桥梁桩基施工总结范文

时间:2023-09-15 23:15:35

桥梁桩基施工总结

桥梁桩基施工总结篇1

关键词:桥梁;栈桥、平台;设计方案;施工方案

中图分类号: U448.18 文献标识码: A 文章编号:

一工程概况

1.1水中钢栈桥与平台的位置和作用

某大桥水中钢栈桥与平台工程位于西江干流北街水道两岸位置,桥梁设计为【60m+155m+380m+150m+60m=800m】独柱双塔中央双索面半漂浮体系混凝土斜拉桥, B3#、B4#墩为主墩B3#墩平台(江门侧)与B3#墩侧栈桥处于主桥水中B3#索塔基础及桥位边上,跨越河堤及有特殊保护要求的管道后在江门生化厂与外部通道相连。B4#墩平台(中山侧)与B4#墩侧栈桥处于主桥水中B4#索塔基础及桥位边上,跨越河堤后与潮连岛环岛路相连。

本钢栈桥与平台作为施工平台,为水中主桥主墩、辅助墩等的施工服务,同时也作为主桥施工的码头使用,为主桥施工的各种运输、通行提供支持。

平台及栈桥总体平面布置图

1.2地形、地质

本工程场区地貌属于珠三角海路互相沉积平原区,地质构造运动微弱,总体工程地质条件较好。主要不良地质现象为饱和砂土液化和饱和软弱的淤泥质土层,均分布范围广、厚度较大。

桥位区覆盖层厚度多在20~40m间,覆盖层上部主要为流塑状淤泥层,层厚16m左右,下部为流塑~可塑状为主的粘性土,或为松散-中密的砂类土,覆盖层底部高程为(-44.5m)~(-18.3m)。本工程场区基岩为花岗岩,岩面起伏较大。

二栈桥、平台设计方案

2.1技术参数

①栈桥设计技术参数

结构形式:基础由钢管桩和横联组成,主承重梁为贝雷桁架梁,桥面系由工字钢、8mm防滑钢板以及栏杆等附属结构组成。

桥宽:全宽6m,单向通行。

跨径:标准跨径为15m。

长度:B3墩侧栈桥总长231m,B4墩侧栈桥总长49.5m。

设计荷载:根据《公路桥涵设计通用规范》,设计荷载采用公路一级荷载,采用车道荷载和车辆荷载进行设计。

验算荷载:采用50T履带吊荷载进行荷载验算。

②平台设计技术参数

平台尺寸:宽31.7m,长75m。

结构:平台分为行车区、桩基钻孔区及材料堆放区三大区域。行车区上部为简支贝雷梁上搭设工字钢分配梁与8mm防滑钢面板结构,下部为钢管打入桩和型钢桁架;桩基钻孔区上部为贝雷梁上铺设45#工字钢承重梁及36#工字钢冲机轨道结构,下部为钢管打入桩和钢管横联;材料堆放区上部为以贝雷作为承重梁,顺桥向设置槽钢桁架连接贝雷梁,其上铺设工字钢分配梁的结构,下部为钢管打入桩和钢管桁架。

设计荷载:行车区设计荷载采用公路一级荷载中的车辆荷载,钻孔区考虑冲机自重与施工荷载、龙门吊吊重等,材料堆放区考虑材料堆放重量及摆放位置。

验算荷载:行车区采用50T履带吊荷载进行荷载验算;钻孔区根据钻机施工及移机两种工况验算冲机轨道,根据龙门吊吊重验算龙门吊轨道等;材料堆放区根据25#工字钢极限荷载验算平台最大承重及最不利摆放位置。

2.2钢管桩的入土深度

钢管桩的入土深度通过计算确定,入土深度要求扣除冲刷深度。根据经验,在栈桥钢管桩的冲刷深度按2m考虑,平台钢管桩的冲刷深度按3m考虑。确定栈桥钢管桩入土深度约为20.6m,平台钢管桩入土深度约为28.5m,详见相关计算书。

2.3栈桥、平台梁体的跨度及结构形式

栈桥的最大跨度按15m考虑。栈桥梁体按最大6跨一联连续梁结构布置。平台的最大跨度按13.5m考虑。

2.4栈桥、平台受力计算

将栈桥从制动墩处划分为两段进行计算,按照从上往下的原则,分别计算桥面波纹钢板、I12.6工字钢、I25工字钢、贝雷及钢管桩的受力状态。栈桥所受荷载采用《公路桥涵设计通用规范》中的公路一级荷载,同时考虑结构构件自重,按照最不利情况组合对结构进行受力验算。横向水流和漂浮物作用按水流淹至梁体结构的情况考虑。

平台行车区平台作为施工机械、设备、人群通行便道,设计荷载采用公路一级荷载中的车辆荷载进行布载验算。材料堆放区根据材料堆放区的平台结构计算材料堆放区所能承受的最大荷载能力。钻孔区根据冲机及龙门吊的施工荷载对各型钢结构进行验算。

分析计算表明栈桥与平台的受力是安全的。

2.5贝雷梁横向水平力的传递

对于水流及漂浮物对栈桥所产生的水平作用,最终是由钢管桩刚架结构所承担的。但贝雷梁梁体部分所受到的水平力,必须要能够传递至钢管桩上。为此,在除制动墩的每个墩管桩桩顶,在贝雷梁与钢管桩之间利用钢板和型钢设置挡卡,阻止贝雷梁横向和竖向移动,但挡卡不将贝雷梁与钢管桩卡紧,以不限制贝雷梁的纵向移动。

三栈桥、平台施工工艺

栈桥桥处于主墩至岸边的范围内,平台处于主墩四周,因此栈桥平台适合利用船体在水上进行施工。为保证施工工期,钢管桩以打桩船为主进行打设,上部构造等结构安装工作利用浮吊船进行。近岸处钢管桩采用履带吊和振动锤完成打设。钢管桩联结及上部构造安装,从近岸边往水中逐跨进行,其吊装工作由浮吊完成。钢栈桥、平台构件和材料由船只输送。

