公路桥梁U型桥台施工技术

公路桥梁U型桥台施工技术

摘要:

U型桥台是桥梁工程比较常见的结构形式,在山区公路桥梁设计中得到广泛应用,笔者通过溪背桥施工U型桥台施工,对U型桥台施工技术做了归纳和总结,以期达到抛砖引玉的效果。

关键词:

桥梁;U型桥台;施工技术

1工程概况

根据地勘资料桥址位于地沟冲积平原,0号台第一层杂填土0.9米、第二层卵石3.0米、第三层砂土状全风化花岗岩27米(承载力280Kpa);2号台第一层耕植土0.5米、第二层砂砾2.5米、第三层卵石8.5米(承载力260Kpa)桥台设计承载力为240Kpa.桥位与河道正交,桥长35.2m;桥宽8.5m,上部结构为2X13m后张法预应力空心板,桥台为U型桥台、桥墩为实体墩,桥台2X0.75mC20片石混凝土扩大基础;桥墩采用2X1.0mC20片石混凝土扩大基础。桥台高:0号台7.6m,2号台高6.5m。桥台设计为C20片石混凝土,片石混凝土体积860立方m。

2基础处理

该桥地基地质较复杂,0号台基础埋置深度2.8m,上层为砂砾层渗水严重,基础持力层为砂土状全风化花岗岩承载力,持力层存在地下泉眼,泉眼周边地基承载力低等;2号台2.5m(基础持力层为卵石)。0号台按1∶1坡度放样开挖深度到1.0m左右时砂砾渗水严重,基坑大面积坍塌,施工中采用了在开挖线外2m处草袋装黄土围堰临时处理措施、草袋围堰深度3m、围堰宽度1m,草袋围堰成功解决了基坑坍塌问题。基坑开挖至地质为砂土状全风化花岗岩设计标高时,在前墙位置又发现一处泉眼,且泉眼处基底承载力达不到设计要求,根据地质条件及场地情况对地基进行局部换填补强及排水处理:⑴挖除泉眼周围达不到设计要求的全风化花岗岩,直至符合设计要求,并用混凝土回填;⑵泉眼处采用L型DN100不锈钢管把泉水引至排水沟处;不锈钢管埋置比设计标高低10cm;⑶在在基础四周0.5m外挖0.3X0.4m排水沟,在桥台两侧做1X1X0.8m集水坑;⑷把第一层C20片石混凝土变更为C20混凝土,基础底部加钢筋,保护层厚度为10Cm。2号台基础开挖到设计标高后基础由卵石、砂砾组成,参照0号桥台在基础四周外做0.3X0.4m排水沟,在前墙做卄字型排水在侧墙做一字型排水沟,确保在混凝土浇筑过程中,基坑底面无积水;同时用M10砂浆找平后进行片石混凝土施工。

3模板制作和安装

墩、台基础及台身采用钢模板,其制作需满足构件尺寸要求,同时要考虑以下因素:首先要具有足够的强度、刚度和稳定性,能可靠地承受模板施工规范规定的各项施工荷载,并保证变形不超过在±5mm范围。根据《公路桥涵施工技术规范》(JTGTF50-2011)附录D,其模板荷载计算参数为:⑴浇筑混凝土容重按24kN/m3,⑵模板按直接支承的均布荷载取2.5kPa,并以集中荷载2.5kN进行验算,⑶垂直面模板在振捣混凝土时产生的荷载按4.0kPa,⑷倾倒混凝土时冲击产生的水平荷载按2.0kPa,根据计算确定模板结构尺寸。同时要求模板制作方便安装和拆除,尽量做到标准化、系列化;安全附件齐全,安全设施、操作环境满足作业要求。安装前需对各部件进行清点和外观检查,不符合和标准的模板要进行整形、磨光、除锈处理;检查合格后才能使用,有严重缺损、碰伤变形等缺陷的部件不得使用。钢模板安装过程中,必须经常保持足够的临时固定设施,以防倾覆;斜撑应防止滑动。钢模不在同一水平面必须用水泥砂浆找平,模板的接缝要平整、严密;接缝间要用止水胶带粘贴。在混凝土施工前进行检查尺寸是否满足设计要求;外观是否平整;安装及支撑是否牢固,模板与地基结合处是否有缝隙,若有缝隙采用砂浆填补以防漏浆。检查合格后需在表面涂脱模剂再进行下道工序施工。

