公路小桥涵施工技术总结

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[摘 要] 结合多年的高速公路桥涵设计施工经验,对小桥涵施工中常见的几个问题做出分析,提出了相应的防治方法.供广大小桥涵工作者参考.

[关 键 词 ] 公路 小桥涵施工 常见问题 注意要素

中图分类号:TU449文献标识码:A 文章编号:

在我国公路建设项目中,钢筋混凝土小桥涵因形式简单、易施工得到广泛的应用.但是,随着高速公路的不断建设和发展,结构物的增多,粗制滥造的现象普遍存在,严重地影响了结构物的耐久性、美观性及行车舒适性.

一、小桥涵施工中常见的几个问题

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1)地基承载力不均匀

地基承载力不均匀主要表现在四个方面:①地基承载力不足,基础又未进行相应处理;②地基处理时换填深度与换填料的压实未达到相应地基承载力要求;③地基局部超挖,超挖后处理不得当;④小桥涵涵底铺砌与沉降缝处理不得当,有水渗入到基础周边的地基土中,造成基础不均匀沉陷.

为了预防地基承载力不均匀,在施工中应加强以下几方面质量管理:基础开挖后,应认真核验地基原状土质与设计是否一致,确定地基承载力;当地基承载力不够时,应通过验算确定安全的基础换填深度与宽度.基础换填料的选择应是水稳好、承载力大的材料,分层填筑、洒水、碾压、检测,确保其密实度,地下水位高时,应采用明排水法降低水位,不能在水中进行基础换填作业.对局部超挖的地基,地基为土类的可采用7.5MPa?12.5MPa砂浆找平,地基为岩石的采用基础同标号混凝土浇筑.

2)台身与基础间的相对移位变形

多数施工人员从图纸上看,认为小桥涵基础、台身、台帽的接触面为一光滑面,施工中对基础、台身顶面混凝土进行了收光,基础、台身、台帽成搭积木状态垒砌,基础与台身、台身与台帽间整体性不足,抗剪切变形能力差,加之为方便盖板吊装作业,台身未很好支撑就进行了台背回填,在台背土压力的作用下,基础与台身间发生相对移位变形.

小桥涵基础、台身、台帽施工中,混凝土初凝前应在基础、台身顶层混凝土中设拉接石(石头长30cm、直径15cm,立埋,一半嵌入基础,一半嵌入台身) 或连接钢筋(钢筋#12mm以上,长度20cm?30cm,一半插入台身,一半埋入台帽),台身、台帽间应设连接钢筋;或基础、台身混凝土终凝前,将基础与台身、台身与台帽接触面混凝土拉毛.

3)涵身、桥台台身裂缝

①现场实际施工原因.按照公路桥涵施工规范,轻台必须在安装梁板后才可以进行台背填土,且在梁板安装前振动压路机不得靠近台身位置.但是在施工中由于某种原因,在梁板未安装时就进行台背填土,用振动压路机靠近台身碾压,并且填土达到1m?2m后才进行梁板安装.这种违规操作削弱台身抵抗填土及振动压路机产生的荷载效应的能力,已给台身留下隐患.②实际运营中的荷载原因.近年来,随着经济发展,交通流量增大,大型超载、超限车辆增多,远远大于设计荷载,荷载引起竖向压力、冲击力及台后土压力增大,从而引起台身开裂.

箱涵与轻型桥台裂缝大部分属于非荷载裂缝,虽然这些裂缝对结构的承载能力没有直接影响,但是超限裂缝尤其是伴有碱蚀、渗水的裂缝影响了结构的耐久性,必须予以重视.通车多年的高速公路,多数桥涵基础已基本稳定,因此,建议对存在超限裂缝的桥台进行灌缝处理,对其他存在桥台裂缝的桥涵,观察其裂缝发展情况再进行治理.

4) 盖板裂缝

盖板横向裂缝大多是由重型车辆或者压路机碾压造成的.盖板纵向裂缝大多是主受力钢筋的混凝土保护层结构强度太低造成的.对出现裂缝的盖板应该及时更换以免发生事故.

在施工中严格按照技术规范,控制沥青混合料铺装层碾压,可避免盖板横向裂缝的出现.盖板的选用要考虑到钢筋的的加工及安装部位,测定盖板内部的受力情况,保障盖板的承载力.

5)涵底铺砌问题

涵底铺砌时,标高不严谨,平整度差,会引起涵底沉陷开裂.后期引起泥沙淤积.

