熊能
江门市诚正建设工程质量检测有限公司 广东江门 529000
摘要:在城市基础设施建设过程中,为了满足城市人口日常正常交通出行,缓解城市交通压力,道路桥梁施工项目不断增加,其施工质量检测管控问题也越来越受到关注和重视。基于此,笔者以广中江高速公路路段中古镇1号桥实例,对当前市政工程桥梁施工质量检测管控相关话题进行详细分析和探究。
关键词:市政工程;桥梁施工;质量控制;防范措施
随着城市化建设进程的不断加快,我国市政工程的建设规模与建设内容逐渐扩大,而桥梁设施作为重大的建设工程内容,近年来其实际建设速度得到了极快的发展,城市道路桥梁施工质量的控制是保证城市发展的基础,是稳定社会发展的重要保证,并且还是提升经济发展的重要手段,因此对城市道路桥梁施工的质量控制是非常重要的一个环节,可以有效确保路桥工程的质量。但是目前的路桥工程试验检测工作还是存在一些问题需要进行优化改善,所以,下文就桥梁工程中的施工问题及检测质量展开详细阐述。
一、工程概况
古镇1号桥南接潮连西江特大桥,北接古镇2号桥,终点处g’Z1、g’Y墩与古镇2号桥相接,线路大致呈东北、西南走向,跨西堤四路。桥梁总长507.5m,共5联,左幅跨径组合为4×30+4×30+3×30+(2×25+25.5)+4×25.5m,右幅跨径组合为2×30+6×25+4×30+(2×25+25.5)+4×25.5m。跨径布置采用采用25m、25.5m、30m预制组合箱梁。桥梁交角为90度,墩台呈径向布置,桥梁跨径均指道路设计线上的曲线长度。全桥由上、下行两幅桥组成,因与潮连西江桥相连接,本桥桥面总宽度由41m逐渐变化为33.713m。
二、地形及环境条件
桥址两端地势平缓,地形平坦,起伏变化很小,地面一般高程在2~5m,桥址南端现以为鱼塘、种植地为主,河涌发育;桥址北端以厂房、村庄为主,建筑物密集;桥址区附近道路呈网状构造,现有交通条件较好。桥址两端分别为潮连西江水道、古镇水道,桥址中部的地表水以农用排灌沟渠中的水流为主,与两端的河流有较好的水力联系,水位高低受潮汐和上游来水的影响有明显的变化,主要接受大气降水和上游河水的补给。水位埋深受季节性影响不大,测得岸上钻孔内的混合地下水位埋深为0.30~5.60m。上部土层中的淤泥、粘性土的含水性及透水性均较差,属弱透水层,不具赋水条件,含水量小,砂砾层富水性好,透水性中等~强;下部基岩的强-中风化带内,岩石裂隙发育,含有一定量的基岩裂隙水。在钻探深度内,未发现土洞、溶洞、断层等不良地质现象,桥址区内地形平坦;场区整体稳定性较好,适宜于拟建物的建设。
三、桥梁施工需要注意的问题及质量检测管控
3.1上部结构
上部结构现浇连续箱梁、预制主梁、横隔梁、湿接缝、封锚端、桥面现浇混凝土均采用C50混凝土,防撞护栏采用C30混凝土,支座垫石采用C40小石子混凝土。上部组合箱梁采用通用设计图,25m跨径桥面宽度33.5m预制组合箱梁采用先简支后桥面连续,中梁宽2.4m。桥面铺装部分采用10cm厚沥青混凝土+防水层+8cm厚C50现浇混凝土。本桥位于缓和曲线和圆曲线上,对于上部结构为组合箱梁的桥跨,上部结构采用直梁预制,为减少预制梁长种类,位于曲线段上的先简支后桥面连续桥跨的梁长变化通过封锚端厚度来调整,墩台径向布设,变宽通过调节梁间横向湿接缝宽度和梁片数实现,同一孔内组合箱梁为发散布置,同时通过内外边梁悬臂长度的变化形成与路线相同的平面线型,各组合箱梁的预制梁长、角度等参数详见《预制梁平面布置》。箱梁调整梁长时,应注意如下限值要求:
变宽段的预制箱梁,采用调整梁片数和湿接缝宽度实现。变宽段预制箱梁湿接缝宽度应控制在40cm~90cm,最小湿接缝不能小于22cm,当湿接缝宽度小于40cm时,应注意湿接缝钢筋、箱梁顶部钢筋的连接方式。当小箱梁跨中有横隔板时且一跨之内梁长不等时,注意跨中横隔板预制时应保证距离箱梁一固定端对齐,保证湿接缝施工时准确连接。桥面横坡由墩台帽横坡直接形成,组合箱梁按通用图±2%横坡预制,组合箱梁预制施工时,注意组合箱梁顶板横坡2%应与梁位处桥面横坡同方向。桥梁纵坡由墩台高程差形成。单幅桥桥面标高低的一侧设置泄水管,泄水管基本间距4m。现浇连续箱梁部分采用10cm厚沥青混凝土+防水层。预制组合小箱梁部分采用10cm厚沥青混凝土+防水层+8cm厚C50现浇混凝土。桥面防水层采用反应型粘结防水剂,其指标须满足:粘结强度、剪切强度(25℃)≥0.8MPa;不透水性(0.3MPa),30min不渗水;耐热性,160±2℃,无流淌和滑动;抗冻性:-20℃,20次不开裂;抗刺破及渗水,暴露轮碾试验(0.7MPa,100次)后,0.3MPa水压下不渗水。