3.1打桩船插打钢管桩

3.1.1钢管桩加工及转运

①钢管桩先在加工场接长至单节长度为35m。管节在驳接时,需要在胎架上进行,以保证管节对接口在同一轴线上。驳接焊缝采用满焊,并在钢管桩四周加焊六块加劲板,加劲板长20cm,宽10cm,厚度8mm(加劲板采用废旧钢管桩加工),加劲板采用满焊,但在钢管桩驳接焊缝处断开5mm。

②根据桩长及浮吊起吊时吊装要求,在钢管桩适当位置设置3个吊耳。同时注意吊耳孔径必须稍大于吊装卡环销轴直径。吊耳尺寸及焊缝应满足受力要求,严格控制检查焊缝质量。

③把驳接完成并通过检查验收的钢管桩吊装到平驳船上,分层堆放,堆放时最多堆放3层,以防滚滑。装船完成后,采用工程船拖运平驳船到现场进行钢管桩打设。

钢管桩外形尺寸允许偏差表如下:

钢管桩外形尺寸允许偏差表

3.1.2钢管桩插打

钢管桩的运输采用平驳船进行,近岸钢管桩采用QUY50C振动锤进行插打,水中钢管桩则采用“长大33”打桩船进行打设。

根据钢栈桥设计情况,以及打桩船船体抛锚定位要求确定钢管桩插打顺序,并按该顺序确定钢管桩运输驳船装船顺序。

打桩船根据测量系统显示数据移船至待打设桩位附近,将钢管桩空中翻身改水平起吊为垂直起吊。之后将桩入龙门卡、套桩帽,根据测量定位显示数据精确调节船位及桩架角度,并根据水流、风向等作适当的预偏,确认数据无误后下桩压锤,解除桩底以上约9m位置的吊点。

钢管桩须定位及调整好垂直度后,才可开始打入下沉,钢管倾斜度控制在1/100内,桩中心偏差控制在5cm内。直桩在下桩过程中,桩架应保持垂直。斜桩下桩过程中,桩架宜与桩的设计倾斜度保持一致;下桩时应掌握水深情况。

桥梁桩基施工总结篇2

【关键词】桥梁工程;桩基施工;施工质量;质量控制

随着我国建筑施工工程的施工技术不断发展,我国的桥梁工程的质量也取得了不斐的成绩,特别是我国桥梁桩基施工质量控制工作,更是为我国的桥梁的施工质量工作提工了更高的质量保障。然而,其在当前桥梁桩基施工中仍存在众多的不足与问题,是亟待当前桥梁桩基技术人员去解决的。

1 桥梁桩基施工质量控制中常见的桩基质量问题探析

众所周知:随着我国城市化进程脚步的不断加快,桥梁在各大城市中所发挥出来的功能与作用,是不容任何所能够忽视的,其不仅可以使得各大城市的交通变得更为畅通,还在一定的程度上减轻了城市交通污染与其它各个方面的不利因素。因此,对于当前我国各大城市中的桥梁质量问题,就成为了目前我国桥梁质量监控的重要指标之一。然而,一个桥梁施工质量的本身,不但与自己所使用的材料与钢筋混凝土以及施工技术有着密不可分的关系,更是与桥梁所打造的桩基质量有着十分密切的关系。下面就是笔者对当前我国存在的桥梁桩基质量常见问题所进行的总结与分析

1.1 桥梁桩基施工中单桩承载力仍时常出现低于设计值的情况发生。该问题的产生主要原因是由于当前桥梁施工技术人员对总桥梁施工工作人员设计图纸中的系数以及数据理解不及时,甚至出现理解错误的情况发生,这种施工技术人员对设计图纸的理解偏差,不但在一定的程度上使得桥梁桩基施工中出现错误定点的问题发生,还会造成整个桥梁工程的质量性集体偏差,最终造成整个桥梁的工程质量性严重下降。

1.2 桥梁桩基的桩倾斜过大,从而使得整个桥梁的桩基不稳,影响了桩基的施工质量。由于当前桥梁工程项目的快速涌入,使得当前我国的桥梁施工变得炙手可热,这在一定的程度上就使得个别桥梁施工的领导者为了追逐更高的经济利益,不分能否在施工进行桩基施工,就行进行工程施工,这就导致了许多工程队伍在进行桩基下沉的过程中,虽说已经发现了施工现场并适合进行沉桩工艺,但为了能够更好的为企业取得了经济效益,就铤而走险,从而使得桥梁桩基在进行了沉桩后,发生了桩倾斜过大的现象发生,不仅严重使得桥梁的施工质量大大下降,还严重威胁了桥梁在日后的运行车辆安全。

1.3 桥梁桩基施工中的断桩、桩接头断离以及桩位偏差问题分析。该问题的发生主要是由于以下几个原因造成的:

1.3.1 桥梁桩基断桩的产生主要是由于桥梁施工技术人员在进行沉桩的过程中,由于使用不正当的施工工艺与施工方法,从而使得桥梁桩基发生了断桩;

1.3.2 桥梁桩基装机头断离的问题主要原因是桥梁桩基中的钢筋焊接不牢与桩基材料混凝土产生了裂缝而导致的;

1.3.3 桥梁桩基桩位偏差问题,主要是由于沉桩地点土质较为松散,从而使得桩基在下沉不久,就由于外部的挤压而发生桩位偏差。

1.4 其它方面的原因而导致的桩基施工质量偏差。在整个桥梁桩基施工的过程中,由于个别施工领导者与工作人员的认识不足、桩基设计图纸与桩基数据的收集与计算人员对施工桩基的计算偏差以及外部桥梁桩基施工监督管理人员的松散以及放任等等,都会使得桥梁桩基施工质量性偏差,从而使得桥梁桩基施工的准确性与严密性严重下降,最终使得桥梁桩基施工质量严重偏差。

