與軸線偏位、砼強度。
3.承臺施工
施工順序:準備工作→配合比及相關材料試驗→上報開工報告→(審批后)挖掘機人工挖深至設計底面處,人工清底→平整、灑水夯實→軸線放樣→綁扎鋼筋骨架→支模自檢→監(jiān)理檢查→澆注承臺砼→拆模→養(yǎng)生→檢查→交驗。
施工控制要點:砼強度、結構尺寸、頂面高程與軸線偏位。
4.立柱施工
施工順序:施工準備→材料試驗砼配合比設計及報批→開工報告→軸線放樣→安裝鋼?!宄0鍍入s物→模板檢查→(合格后)灑水濕潤連接處砼→分層澆筑→振搗砼→達到拆模強度時拆除模板→灑水養(yǎng)生→質量檢查→交驗。
施工控制要點:軸線偏位,模板接縫與垂直度,砼振搗與強度,墩、臺身結構尺寸。
5.系梁施工
施工順序:施工準備→材料試驗、砼配合比設計及報批→開工報告→用鋼管搭設支架→安裝底模→綁扎安裝鋼筋→安裝側模板→鋼筋及模板檢查→(合格后)采用吊車配合吊斗分層澆筑→振搗→拆除側模板→養(yǎng)生→砼達到設計要求拆底模板及支架→質量檢查→監(jiān)理工程師檢查→交驗。
施工控制要點:模板支撐牢固、外形尺寸符合要求、標高、縱橫軸線應在允許范圍內、鋼筋加工及安裝、混凝土強度、頂面高程及平整度。
6.墩、臺帽施工
施工順序:施工準備→材料試驗、砼配合比設計及報批→開工報告→用鋼管搭設支架→安裝底模→綁扎安裝鋼筋→安裝側模板→鋼筋及模板檢查→(合格后)采用吊車配合吊斗分層澆筑→振搗→拆除側模板→養(yǎng)生→砼達到設計要求拆底模板及支架→質量檢查→監(jiān)理工程師檢查→交驗。
施工控制要點:模板支撐牢固,外形尺寸符合要求、標高、縱橫軸線應在允許范圍內、鋼筋加工及安裝、混凝土強度、頂面高程及平整度。
7.后張預應力箱梁預制及安裝
(1)施工方法。后張預應力箱梁預制場配制龍門及吊車施工,箱梁底座施工時,為保證橋梁平整,為了防止預制梁上拱過大及預制梁與橋面現(xiàn)澆層由于齡期差別而產生過大收縮差,存梁期不超過90天。將預制箱梁跨中向下設預拱度(預拱度10毫米,預拱度采用拋物線,預制箱梁模板采用成型配套鋼模板)?;炷敛捎冒韬险炯邪韬停v向斜面連續(xù)澆注,附著式和平板式振搗器振搗施工,振搗要避免碰撞預應力管道,澆注砼要盡可能一次澆完,在澆注時預留箱梁負彎矩鋼束張拉槽口,灑水養(yǎng)護。穿束采用人工穿束,預應力鋼束應嚴格按設計圖紙和施工規(guī)范進行錨固,在預制板混凝土強度達到90%后,且砼齡期不小于7天時方可進行正彎矩區(qū)預應力筋的張拉,預制梁內正彎矩鋼束及墩頂連續(xù)段處的負彎矩鋼束均采用兩端同時張拉,壓注水泥漿。張拉時采用張拉噸位與延伸率雙指標控制。孔道壓漿時,采用壓漿泵壓漿,壓漿應緩慢進行,先壓下孔道,后壓上孔道,并將集中一處的孔道壓完,以免孔道串漿。
箱梁安裝時先設置臨時支座、永久支座。逐孔安裝箱梁,置于臨時支座上成為簡支狀態(tài),及時連接橋面板鋼筋及端橫梁鋼筋。連接接頭段鋼筋,綁扎橫梁鋼筋,設置接頭段頂板束波紋管并穿束。在日溫最低時,澆注連續(xù)接頭、中橫隔梁及其兩側與頂板負彎矩束通常度范圍內的橋面板,在混凝土強度達到85%后,且砼齡期不小于7天時,方可進行頂面負彎矩區(qū)鋼束,并壓注水泥漿。接頭施工完成后,澆筑剩余部分橋面板濕接縫砼,剩余部分橋面板濕接縫砼應由跨中向支點澆筑。連接頂板鋼束張拉預留槽口處的鋼筋后,現(xiàn)澆橋面層砼,澆注完成后拆除一聯(lián)內臨時支座,完成體系轉換。張拉工序嚴格按設計要求和規(guī)范進行,采用逐根對稱均勻張拉,并做好張拉記錄。預應力筋及錨具材料符合GB/T5224-1995的規(guī)定。預應力孔道位置要準確,在壓漿前必須對孔道進行氣壓清孔,清孔后及時進行壓漿,以保證預應力筋不銹蝕。在箱梁預制時,嚴格檢查伸縮縫、護欄、泄水孔、支座等附屬設施的預埋件是否齊全,避免遺漏。箱梁安裝采用捆綁式吊裝,吊車配合平板車運輸,架橋機架設。