3.2下部结构
下部构造尺寸既能满足结构受力要求,亦考虑了《桥墩美观与造型设计研究》专题的美观要求,具体尺寸参数见表2:
3.2.1桩基
本桥采用钻孔灌注桩,钻孔桩基础施工前应认真阅读有关设计图纸,对墩台桩基坐标进行复核无误后,按图纸的要求进行墩、台位置的放样定位,以免出现墩台中心位置的错位。钻孔直径不得小于设计桩径,禁止采用小直径钻机通过扩孔方法形成桩基的工法。泥岩、碳质页岩等软质岩中的桩均定为摩擦桩,母岩强度小于20MPa较软中风化岩(如泥质粉砂岩)中的桩也定为摩擦桩,母岩强度不小于20MPa较硬中风化岩中的桩定为嵌岩桩。桩基成孔后必须测量孔径、孔位,检查桩底岩层高程和嵌岩深度,只有确认满足设计要求后,才能灌注混凝土。
3.2.2桥墩
桥墩墩身施工要求尺寸准确,表面平整、光滑,应严格控制墩身施工倾斜度。墩身尺寸精度要求:墩身倾斜度不大于0.3%,且不大于20mm;墩顶高程允许偏差10mm;墩身轴线平面位置允许偏差10mm;墩身平面扭角允许偏差0.18°。墩柱、桩基的受力主钢筋接头应错开布置,在任一接长(搭接、焊接、挤压接头)区段内,有接头的受力钢筋截面积占总面积的百分率,采用搭接时不大于25%,采用焊接、挤压接头时不大于50%。
3.2.3盖梁
本桥盖梁均为钢筋混凝土结构,盖梁同墩柱交界处应注意新老混凝土的结合,在浇筑盖梁混凝土前,应仔细清除柱头浮浆、凿毛接触面、冲刷干净。墩、台帽纵向钢筋应预先焊接形成骨架,浇筑混凝土前直接将骨架安装就位,再绑扎钢筋。
3.2.4垫石
墩及台帽顶面搁置支座处必须平整、清洁、粗糙,并浇筑支座垫石。墩顶及台帽上支座垫石位置和高程控制要求准确,垫石顶面须保持平整、清洁。
3.3作用效应及作用效应组合
永久作用:一期恒载包括主梁、横隔板等自重。主梁自重按实际断面计,容重26kN/m3,横隔板按集中荷载考虑。二期恒载包括防撞护栏、泄水管、灯柱、桥面铺装及调平层等。
汽车荷载:公路—Ⅰ级,按4车道加载,进入服务区变宽段桥跨,根据桥面宽度适当加点车道数量,偏载系数取1.15,纵横向折减系数按《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)取用。
温度:根据桥址处最热月7月日平均气温为28.4℃,最冷月1月日平均气温为13.2℃,历年极端最高和最低气温分别为38.1℃和2.7℃,拟合龙温度为15~25℃,因此计算取体系升温13.4℃,体系降温-11.8℃。主梁上下缘日照正温差按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)第4.3.10条计算,日照负温差按正温差的-0.5倍计算。
基础变位(不均匀沉降):设计计算中基础的不均匀沉降量按基础的设置情况考虑。跨径≤30m情况,嵌岩桩基的不均匀沉降量按3mm考虑,摩擦桩按5mm考虑。跨径>30m情况,嵌岩桩基的不均匀沉降量按5mm考虑,摩擦桩按8mm考虑。
作用效应组合:上部总体计算作用效应组合见表3,下部基础计算作用效应组合见表4。
根据广东省工程防震研究院《工程场地地震安全性评价报告补充成果》提供的地震参数值,采用空间实体单元模型,对结构进行了抗震分析。第一阶段抗震设计,采用弹性抗震设计,即E1地震作用的抗震设计,并按照规范进行桥梁强度验算。第二阶段抗震设计,采用延性抗震设计方法,即对应E2地震作用的抗震设计,并引入能力保护设计原则。矩形桥墩按照延性构件设计,采用在墩柱潜在塑性铰区域加密箍筋,亦在断面变化部位加密箍筋措施。盖梁、基础及墩柱的设计剪力值按能力保护原则设计。
四、结语