2 桥梁桩基施工质量控制工作的加强措施探析

从上文的论述中,我们不难看出,目前我国的桥梁桩基施工质量中存在如此众多的问题,是亟待施工技术人员去解决的。为此,笔者在这里对加强桥梁桩基施工质量控制工作提供了以下几个方面的内容,以供大家参考。

2.1 在桥梁桩基施工工程施工之前,施工技术人员一定要最大程度的对桩基施工现场进行科学合理的勘察,从而在本质上彻底的提高桩基沉桩工作的合理性,以此来最大程度上保障桥梁桩基施工的质量性。

2.2 桥梁桩基沉桩的过程中,一旦发生了桥梁预制桩不能进行沉桩以及预制桩入土深度不足时,施工技术人员一定要最大程度补沉工作,从而最大程度的保证其可以具备更强的质量性,保障桥梁在日后的运行中不会出现任何的桩基偏移以及桩基移位的情况发生。

2.3 桥梁桩基施工的过程中可以适当采取补送结合法进行沉桩工作。采用该方法进行桥梁桩基沉桩施工工作,不仅能够最大程度的保障桥梁桩基在陈装的过程中不会出现任何的断桩情况发生,还在一定的程度上有效的防治了桥梁桩基出现桩基接头分离的情况发生。补送结合法的工作原理如下:首先是对有疑点的桩复打,使其下沉,把松开的接头再顶紧,使之具有一定的竖向承载力;其次,适当补些全长完整的桩,一方面补足整个基础竖向承载力的不足,另一方面补打的整桩可承受地震荷载。

2.4 桥梁施工相关工作管理部门要不断提升桥梁施工技术管理人员的思想认识工作,并科学有效的提升员工的施工技术与施工监督管理部分的监管力度。由于部分个别桥梁施工管理人员由于其为了能够追逐更高的经济效益,导致其在施工的过程中并不注重发展桥梁桩基的施工工作,这在一定的程度上,就使得施工技术人员在施工的过程中,就产生了懈怠心理,从而使得桥梁桩基施工工作落入了下乘;再加上,当前桥梁桩基施工技术人员综合素质水平参差不齐,更加使得我国桥梁桩基施工质量严重低下。因此,桥梁施工相关工作管理部门要不断提升桥梁施工技术管理人员的思想认识工作,并科学有效的提升员工的施工技术,只有这样不断发展的桥梁桩基施工技术,才能在本质上彻底提高桥梁桩基的施工质量工作。除此之外,桥梁桩基的监督管理部门还要加大自身的监管工作,从而在外部上彻底的保障桥梁桩基工作能够具备更强的质量性。

2.5 桥梁桩基施工中复合地基法的应用。该方法主要是利用桩同作用的原理,对地基作适当处理,提高地基承载力,更有效的分担桩基的荷载。常用方法有以下几种:

第一,承台下做换土地基。在桩基承台施工前,挖除一定深度的土,换成砂石填层分层夯填,然后再在人工地基和桩基上施工承台。

第二,桩间增设水泥土桩。当桩承载力达不到设计要求时,可采用在桩间土中干喷水泥形成水泥土桩的方法,形成复合地基基础。

3 结语

综上所述,面对当今如此高速发展的桥梁桩基施工项目,我国桥梁桩基施工质量工作如若要想取得更为深远的进步,首要要解决的问题就是――桥梁桩基施工质量控制工作,然后在对桥梁施工的整体施工现场与施工工艺以及施工方法进行科学合理的调整与管理,才能在本质上彻底的提高桥梁桩基质量,从而使得我国的桥梁工程能够取得更为深远的发展。

参考文献

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桥梁桩基施工总结篇3

①型式选用:②内力计算;③结构配筋;④施工中技术问题的处理;⑤前期规划影响。

关键词:桥梁下部结构设计

连云港市濒临黄海,表层为0.5~2.5m的粘性土硬壳层,其下为3~13m的淤泥、淤泥质粘土层,下面为粘土、亚粘土层,再下为花岗石片麻岩。其中软土淤泥层呈流塑状态,含水量大,压缩性大,透水性差,力学强度低等特点。软土地基上墩台型式的正确选用非常重要,本文仅针对我市软基经常选用的轻型墩台进行简述:

1、桥梁下部结构型式选用

1.1钢筋混凝土薄壁墩台当填土不高,河床不宽时,为减少桥长、节省造价,不让台前锥坡压缩河床,可采用靠河较近墩台身直立的桩基薄壁墩台,墩台下面设支撑梁,整个桥梁构成框架结构系统,并借助两端台后的被动土压力来保持稳定。

1.2柔性排架式墩台我市有部分多孔小跨径老桥采用此型式,墩台基桩多为预制打入。

1.3埋置式桩柱式桥台该型式桥台设于岸上台身埋入锥形护坡中,有单排桩柱式与双排桩框架式两种。采用该型式桥台,为保证路基稳定性,不能过多地压缩桥长,不少工程对此有深刻的教训。

1.4柱式桥墩该型式桥墩适应性广、施工方便,为软基中最好的选择型式。

分为①带盖梁单排桩柱式桥墩,一般用于简支梁桥;

②不带盖梁独柱式桥墩或排柱式桥墩,用于连续现浇箱梁。

1.5选用墩台应注意以下两点

1.5.1为减少软基位移对结构的影响,尽可能减少超静定个数,适当加大桩距,减少桩根数。以上处理还降低工程造价。

1.5.2当桩底接近基岩表面时,承载力接近设计要求,就没有必要再伸入基岩以求更加保险;若承载力不够时,可把桩径加大再算,尽可能用摩擦桩代替嵌岩柱桩。笔者在连云港市翻水河桥设计中就这样处理过,当用1.2m桩径时,桩需嵌入基岩1.5m,改用1.5m桩径时,位于基岩表面即可满足承载要求,却大大降低了施工难度。

