郭云風(fēng) 中交二公局第三工程有限公司
阜興泰高速興化至泰州段為江蘇省的重要高速公路路段,在省“五縱九橫五聯(lián)”體系中具有重要地位,總長(zhǎng)35.662km。本文所分析的標(biāo)段起訖樁號(hào)K21+000~K29+084.7,本段總長(zhǎng)8.085km。根據(jù)建設(shè)需求,于K23+120~K24+300段增設(shè)互通立交,長(zhǎng)1180m,并含有A、B、C、D、N互通匝道。
本環(huán)節(jié)中,挖孔直徑控制在1m內(nèi),并輔以可靠的成樁工藝。樁基的承載力是重點(diǎn)追求目標(biāo),為給上部結(jié)構(gòu)提供支持,適當(dāng)加大樁深,主墩樁長(zhǎng)50~70m,具體視現(xiàn)場(chǎng)情況靈活調(diào)整。引入鉆孔成樁工藝,鉆進(jìn)成孔并灌漿。
橋墩和臺(tái)帽兩部分結(jié)構(gòu)施工中,為與現(xiàn)場(chǎng)施工條件相適應(yīng),搭建了底模支架。于橋臺(tái)處完成橋梁臺(tái)帽部分的回填作業(yè),在滿足設(shè)計(jì)標(biāo)高要求后,現(xiàn)場(chǎng)使用適量小石子砼,在其作用下實(shí)現(xiàn)找平,并將此部分作為臺(tái)帽底模,無誤后再依次完成鋼筋的綁扎并施工蓋梁。
河水是施工現(xiàn)場(chǎng)的干擾因素,為避免其進(jìn)入樁孔的情況,調(diào)整施工順序,優(yōu)先完成臨河側(cè)的鉆孔作業(yè),從而形成隔斷,以免內(nèi)側(cè)樁位與外圍河水發(fā)生相連通的情況。施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,不利于正常施工作業(yè),易出現(xiàn)樁基串孔等問題,對(duì)此優(yōu)化了開孔方式,即以兩樁相錯(cuò)為基本原則的梅花形布孔。
成孔技術(shù)的選擇在一定程度上受地質(zhì)結(jié)構(gòu)的制約。綜合考慮此次項(xiàng)目的施工環(huán)境,最終選擇的成孔技術(shù)以小沖程為主。以下是其主要工序:
(1)鉆進(jìn)前,施工人員需首先進(jìn)行灌注,灌注完成后,再進(jìn)行造漿。造漿時(shí),施工人員利用沖擊錐以較小的沖程重復(fù)進(jìn)行沖擊,直至造漿成功。鉆進(jìn)過程中,為確保沖擊錐運(yùn)行平穩(wěn),施工人員應(yīng)優(yōu)先選擇0.9%m沖程。為了保護(hù)護(hù)筒和孔壁,施工人員還需在轉(zhuǎn)向裝置的作用下做好控制工作。在鉆進(jìn)過程中很有可能會(huì)出現(xiàn)卡鉆和倒錘等現(xiàn)象,為避免這種現(xiàn)象產(chǎn)生,施工人員應(yīng)控制鉆孔形狀,保持圓形。
(2)施工中的放繩與地層情況有很大聯(lián)系,松軟地層放繩較長(zhǎng),緊密地層則要更短一些。
(3)鉆進(jìn)過程中,施工人員應(yīng)定期對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)及部分軟土層進(jìn)行檢查。施工人員可調(diào)整鉆機(jī)對(duì)縮孔、彎孔等情況進(jìn)行修復(fù)。鉆孔完成后,監(jiān)理人還需對(duì)其進(jìn)行檢測(cè),合格后方可提出鉆具,進(jìn)行清理。
鉆進(jìn)產(chǎn)生的沉渣應(yīng)得到有效的處理,從而維持泥漿面高度的合理性。鉆進(jìn)時(shí)嚴(yán)格控制好進(jìn)尺速度,將產(chǎn)生的巖石碎渣清理干凈,此項(xiàng)工作應(yīng)及時(shí)到位,以免出現(xiàn)二次切削現(xiàn)象;改進(jìn)空壓機(jī)工作狀態(tài),可選擇接力風(fēng)包的方式,從而創(chuàng)造更優(yōu)良的排渣效果。