(2)施工順序。預應力施工順序:下料→穿鋼鉸線→張拉設備就位→0→10%初應力→20%初應力→100%控制張拉力(持荷2分鐘)→錨固→割鋼鉸線→壓漿→封端頭。
箱梁預制安裝施工順序:施工準備→材料試驗及砼配合比試驗→張拉設備校驗并報批→上報分項工程開工報告→澆注箱梁底座→放樣→(批準后)綁扎鋼筋→固定預應力孔道→安裝側模→安裝內?!^墊板定位→安裝堵頭模板→模板檢查→綁扎頂板鋼筋→固定負彎距預應力孔道→(合格后)澆筑砼→養(yǎng)護、拆?!╊A應力鋼鉸線→預應力張拉→孔道壓漿→封錨→自檢→交驗→(達到設計強度后)起吊移梁→安放支座→架設箱梁→現(xiàn)澆部分鋼筋綁扎、模板安裝→澆筑橋面板和濕接縫→養(yǎng)生→自檢各項指標→交驗。
(3)施工控制要點。施工控制要點:模板接縫,預應力管道定位,鋼筋加工安裝,板體砼及孔道壓漿強度,外觀及幾何尺寸,上拱度的控制。預應力施工控制要點:張拉機具的校驗,錨具、鋼鉸線的檢驗,張拉時砼強度,張拉應力控制鋼鉸線張拉伸長率。
安裝施工控制要點:支座中心偏位,支座安裝的位置及密貼情況、施工現(xiàn)場的安全。
8.橋面系施工
橋面混凝土澆筑采用拌合機拌和,砼罐車運輸,平板振搗器施工。在進行橋面鋼筋綁扎之前應對梁頂面進行清掃,并用大容量空壓機或高壓水槍反復沖洗橋面,直至清洗干凈為止,鋼筋網(wǎng)的保護層按設計要求設置,其偏差符合質量評定標準的要求。
砼澆注按施工規(guī)范進行,為控制標高,將橋面以中線為界線分成左、右兩幅施工,焊接5道30×30角鐵,角鐵的直角棱邊即為橋面砼鋪裝控制標高,并采用4米的150的提漿輥提漿、木抹收漿、梳形拉毛器拉毛,再進行瀝青面層的施工。
施工順序:施工準備→材料檢驗及砼配合比報批→開工報告→清洗橋面→綁扎橋面鋼筋→橋面鋼筋保護層定位→調整橋面鋼筋幾何尺寸→焊接角鐵→標高校正→澆筑砼→拉毛→覆蓋→養(yǎng)生→自檢→交驗。
施工控制要點:鋼筋加工與安裝、橋面鋼筋網(wǎng)保護層厚度、橋面砼厚度、高程控制、大面平整度控制、拉毛、養(yǎng)生。
1.標志
施工方法:現(xiàn)場澆注底座,標志牌加工在固定生產廠家訂購,運至現(xiàn)場,吊車配合安裝就位,標志立柱須待基礎砼達到設計要求強度時方可安裝。
施工順序:施工準備→開工報告→廠家制作標志牌→底座基坑開挖→安裝基礎模板→澆筑底座砼→固定底座→吊車現(xiàn)場安裝就位→自檢各項指標→交驗。
2.標線
施工方法:標線涂敷前應將路面徹底清掃干凈,在路面上沒有塵土、雜物和積水后方能進行放樣工作,標線的施工采用專用標線噴涂施工機械進行施工,人工放樣配合機械劃線。
施工順序:施工準備→材料及相關試驗→開工報告→(批復后)放樣劃底線→噴涂標線→自檢各項指標→交驗。
3.沿線設施
施工方法:小型預制塊件預制方法在現(xiàn)場預制廠預制,集中安裝方法安裝。
施工順序:施工準備→開工報告→設施的加工→設施的進場前檢驗→(合格后)運至現(xiàn)場→測量放樣確定位置→就地安裝→自檢安裝質量→交驗。
此橋梁工程是南疆交通大動脈,建設工期120天,面對任務重,工期緊的艱難局面,施工單位從組織措施、管理措施、技術措施及經(jīng)濟措施各方面著手,理順各施工環(huán)節(jié)的關系,道路工程的路基及路面采用分兩幅施工的辦法進行施工,橋梁工程采用箱梁的預制與橋梁主體工程同步進行,經(jīng)過一系列有效措施調控后,取得了很好的效果,在有限的時間內保質保量地完成了施工任務,按期恢復了通行。
(作者單位:新疆路橋橋梁工程建設有限責任公司)
10.3963/j.issn.1006-8864.2014.3.023