2、下部结构

内力计算为减少软土地基位移对超静定结构的影响,上部工程多采用标准梁的先简支后连续构造,这样整个工程的计算工作主要集中于下部结构,故下部结构内力计算方法的选用是否正确,考虑因素是否全面,直接关系到工程的安危,为此作以下几点分析:

2.1盖梁内力计算《墩台设计手册》中算例对墩台内力按下列方式计算:当荷载对称布置时,按杠杆法计算,当荷载偏心布置,按偏心压力法计算,两种布载状况的内力取大值控制设计。这种算法没有真正体会规范用意,仅为两种布载状况下的内力计算,不是各截面最不利状态的内力计算,所算内力存在着不安全因素。正确做法应该先画出各截面内力影响线,再对应影响线用杠杆法及偏心法进行最不利横向布载,求出各截面内力最大、最小值,然后根据内力包络图进行结构配筋。近几年,有的设计单位作如下简化计算也可行,对多支座的板、箱梁桥的墩台帽计算,按活载直接作用于由墩台简化成的连续梁上进行计算,不考虑活载及二期恒载的横向分布作用。

2.2桥墩内力计算墩桩顶的最大竖向力计算同上;墩桩顶水平力计算,运用柔性墩理论中的集成刚度法,将桥面汽车制动力及梁体混凝土收缩、徐变、温差、地震产生的水平力在全联墩台进行分配;最后根据不同组合的墩桩顶水平力、弯距及对应桩顶竖向力进行桩基各截面内力计算。

2.3桥台内力计算除了桥墩内力计算项目外,桥台竖向荷载还要增加土压力、负摩阻力、搭板自重等项;水平荷载要增加土压力,其影响复杂,需注意以下几点:

(1)钢筋混凝土薄壁台土压力计算软土地基上带基桩的薄壁台土压力计算要按深层考虑。

(2)埋置式桥台土压力计算土压力一般是以填土前原地面或冲刷线起算的,对较差土质,需根据实际土质验算,确定是否考虑地面以下台后深层土对桩水平压力的影响。

台后一定要选用透水、强度高、稳定性好的材料,否则,渗水后摩擦角及粘结力下降,自重增加,台实际受土压力远大于设计值,使桥台失稳。

(3)地震土压力计算地震土压力随着桥梁等级的提高而加大;计算时不考虑活载作用;连云港市地震烈度为7,地震组合力对桥台影响不如对桥墩的影响大。

(4)搭板对土压力影响设搭板桥台还应考虑搭板作用后活载土压力改变对桥台有利的影响。

(5)桥头路基沉降、滑动验算

第一,路基沉降过大:桥头跳车,台背和梁端过早损坏;加大竖向土压力及负摩阻力,桥台盖梁开裂及桩基不均匀下沉;路面开裂及路基渗水促使路基失稳。

第二,路基滑动:导致桥台严重破坏,此时桥台所承受水平土压力已远大于正常计算,对于桥头路基加宽、加高或处于改河、填沟段或路基外不远有沟、河的,更要注意深层滑动验算。上述两项如不满足要求,须采用切实可靠措施进行处理,尤以粉喷桩处理桥头软基效果为佳。

3、下部结构配筋

下部结构配筋首先涉及配筋方法的选用问题,故在该项中对配筋方法、盖梁配筋、桩筋及桩长设计、桥台配筋等注意事项分别进行讨论:

3.1极限法及容许应力法应用分析由于现行桥规将钢筋混凝土桥原容许应力法的弹性状态设计改按承载极限状态设计,大家对容许应力法有淡漠趋势。事实上,极限法是在等截面简支梁试验基础上获得的,其适用范围有限,有些方面还必须用容许应力法,设计者需注意根据实际情况合理选用。

3.2盖梁配筋注意事项

(1)等截面连续梁可以用极限法,但不能完全套用,负弯矩处需留有富余。

(2)变截面连续盖梁只能使用容许应力法。

(3)盖梁的抗弯配筋,两种方法均不控制设计,主要由裂缝宽度控制。

(4)抗剪设计,两种方法都对混凝土与箍筋承担剪力比例作了明确规定。这样梁体往往需要设置大量斜剪力筋给梁内布筋带来困难,配筋时可以通过多设箍筋,让混凝土与箍筋承担更多的比例,使配筋自由度大一点。

(5)盖梁配筋要注意“强剪弱弯”,大部分梁体破坏是由剪力不足造成的,对抗弯筋满足要求即可,而抗剪筋一般留有富余。

(6)施工阶段应力计算多用容许应力法。

3.3桩筋及桩长设计注意事项

(1)桩筋设计目前均采用极限法进行桩体抗弯筋设计,这在规范中已有详细公式。对桩体抗裂还没有明确要求,目前说法不一,有待进一步研讨。

对于基桩各截面的配筋,从理论上讲,应根据桩内弯矩包络图进行计算布置。通常是根据最大弯矩处进行配筋,从桩顶一直伸到最大弯矩一半处下一定锚固长位置,减少一半配筋再一直伸至弯矩为零下一定锚固长位置,再下为素混凝土段,对于软基,桩主筋最好穿过软土层。连云港市桥梁工程,江苏省交通规划设计院采用的即为这种方式,而交通部第一勘察设计院将基桩主筋一半部分一直伸到桩底。

①节省大量钢筋;

②钢筋笼少,受桩长的变更而变更;

③减少底部断桩处理的难度,减少扁担桩发生机率。浇桩时,开始几米发生卡管等事故机率高,而采用第一种方式配筋,底部断桩后,钢筋笼拔出后,可原孔再钻,新沂河特大桥由省院设计,施工中就有4根素混凝土段断桩是通过重新扫孔浇筑成功的,而新沂河桥以北路段由部勘察一院设计,有两根桩出现类似情况,因钢筋笼一通到底,只能采用扁担桩处理。