結(jié)合承臺(tái)施工的現(xiàn)場(chǎng)情況,本項(xiàng)目選擇的是放坡開挖法,具體操作流程為:樁基施工→基坑開挖→灌注墊層混凝土→安裝承臺(tái)鋼筋→安裝承臺(tái)模板→自檢、監(jiān)理檢查→選定混凝土配合比→灌注承臺(tái)混凝土→混凝土試件制作→混凝土養(yǎng)生、拆?!靥钪磷匀坏孛?。
樁基成型后,全方位檢驗(yàn)其各方面性能,滿足要求后方可組織承臺(tái)施工作業(yè)。依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙,精確測(cè)量后合理放出承臺(tái)位置,現(xiàn)場(chǎng)安排挖掘機(jī),在其支持下完成基坑開挖作業(yè),輔以人工修整?;铀闹苄纬赏晟婆潘到y(tǒng),施作排水溝和集水井,勘察現(xiàn)象水文條件,以實(shí)際地下水水位為基本依據(jù),配置合適數(shù)量的抽水機(jī),創(chuàng)造安全、穩(wěn)定的施工環(huán)境。
形成基坑且完全滿足設(shè)計(jì)要求后,風(fēng)鎬破除樁頭,此環(huán)節(jié)操作以承臺(tái)底標(biāo)高為準(zhǔn),要求實(shí)際標(biāo)高超出該值約15cm,目的在于確保樁身可有效嵌入承臺(tái)。換填10cm厚碎石,加強(qiáng)對(duì)該處的夯實(shí)處理,待穩(wěn)定后再在其上方澆筑砼,形成厚度約10cm的墊層,將此部分作為承臺(tái)的底模。
墩身與承臺(tái)施工中都含有大量的預(yù)埋鋼筋作業(yè),實(shí)際操作中應(yīng)注重的是:選擇指定的鋼筋加工場(chǎng),根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求于該處完成加工,再轉(zhuǎn)移到現(xiàn)場(chǎng),分批驗(yàn)收后將其分類堆放;所用鋼筋要足夠潔凈,即不可存在鐵銹等,并將油漬等污物清理干凈;鋼筋形態(tài)要好,不可出現(xiàn)彎曲;主筋施工中選擇的是搭接電弧焊的方式,要求做到雙面焊接,為滿足穩(wěn)定性要求,以鋼筋直徑d為依據(jù),應(yīng)做到焊縫長(zhǎng)度≥5d;每1m2所用的砼墊塊數(shù)量為5塊,從而確保砼保護(hù)層厚度的合理性。
承臺(tái)施工所用模板均選擇的是鋼模,將其吊裝至指定區(qū)域,應(yīng)注重的是:嚴(yán)格依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙完成對(duì)各類模板材料的加工,成型后要經(jīng)過全面的檢驗(yàn),要求板面具有平整性,不出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象,可增設(shè)拉桿以提高其穩(wěn)定性,還可在模板外側(cè)設(shè)置立撐,實(shí)現(xiàn)全方位的固定;檢驗(yàn)砼抗壓強(qiáng)度,當(dāng)該值上升至2.5MPa時(shí)則滿足拆模條件,先支部分后拆。
以承臺(tái)澆筑施工用量要求為依據(jù),結(jié)合拌和站生產(chǎn)能力,由此確定合適施工方案,單個(gè)承臺(tái)施工所用混合料若未超過200m3,此時(shí)無需分多次施工,遵循的是一次澆筑成型的原則。罐車將生產(chǎn)所得的砼轉(zhuǎn)移到澆筑現(xiàn)場(chǎng),利用預(yù)先設(shè)置好的溜槽使其入模。施工中各層澆筑厚度盡可能保持均勻,且要在30cm內(nèi)。