采用复合铺砌方法可以较好地解决这个问题.主要是在施工时.用墨线弹出控制线.铺砌完成清理表面去除浮渣.采用水密性好的建筑材料,防止渗水保持结构稳固.在施工时还要考虑到当地的水文条件,确定精确的进出水口,出水标高.施工时小桥涵附近不得随意挖弃土方,挖方宜在水流下游,弃方在水流上游做截防水堤坝,应始终使小桥涵进出水口通畅.

6)交付后和运营时出现的问题

在这一阶段出现的问题有,台背竖向变形,固件桥连处不稳,沉降变形造成错台.行车至小桥涵处感觉不稳.

台背回填压实,首先确定回填范围,采用防水或者水中稳定度好,内摩擦力大而又质轻的材料,严格按照施工工艺与设备的要求进行操作.路基原地面,在回填时要经过充分的碾压,大型设备不能到达的死角,施工人员配合小机械进行认真夯实.

二、小涵桥施工中注意的要素

1)工程现场管理

要做好充分的施工准备,建立严谨规范的施工章程.包括建筑材料的管理使用,机械设备的操作维护,人员的安全操作,技术指标的控制与检测.建立适当的激励监督制度,规范人员行为.尤其是技术行较强的岗位做到专人专岗.操作性较强或者较为危险的设备未经允许不得靠近.根据当地实际和施工现实状况,做好施工数据的记录与核对,这样既可以保障施工进度,又能不断修正出现的问题.


2)各个施工环节的注意要素

小桥涵施工可以分为以下几个环节: 基底处理,钢筋安装,模板安装,混凝土施工,外表修饰.这几个施工模块构成了工程的主体.在工程进行时,这几个模块最好步步为营,分步进行,工作细化,把大的,复杂的问题展现出来,从而加以解决.即一个模块完成后,立即进行质量检测,以避免误差或最快减少损失.在这些模块中,原材料的质量对施工质量影响重要,因此原材料的堆放、运输以及安装精度,安装结构的严谨度都需要严格控制.工程的进行既要严格遵守图纸设定,又要结合当地的实际条件.不利的条件要加上适当的保护措施,施工目标的改变一定要经专人审核负责,先在图纸上实现后再由施工现场体现.最后,不要忽视了小桥涵的外表修饰.适当的做一下表面修整和粉刷,提升工程的美观程度. 3)做好施工现场的通车保障和处理

施工的车辆都要经过道路进入现场.施工设备的调动也要一个通畅的交通条件.道路施工时,要设立安全警戒标志,最好结合交通部门引导交通秩序,避免堵车和发生其他意外.施工挖出的土方不能随意堆放,以免影响周围居民的正常生活.可做施工后的回填或做成小堤坝和绿化带.

三、高速公路小桥涵施工要点总结

1)钢筋混凝土空心板桥( 通道桥)

①预制普通钢筋混凝土空心板计算采用辽宁省交通勘测设计院编写的《简支板桥上部CAD系统》,并计入10cm桥面铺装共同受力.

②下部构造采用辽宁省交通勘测设计院编写的《钢筋混凝土薄壁墩台CAD系统》进行结构计算.

③为使桥面铺装与预制空心板紧密地结合为整体,预制空心板顶面必须拉毛,且用水冲洗干净后方可浇筑桥面混凝土.

④浇筑铰缝混凝土前,必须清除结合面上的浮皮,并用水冲洗干净后方可浇筑铰缝内混凝土及水泥砂浆,铰缝混凝土及砂浆必须振捣密实.

⑤空心板吊装利用吊环,不得利用锚栓孔吊装.

⑥对于防撞护栏与预制板之间连接的钢筋,在预制空心板时应注意相应的位置,并要求预先埋入预制板内.

2)石拱型小桥( 拱涵)

①小桥进出口,洞身与洞口应分离砌筑,且适当开挖,确保上下游排水顺畅.

②洞身在顺水方向,每隔4.0m∽8.5m设置沉降缝一道,沉降缝应贯通整个断面,缝宽2cm,用麻絮浸沥青填塞,灌缝深度为拱桥内周向外扩散30cm.

③采用土牛、拱盔施工,拱圈强度达到设计强度的70%方可进行夯填,但必须在拱圈强度达到设计强度后,方可挖掉土牛.

④台背夯填砂砾,要求分层夯实,不得采用大型机械筑高一次压实,也不得只在一侧夯填,必须两侧对称进行,夯填范围按基础2m以外45°线夯填,可适当利用原状土.