(2)桩长设计桩长计算不同于桩基配筋,仍采用容许应力法,最大竖向力应按容许应力法要求计算,不需考虑极限荷载组合系数。3.4 桥台配筋注意事项在连云港市老桥桥台破坏最多,主要表现在桩基、台身、台帽、背墙、耳墙等开裂,尤以根部裂缝为多,以该市魏跳桥最为典型,该桥布设三孔(20m+30m+20m),处于软土地质中,西幅采用框架式桥台,东幅采用带基桩U型台,桥头填土5m高,又处于改河、临河段,当时限于经费,存在压缩桥孔现象,桥台前移使墩、台缝全部顶死,背墙、耳墙、台帽、台身出现较大裂缝,桥头路基出现很大范围的不均匀沉降及滑动裂缝,后对该桥整治加固。以往桥台破坏多归结为超载,事实上也与设计时忽略某些因素有关:(1)要求盖梁完工后与混凝土底模分开,以免增加自重。

(2)台后顺桥向水平土压力对盖梁的水平弯矩是造成盖梁跨中附近侧面竖向裂缝的主要原因,而侧水平土压力易造成耳墙根部弯裂。

(3)桥台前移使有缝桥变成无缝桥,大梁就会对桥台背墙产生巨大推力去平衡台后的土压力,两个力作用的结果导致:

①背墙从根部剪裂;②盖梁挑出部分从支撑根部斜下弯裂;③台身与盖梁、桩基与台身连接处弯裂。

(4)桥台在土压力、恒载、活载、梁反推力作用下将有很大的扭矩,使盖梁发生扭剪破坏。

(5)桥头路基下沉致使背墙、梁端受活载冲击力而过早破坏。

因此,设计中应适当加桥台强盖梁抗剪、扭的箍、斜筋,并在盖梁前侧表面布置部分抗平弯钢筋;加大背墙、耳墙尺寸及配筋;加大台身尺寸及配筋;加大桩基根部配筋。

4、施工中下部结构技术问题的处理

施工和设计是相互关联的,"怎么设计,就怎么施工“,反过来对设计者而言,应该”怎么施工,就怎么设计“,设计者应保证设计方案的合理性、可实施性,对其提供的施工方案安全性应进行验算,有些施工方案的工艺、工序在设计文件中必须明确,否则对质量、安全有不良影响。施工中出现的问题也要通过设计来解决,以下针对施工中常遇到的几个大问题进行分析,并从设计上提出解决问题的方法及其预防措施。

4.1桩长变更地质钻探资料仅反映局部地质情况,加之钻探描述与实际桩孔地质有所出入。因此,桩底碰到岩面难以钻进,地质较好时,应允许对桩长进行变更,但必须要求设计人员、监理人员根据岩层实际强度,设计者既不能轻易变更桩长,又要避免过于保守,在满足承载力情况下进行桩长调整。

4.2沉淀层厚度指标选用分析

①不要对沉淀层要求的太小,施工中难以控制。

②清底系数mo值对桩长影响较大,以0.3d~0.4d为宜,个别桩底沉淀层厚度超标的,浇筑前可用反循环清孔法进行清孔。

4.3断桩处理桩底设素混凝土段对底层断桩处理有很大帮助,对于上层断桩,可用挖孔接桩法处理,对于中层断桩,有的桩不允许浇筑失败,应重点控制。

4.4横系梁、承台功用讨论横系梁的主要功能是为了联结墩柱时调偏,同时增大桩的横向整体性,桥墩不高时,可以取消;较高时,也可将系梁提到施工水位以上,减少围堰费用和困难。承台的主要作用是联结群桩,有些群桩承台结构可考虑用大直径的独桩结构代替,以降低工程造价。

连云港市人民桥,斜系梁设于河床下,施工难度大,提高又严重阻水,取消;大浦河桥、翻水河桥考虑系梁施工困难,不设,仅稍加大桩径;盐河大桥及新沭河特大桥均将系梁提高到水面以上实施;宁连路上盐河大桥将原框架式桥台简化为无横系梁、无台身的短凳框架式桥台,因减少了土压力作用面,桥台更安全可靠。

5、前期科学规划、合理方案对建桥的影响

桥梁前期方案设计,对节省工程费用,保证工程质量很重要。德国工程建设资金充足,方案却往往要做好几年,反复比较以求最佳,而实施时间很短,这一点很值得我们学习,主管部门应给设计单位一个合理的设计周期。但很多时候,大家赶急,前期工作不细,方案没有深度,等施工图搞好了,再重新完善方案,结果整个设计又从头开始,设计效率较低;若方案做得全面细致,科学合理,可以影响主管部门采纳而较少变动。

5.1做好总体规划,初步正确框定下部结构的位置及型式我所在1998年海连西路蔷薇河大桥设计中,对老桥调查发现:东桥台因侵入河床太多而失稳变更,中间通航孔因放样偏差使东盖梁变更加宽。因此,在方案中:新建幅增加一孔,以避免桥头路基失稳;通航孔东邻孔作加长处理,使新老幅桥墩一齐,以满足水利及航道要求;墩系梁均设于水面以上,桥台采用无横系梁、无台身、少开挖的短凳框架式桥台,以减少施工难度;桥头用粉喷桩处理软基沉降;并对老桥作相应的改造。由于总体考虑全面,方案各方满意,设计一次成功。

5.2做好桥宽规划,提高下部结构的设计质量及设计单位的设计效率规划部门希望桥宽一步到位,而主管部门因资金所限不能一步实施到位。我所在1999年三八河桥设计中,桥宽规划就处理很好,该桥近期15m宽,远期25m宽,按25m宽一步规划到位,中间15m宽近期实施。在下部结构设计中对25m宽4柱式墩台及15m宽2柱式墩台分别计算,对应截面按大值控制设计,并为后期盖梁连接预留钢筋,近、远期兼顾。