总之,在时期背景下,积极推进道路桥梁工程检测试验工作有着十分重要的意义,而对检测试验进行有效的监理管理,能够更好的提升道路桥梁工程检测试验水平,不断提升道路桥梁工程施工的质量,有效实现和谐社会的发展目标。
参考文献:
[1]公路施工阶段质量缺陷的处理方法探讨[J].杨怀金.科技创新导报.2018(36)
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[3]探讨道路桥梁工程的常见病害与施工处理技术[J].詹就谋.门窗.2019(04)
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2.2微表处
微表处是一种应用最广泛的在路面预防性养护技术。微表处技术首先是要将乳化沥青、粗集料、细集料、碎石填料、水等按照一定的比例充分搅拌成浆液,随后将搅拌而成的浆液用专用摊铺设备摊铺在原来的沥青路面之上。摊铺完成时会在路面之上形成防水防滑的薄层。微表处的养护效果要强于雾封层的养护效果,且使用年限更长,更加经济。但是,沥青路面使用微表处之后开放交通的时间不如使用雾封层灵活。道路使用微表处技术养护时,开放交通的时间与道路工程所处气候密切相关。微表处预养护技术在施工时要注意:
(1)要设计试验来严格控制混合浆液各成分的比例,保证浆液不出现离析现象;(2)混合浆液摊铺之前一定要对原沥青路面进行放样,并将路面的污染物进行清理,同时还要使沥青路面处于干燥状态;
(3)混合浆液摊铺时一定要均匀,各处的摊铺厚度不能有较大差异;
(4)混合浆液摊铺完成时,应当再次清理路面,随后对其进行碾压成型。
2.3薄层罩面
薄层罩面预防性养护往往是在高速公路沥青路面的表面结构上在再摊铺一层新的沥青混合料,且摊铺的沥青厚度应当不超过2.5cm。薄层罩面使用的沥青往往是间断级配的改性沥青,薄层罩面能够改善高速公路沥青路面的使用性能,增加路面的抗滑阻力,进一步提高高速公路的运营时间。薄层罩面在交通量较大的高速公路沥青路面应用比较广泛。薄层罩面材料中的沥青在摊铺之前,应当修筑试验段来确定摊铺机械及其组合。为了避免沥青在摊铺时对薄层产生破坏,不得使用振动压路机。
2.4稀浆封层
稀浆封层的成分一般含有乳化沥青、矿粉和各种粗细集料等。稀浆封层预养护技术的施工与微表处较为相似,也是将乳化沥青、粗集料、细集料、碎石填料、水等按照合理的比例充分搅拌成浆液,随后将搅拌而成的浆液用专用摊铺设备摊铺在原来的沥青路面之上形成稳定薄层。稀浆封层根据材料级配的差异,一般划分成细封层、中封层、粗封层和特粗封层,但是特粗封层在沥青路面的养护中十分罕见。稀浆封层预养护技术在施工时要注意:
(1)稀浆封层在摊铺前应当将集料处理干净,并清理原沥青路面的杂物等;
(2)稀浆封层要严格控制稀浆封层的摊铺温度,摊铺温度往往要超过10℃且昼夜温差不能过大;
(3)稀浆封层预养护技术一般不得用于路基变形大或车辙较深的高速公路;
(4)稀浆封层在摊铺作业结束时要进行一定的养护,不能马上开放交通。
3结语
在高速公路项目的运营、建设及后期养护实践中,高速公路的综合养护能力,尤其是预防性养护能力直接反映出一个省份的经济综合发展能力;在后续的预养护施工实践中必须明确预防性养护的基本原则,根据高速公路的病害情况选取针对性的预防性养护措施,做好不同养护措施的联合使用,切实推进高速公路沥青路面的预养护施工综合能力。
参考文献:
[1]姜涛.简析高速公路养护技术的优化策略[J].绿色环保建材,2019(08):91+94.
[2]梁志通.市政道路路面的预防性养护探索[J].绿色环保建材,2019(08):97-98.
[3]孔祥一.公路沥青路面预防性养护技术[J/OL].交通世界,2019(18):34-35[2019-08-11].https://doi.org/10.16248/j.cnki.11-3723/u.2019.18.015.
论文作者:熊能
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第5期
论文发表时间:2019/9/23
标签:组合论文; 桥面论文; 混凝土论文; 浆液论文; 薄层论文; 沥青论文; 桥梁论文; 《建筑细部》2019年第5期论文;