4混凝土施工

为了确保U型桥台施工质量,片石混凝土施工前必须对水泥、粗集料、细集料、片石、水等进行检验,不合格的材料不得使用。(1)掺加片石技术要求:①片石掺加前应清除表面的杂物、泥土等。②片石掺入量一般不超过总圬工体积的25%,施工控制在20%,掺入时不可乱投乱放,石块应分布均匀,净距不小于100mm,距结构侧面和顶面的净距不小于150mm,石块不得接触预埋件,不可直接接触基底、模板。③施工完毕及时覆盖养生15天。(2)混凝土施工技术要求:①从高处直接倾卸时,其自由倾落高度不宜超过2m,以不发生离析为度。②当倾落高度超过2m时,应通过串筒、溜管或振动溜管等设施下落;倾落高度超过10m时,应设置减速装置(在串筒的不同高度设多向挡板)。③在串筒出料筒下面,砼堆积高度不宜超过1m.④浇注砼使用插入式振动器时,移动间距不应超过振动器作用半径的1.5倍;与侧模应保持50-100mm的距离;插入下层砼50-100mm;每一处振动完毕后应边振动边徐徐提出振动棒;应避免振动棒碰撞模板、钢筋及其他预埋件。对每一振动部位,必须振动到该部位砼密实为止。密实的标志是砼停止下沉,不再冒出气泡,表面呈现平坦、泛浆。⑤在浇注过程中或浇注完成时,如砼表面泌水较多,须在不扰动已浇注砼的条件下,采取措施将水排除。继续浇注砼时,应查明原因,采取措施减少泌水。⑥结构砼浇注完成后,对砼裸露面应及时进行休整、抹平,待定浆后再抹第二遍并压光或拉毛。当裸露面面积较大或气候不良时,应加盖防护,但在开始养生前,覆盖物不得接触砼面。⑦浇注砼期间,应设专人检查支架、模板、钢筋和预埋件等稳固情况,当发现有松动、变形、移位时,应及时处理。

5台背施工

台背回填如果处理不当不仅会引起侧墙和前墙外倾、交接处出现裂缝,台腔填料下沉而导致跳车,存在严重交通安全隐患,所以台背回填要认真做好以下几点:(1)前墙和侧墙的混凝土强度需达到设计强度的75%后才能进行台背回填;(2)渗水较大的基础部分建议采用片石混凝土或碎石回填,回填时要抽干基础部分的积水;(3)施工工艺:除基础部分外的填料透水性要好,台背回填必须分层填筑,应用小型机具分层压实,每层松铺厚度不得超过20cm,每填一层,检测一层;(4)填至离设计水位做横向(图1)排水和纵向排水(图2)具体做法是:在设计水位高程处填一层粘土并压实,黏土层厚度25cm;在黏土层上填一层碎石,压实厚度40cm在台背外15~20cm做60X40片横向石盲沟,横桥向排水坡度为±2%;顺桥向排水为3%,片石盲沟引至路基填方外并做急流槽把水引至路基外,以免冲刷路基。

6结语

结合溪背桥实际情况总结U型桥台施工技术,在施工中针对各种复杂的地质,根据实际的工程建设需要,把握围堰、基坑处理、片石混凝土施工、模板制作安装、台背回填、台背排水、基坑回填等施工技术,从而提高桥台施工质量和使用寿命。

参考文献

[1]JTGTF50-2011公路桥涵施工技术规范[S].

[2]尤立峰.浅谈公路桥梁基础施工技术[J].门窗,2014(03):109-110.

[3]徐雪羽.探讨重力式U型桥台施工防缝控制技术[J].黑龙江交通科技,2015(02):125—127

作者:巫容初 单位:连城县交通运输管理局