5.3勘测是下部结构设计合理的前提和基础现场地形、地质影响下部结构型式的选择及方案的合理性、可行性,对下部工程设计质量至关重要,如果前期调查不细,就会给工程实施造成设计变更、工期延长、费用增加等问题。

我所1996年设计的宁海立交2号桥位于连徐高速路、宁连公路、204国道三条高等级道路交叉位置,设计初期对现场总体测量发现徐连路与宁连路坐标系、高程系误差均较大,一个多月才解决好;设计过程中,对下部结构坐标、高程重点把关,反复校核;开工后,又和施工单位多次复测调整。在工程地质方面,把我所钻探资料、钻桩资料及勘一院对该桥钻探资料反复比较分析,对其土层分布范围及岩性了解较透,与某院设计的宁海1号桥相比,每根桩深入岩石层长度要短5~6m,仅此就节省近百万元费用。

桥梁桩基施工总结篇4

我国经济发展的持续繁荣带来了公路建设业的迅猛发展,而桥梁设施是公路交通网中的关键组分,其质量的优劣在很大程度上决定着路桥设施运行寿命及安全。如今多数路桥工程建设中均暴露着桩基构筑过程中的缺陷问题,其中有不平衡下沉等情况,对此多采用的桩基加固工艺是微型桩固化过程。文章对桥梁工程施工中的桩基加固技术进行研究。

关键词:

桥梁工程施工;桩基加固技术;公路交通;路桥建设;不平衡下沉

伴着经济规模的扩大和经济快速发展的需求,同时也由于汽车制造技术水平的提升,持续增多的重型货车及私营运输车辆给公路交通设施带来了前所未有的压力,其重点表现在汽车载荷超重、外形尺寸超大,由此给公路及桥梁建设造成了更为严格及更高水平的性能要求。本着充分保障公路运输安全及满足汽车驾驶舒适度的要求,特别需要将现有的路桥桩基实施固化过程。重点是那些运营时间很长,并且严重地暴露出多种隐患及病害的老旧桥梁,要侧重地给予整体的加固与检修,从而能切实保障重载汽车在驶过桥梁时的安全性能。在此,笔者重点探讨了桥梁工程建设中桩基加固的工艺过程,且将微型桩基础固化工艺作为施工例证,阐释了桩基固化的作业流程。

1桥梁工程施工中易出现的质量缺陷

1.1立桩基础下沉立桩基础区域沉入的工程废渣没有完全清除干净,沉渣层厚度过大,很可能导致立桩基础下沉。在立桩基础下沉过程还未造成顶部连续梁的断裂时,此时,因为桩基的承压能力不足以支撑上部梁体施加的重力负荷,故需要对桩基实施稳固化处理过程,从而抑制桩基连续沉陷趋势。在此基础上,还要上顶梁体使其完全复原到以前要求尺寸,完全消除因为桩基下沉引发出的施加于梁体本身的新生应力,以免出现梁体开裂事故,且有效保障工程的安全耐用。再有一种现象即为桩基起初设计结构不符合工程要求,在相同连续横梁下部选用了相异的桩基础结构,立桩基础的失均衡下沉状态极易导致施加于连续梁体的次生应力出现,而且可能在工程设计时将本施工区域地质岩体摩阻指数选取略大(选取规范中的最大数值),摩擦桩区段长度略短。

1.2施工中灌注桩易出现的问题在桥梁工程的施工作业中,采用灌注桩模式的桩基础构建方式系跨水桥施工过程中最为常用的施工模式,因而其最易发生的工程质量缺陷重点体现在水泥结构松散、出现蜂窝、产生气孔等不正常情况。在水泥灌注过程中立桩本体产生离析透气现象,水泥本体内部出现松散气眼、沙窝等不利情况。另外,立桩基础松软,沉淀层尺寸过大,桩基清孔不完全,软淤泥沉降物被掩埋在水泥构架下部,立桩端部不紧密坚实,刚度差;浇筑水泥到立桩顶部时,承载力不够,一些泥浆掺入或因为立桩顶部不坚实,进而导致立桩基础构建质量达不到设计标准。在实施水泥浇筑环节中,产生导管漏水、阻管、坍落气孔等异常情况以及水泥浇筑缓慢,致使起始浇筑水泥已发生初级凝固,因而其流动能力差,后续浇筑的水泥冲坏顶层而上长。浇筑过程中出现小部分区域塌壁现象,由此导致在两个水泥层间混有泥渣杂料,甚至使整个桩由于混有泥渣而出现断桩情况。

2微型桩固化工艺

桥梁施工作业中常用的微型桩是属于一类直径较小的钻空型立柱桩,其特点是能够完全满足于桥梁工程施工作业中的桩基加固过程。利用此类微型桩的桩基加固工艺是采用地质类钻探设备实施钻孔作业。参照相异的工程地质结构,适合运用干式钻孔或连续泥浆灌注护壁钻孔两种类型。如果运用连续式泥浆灌注钻孔模式,待其钻到预订深度值时,再利用冲水方式进行钻孔等清洗工作;如果运用干式钻孔工艺,那就必须重复提钻实施清孔过程。进行完清孔作业后,要马上装入设筋框架及灌浆引管。至于带筋钢笼应当参照拟定的不同用途而进行制作。当需用的孔眼直径较大时,应选取钢筋笼模式;在需要较小孔径的孔眼时,选用单条钢筋。在进行完上述作业程序后,实施压力型灌浆过程。适宜先往孔内放入直径为13厘米的碎石块,尔后往钻孔内浇筑均质水泥灰浆或混凝土砂浆,亦适合采用不往孔内投放碎石方式而单纯地往孔中依托外界动力压入方式浇灌混凝土砂浆。