⑤强夯法施工工艺: 强夯法施工应遵照JTJ041-2000公路桥涵施工技术规范和JTJ79-91建筑地基处理技术规范相关章节,采用锤重100kN,落距10m,夯击数3击,前2击按3m∽6m中距,梅花形间隔跳夯,每夯位10次,最后1击为低能量满(排)夯,每夯位连续夯5次,并相互搭接1/2∽1/3夯痕.强夯后须采用静力触探并取样进行室内试验,确定土的物理力学参数及承载力,若满足设计要求即停夯,否则采用合理措施另行处理.

⑥高速公路地形困难,地质条件复杂,故地基处理是关键,是建好高速公路的根本.基坑开挖前,必须详细了解钻孔和挖探资料,全面核实设计图,再进行施工.基坑开挖坡率1:0.7.5;石方边坡1:0.3;布置图中的襟边宽系指基础底面外一侧宽度;台后压实范围若为原状土则可直接利用,否则1倍∽2倍涵顶填土高;基础施工要求从出水口一侧开始.

⑦设置台阶的石拱型小桥,要求基础底面必须现浇成与涵底坡相反的倒坡,确保不产生滑移.

3)钢筋混凝土明盖板通道

①路面2%的横坡由台帽顶面台阶形成,为使支承面保持水平,板端底面预制成相应的2%的斜面,支承处垫1cm油毛毡垫层,施工时必须注意倾斜方向 与安装位置一致.

②预制钢筋混凝土板吊运时利用吊环,不得利用锚栓孔吊运,台帽上的锚固栓孔应注意按上部块件的相应位置预留之.

③预制板必须在混凝土达到设计强度的70%,才容许脱底模,堆放和运输,堆放时必须在板端栓钉附近用两点搁支,不得上下倒置.

④为使预制板与现浇混凝土紧密结合,要求将预制板拉毛.

4)钢筋混凝土箱形通道( 箱涵)

①钢筋混凝土箱形通道采用就地浇筑工艺,全箱可分为两层浇筑,第一层浇至底板内壁以上30cm,第二层浇筑的接缝处应保证有良好的衔接面(粗糙、干净并不得有堆落的混凝土、砂浆等).

②拆除翼墙横板时要避免产生大的震动.翼墙、侧墙背后填土,应在涵身混凝土强度达到100%设计强度时方可进行,要分层夯实.不得采用大型机械推土筑高一次压实法,也不得只在一侧夯填,必须两侧对称进行.

③为了减少箱形通道两侧填土沉陷量以改善涵顶两侧路面衔接的平顺性,应以三七灰土回填两侧墙以外各自2m范围内.

④作为封闭框架的主要受力钢筋拟采用绑扎接头,当条件具备时应尽量采用焊接接头.

⑤洞身长度超过32m时,必须增设变形缝.

5)钢筋混凝土盖板通道(盖板涵)

①盖板安装完毕后用30号水泥充填台背与盖板间的空隙,当台身强度达到设计值的70%后,才能在台后夯填砂砾,且两侧必须对称分层夯实,夯填范围按基础2m以外45°线夯填.

②涵台每隔3m∽6m设沉降缝一道,缝宽2cm,用沥青麻絮或其他具有弹性的不透水材料填塞.

③涵底铺砌时应保证砂浆饱满,可起到支撑防渗作用.

6)钢筋混凝土圆管涵

①管节在拼接时,填塞缝隙的麻絮,上半圈应从外往里填塞,下半圈应从里往外填塞.

②管节预制、运输、存放时,应注意轻放,堆放的底面应平整,必要时铺设5cm∽10cm的砂垫层,使受力均匀,以免管节开裂.

7)其他

①基坑开挖(或基底地基处理完毕后),应对地基进行承载力试验,处理后地基承载力必须达到设计要求承载力方可进行下一步施工.

②在施工过程中若发现构造物基底处的地基承载力或地质构造与设计不符时,请与设计单位联系解决.

③桥墩、台基础为钻孔灌注桩,桩长超过地质钻探深度者,均按最后一层考虑.施工过程中要求对地质情况做好详细记录,如发现地质情况和钻孔资料有出入时,应与设计单位协商,酌情调整桩底标高,钢筋笼位置一定要采取措施垂直放置,保证钢筋保护层厚度.

④灌注桩基混凝土时,桩底沉淀土厚度不得大于0.5m.

⑤台后夯填砂砾须待上部构造架设完毕后,锚固拴钉孔内的混凝土强度达到70%后进行,并严格在两端台后对称分层夯实,夯填范围按45°线夯填.

结束语

小桥涵是公路路基的重要组成部分,其施工质量决定着整个工程质量,但长期以来因其施工的简易性得不到各方单位的重视,一些隐含问题常被忽略,导致施工质量得不到保证.因此,在今后的设计和小桥涵施工中,应不断总结经验,共同提高施工质量,设计出高质量的高速公路.