振搗是提高混凝土密實(shí)性的重要環(huán)節(jié),現(xiàn)場(chǎng)選擇的是FRZ-50型插入式振搗棒,操作中各振搗點(diǎn)間距維持在50cm。施工人員控制好振搗棒的位置,其深入下層砼的部分應(yīng)達(dá)到10cm,每一次振搗都要做到快插慢拔,且本層砼振搗作業(yè)必須在下層砼尚未達(dá)到初凝狀態(tài)時(shí)完成。承臺(tái)頂、底部較為特殊,其鋼筋分布較為密集,為確保振搗質(zhì)量同時(shí)又不影響該鋼筋,工作半徑設(shè)為30cm,并按照此方法完成墩身預(yù)埋段施工?,F(xiàn)場(chǎng)安排技術(shù)專員,全方位監(jiān)控各環(huán)節(jié)施工情況。
承臺(tái)施工規(guī)模較大,為典型的大體積混凝土結(jié)構(gòu),合理的溫度控制是避免裂縫的首要前提:
(1)溫控要求:根據(jù)本項(xiàng)目中承臺(tái)的施工規(guī)模,對(duì)混凝土溫度與應(yīng)力展開計(jì)算,要求混凝土內(nèi)外溫差控制在25℃內(nèi);依次完成各層澆筑作業(yè),相鄰層的溫度在18℃內(nèi);結(jié)束澆筑作業(yè)后,最高溫升不可大于25℃。
(2)以確?;炷翉?qiáng)度為基本前提,盡可能降低混凝土入模溫度,加強(qiáng)對(duì)結(jié)構(gòu)表面的養(yǎng)護(hù),最大程度上降低內(nèi)外溫差;并以合理的方式降低內(nèi)部溫度,控制水化熱現(xiàn)象;在合適的時(shí)間段完成澆筑作業(yè)。
(3)以確?;炷翉?qiáng)度為基本前提,合理優(yōu)化配比,盡可能減少水泥用量,從而抑制其水化熱現(xiàn)象;優(yōu)先選擇低熱水泥,向其中摻入適量比例的粉煤灰;優(yōu)化骨料級(jí)配,盡可能選擇大粒徑骨料。
(4)根據(jù)施工進(jìn)度準(zhǔn)備水泥,要求提前6d入罐,給予足夠的冷卻時(shí)間,在投入使用時(shí)其溫度不可超過50℃。若施工現(xiàn)場(chǎng)氣溫較高,則采取遮陽(yáng)措施,如搭涼棚,或涼水噴淋骨料。
(5)按分層的方式完成承臺(tái)澆筑作業(yè),各層之間應(yīng)形成合理的澆筑間歇期,通常在15d內(nèi)。加強(qiáng)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù),可在表面覆蓋保溫材料。合理拆模,加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況的分析,若出現(xiàn)溫度快速下降的情況,在完成拆模作業(yè)后依然要覆蓋保溫材料。養(yǎng)護(hù)過程中,宜采取灑水保濕養(yǎng)護(hù)的方式,承臺(tái)混凝土應(yīng)全程保持相對(duì)濕潤(rùn)的狀態(tài),養(yǎng)護(hù)齡期為7d,做好此項(xiàng)工作后再用土回填。
綜上,公路橋梁的整體穩(wěn)定性與基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)有較大關(guān)聯(lián),橋墩樁基和承臺(tái)兩部分的施工質(zhì)量將對(duì)其帶來直接影響,因此要以合理的技術(shù)手段完成該部分施工作業(yè)。實(shí)際工程項(xiàng)目中,應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況靈活調(diào)整工藝,如控制開挖深度、采取溫控措施、做好養(yǎng)護(hù)工作等,將各道工序落實(shí)到位,全方位確保橋墩樁基及承臺(tái)質(zhì)量。