3桥梁建设中微型桩加固施工工艺的特征

第一,采取微型桩加固工艺能够促使构建成特定模式的、呈现网状排列的微型桩模式,此类由数个微型桩构建成的作业模式,能够非常有效地增强桥梁桩基础的负荷功能,而且所有单桩都能同时负载施加于其的各类应力负载,且显现出理想的固化作用。第二,桥梁施工中的微型桩桩基固化工艺能够实现恰当的桩具排布作业,且工序过程比较简便、技术比较先进,作业过程中所利用的操作器具短小精悍,故其作业过程成本投入较少,而且适用范围广,在多类地质结构中的路桥桩基固化过程中均适合应用。第三,桥梁施工中微型桩基固化工艺在具体工程运用中所获得的固化效果极为明显,实施的桩基固化工序结束后,所构建桩基结构的负荷性能更加强势和优越。采用微型桩基固化工艺对桥梁项目建设工程的立桩基础实施固化过程,能够大幅度增强桩基的载荷性能,取得更为牢靠的固化质量。

4钻孔灌注桩加固原理及处理方法

4.1优化持力层条件、增强桩的承载力在钻孔灌注桩的施工作业环节中,桩底负荷、桩体表皮、土层移动均和桩基的负荷功能存在着极为密切的作用关系。而且要实现大幅度增强立桩的负荷功能,对其桩基的注浆过程即需要赋予超高的输送压能差,进而促使得浆料可以在振捣器附近区域将桩边土层实施泥土下压开裂、开裂缝隙渗氮、裂缝填充浇筑、桩边土层压实、桩土固结的过程,以便将桩基附近的松散的砾石、土壤颗粒都通过该方法胶结成为一片高强度的泥土,从而在提高桩基附近承载层自身的力学性能和物理性能的同时,也有效地提升了灌注桩的承重能力,保证了桩基的加固质量。

4.2增加桩侧摩阻力钻孔灌注桩以及灌注桩底部这两者之间所存在的差距,就是下桩侧模阻力大小的首要因素;装挡泥桩通过与桩体周围的土层结合,有效地降低了摩擦系数,同时也降低了桩侧的摩擦阻力。桩底的高压注浆以及浆液都是沿着桩土与桩体界面,不断进行扩散、填料,水泥综合影响等因素来置换并且填补两者之间的空白,使得桩侧的摩阻力有了极大的提升;浆料水平渗入到桩侧土之后,也能够起到极好的直径桩效应,极为有效地提升了桩体地层的应力效应以及荷载的传递特性。

4.3压浆参数的选取灌浆参数中主要包括水灰比、注浆压力、注浆压力终止等。在进行桩基施工的过程中,必须要结合以往的施工经验来进行参数的预设,之后再根据该预设参数设置,进行桩测试工作,桩测试全部完成之后,其数据都必要达到建造之初所设计的强度,并进行静载试验,最后测试各项参数。严格按照规范要求,进行水泥净浆配合比设计,确定理论配合比,并进行相关的检验。泌水率最大不得超过3%,拌合后3h的泌水率宜控制在2%,24h后泌水应全部被浆吸收。水泥浆液从拌制到使用的最长时间,应通过试验来确定,一般不得超过2~3h。

5运用微型桩固化工艺加固桥梁桩基结构时应关注的问题

在桥梁工程建设过程中,运用微型桩固化基础工艺实施桩基固化作业时,因为现时桥梁结构在以前较长时间服役过程中已出现了很多质量缺陷,因而在针对其实施固化工序过程时,应着重考量的关键事项必然是:怎样运用桥体桩基固化工艺来改善桥梁设施的总体品质及车辆运行承载功能。在此基础上,当运用微型桩固化工艺对路桥项目建设过程中的桥梁桩基实施固化作业时,即应充分关注如下四个关键事项:第一,在开始实施整体桩基固化工序作业之前,有关工程质量监督管理者应当仔细审查本工程项目的施工图纸,且完整交付给施工单位其所拟定的施工工艺方案,实施技术交底工作。第二,应切实保障在实施桩基固化工序过程中所用各种工程材料的质量和性能指标完全达到规定要求。第三,必须严格控制施工作业质量,把好工程材料的购入和验收关,对实施固化工艺作业过程中应展开对整个施工流程的监控,真正使施工作业过程达到工程建设标准要求。第四,应切实做好桥梁土建工程施工作业质量的监控工作,掌控好水泥配制的各种组分所占比例,确保浇注水泥施工过程的人机操作和维护工序能够安全进行且质量达标,保证工程建设材料的性能指标和内在质量,从而圆满实现整个路桥项目建设按施工质量要求顺利施工。

6结语

总之,桥梁工程桩基固化工艺是一种利用广泛、效果优良、操作简便的公路桥梁桩基加固工艺,其固化工序实施的效果好坏是决定桩基固化质量及路桥运营性能的瓶颈性因素。在公路桥梁项目的施工作业进程中,出于全面保障桥梁项目建设过程中达到桩基稳固的目的,确保工程设施的安全性,务必在整体分析各种相关质量因素的基础上,慎重选择科学、恰当的桩基固化工艺方案,以便实现优质的桩基质量,而且须大幅度增强桥梁的荷载功能,最后实现完善桥梁运营质量的目的。

参考文献

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[2]夏信辉,官盛树.路桥施工中桥梁植筋施工技术的研究[J].黑龙江交通科技,2015,(10).

[3]滕卓然.路桥施工中钢纤维混凝土施工技术应用[J].科学中国人,2015,(35).

[4]刘红珍.浅析路桥施工的技术及质量控制措施[J].江西建材,2015,(5).

[5]倪惠良.路桥施工的技术及质量控制措施分析[J].四川水泥,2015,(6).

[6]崔巍.路桥施工技术及质量控制措施探讨[J].黑龙江科学,2015,(6).

桥梁桩基施工总结篇5

关键词:轻轨桥梁; 基桩; 设计试桩; 试验

1  概述

天津市区至滨海新区快速轨道交通工程一期工程

2  工程地质及设计概况

(1) 桥梁基础一般采用直径0. 8 m 的钻孔灌注桩,部分大跨 度和特殊工点桥采用了直径1. 0 m 和1. 5 m 的钻孔灌注桩。全线基桩根数约1. 5 万根,桩长一般在35~45 m 。津滨轻轨高架桥梁上采用无碴轨道和超长无缝线路,且桥梁结构大部分采用3 跨一联的连续梁结构,因此对桥梁的工后沉降要求非常严格,桥梁设计中基础不均匀沉降按5~10 mm 控制,工后总沉降量按20 mm 控制。该项目地质勘察依据《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》( gb50307 1999) ,而设计则主要依据相关的铁路桥涵设计规范,地质勘察所提供的基础数据与铁路桥规的匹配性需加以验证。另外,由于该项目工程规模巨大,在设计中采取各项合理的地基系数进行桩基础设计,以确保桥梁结构安全和控制工程投资是必要的。因此,为验证桩基础设计选取桩周土极限摩阻力值及桩底支承力折减系数值的准确性和科学性,进行大规模设计前的设计试桩具有非常重要的意义。www.133229.coM

根据沿线总体地质情况,共选取了3 处有代表性的工点进行了3 组设计试桩,每个试桩工点为1 组,每组试桩共计3 根,试桩位置距轻轨线位旁约5 m 。试桩及锚桩的施工由滨海快速交通发展有限公司委托天津地质新技术开发应用中心完成,静力及动力检测委托中国石油天然气总公司工程技术研究院完成。下面结合ck21 + 320 工点的设计试桩对桩基设计及试桩的原理、方法及试验成果进行分析介绍。

(2) 试桩设计

该工点处桥梁孔跨为3 25 m 预应力混凝土连续梁,桩基采用8 根<80 cm 的群桩,初步估算桩长为36 m。考虑承台厚度为2 m , 从地面向下算起取值为38 m 。为了施工方便, 利于试验和检测, 桩头露出地面0. 3 m , 共计桩长38. 3 m 。该桩单桩允许承载力〔p〕的确定采用铁路桥规公式〔p〕= (uσfili) / 2 + m0 a〔σ〕式中,桩周土极限摩阻力fi 的取值根据地质报告中土性的描述和土工实验报告中提供的土体物理、力学指标进行选取:对于粘性土主要根据其液性指数在规范规定值的范围内内插确定;而砂类土则根据其密实度等性质在规范规定值的范围内取中值,各土层fi 取值详见表1 。对于公式中桩底支承力折减系数m0 ,根据土体性质在规范规定值范围内取中下限值。

按上述公式计算得到单桩允许承载力〔p〕= 2 068. 95 kpa , 桩极限承载力为容许承载力的2 倍,为4 137. 9 kpa 。本次试验设计采用锚桩法, 每组试桩为3 根, 每根试桩需4 根锚桩。为减少锚桩数量,降低投资, 试桩及锚桩呈梅花形布置,其平面布置如图1 所示。

图1  试桩平面布置(单位:cm)

图1 中s1 ~ s3 为3 根试桩,m1 ~ m8 为8 根锚桩。s1 ~ s3 试桩的配筋及对混凝土要求与工程桩相同,主筋采用14 根<16 mm 、长24. 8 m 的ⅱ 级钢筋,混凝土采用c20 ;m1 ~ m8 锚桩的桩长采用38 m ,桩内设置通长纵向主筋,采用14 根<25 mm 的ⅱ 级钢筋,并延伸至桩头以上1. 2 m 长,以便与反力梁进行连接。

3  基桩检测

3. 1  基桩动力检测

试验桩与锚桩施工完成后,为验证试验桩桩身的完整性,并为将工程桩动测信号进行对比作准备,在试验桩静载试验之前进行了低应变动测检验。低应变动力检测方法采用反射波法,检测仪器采用美国pdi 公司生产的pit v 型桩基检测系统(该系统由主机、加速度传感器和力棒组成),依据中华人民共和国行业标准《基桩低应变动力检测规程》(j gj/ t93 95) 执行。采用该方法可检测桩身混凝土的完整性, 推定缺陷类型及其在桩身中的位置,也可对桩长进行核对,对桩身混凝土的强度等级作出估计。本次试验对3 根试验桩逐一进行了动测,实测信号表明3 根试验桩桩身完整,有较明显桩底反射,无其他不良反射信号。经评定,3 根桩均为ⅰ 类桩。

3. 2  基桩静力检测

静载试验采用锚桩法,采用接近于竖向抗压桩的实际工作条件的试验方法确定单桩竖向抗压极限承载力。本次试桩为破坏性试桩,设计单桩极限承载力为4 137. 9 kn 。

(1) 试验加载装置

本次试验加载装置采用锚桩横梁反力装置,锚桩、反力梁装置能提供的反力不小于6 000 kn , 每根试桩配置锚桩4 根,试验时在每根锚桩桩顶设置百分表以对锚桩的上拔量进行监测。试验加载是通过油压千斤顶顶反力梁实现的,荷载通过放置于千斤顶上的应变式测力传感器直接测定。锚桩反力法静载试验装置如 图2 所示。

图2  试验加载装置

(2) 试验方法

试验方法采用慢速维持荷载法。由于轻轨工程桩基和以往的铁路桥梁、市政、公路桥梁、工业与民用建筑均不完全相同,因此,本次试验的加载分级、沉降观测、终止加载条件、卸载及卸载沉降观测,综合了《建筑桩基技术规范》(j tj 94 94) 和《铁路桥涵施工规范》(tb10203 2002) 所规定内容进行试验。

(3) 资料整理及结果

根据试桩的原始试验记录, 编录静载试验结果汇总表,绘制qs 、s lg q 、s lg t 曲线,并分别依据以上2 个规范确定单桩竖向抗压极限承载力。检测结果如表2 所示。

表2  试桩检测结果

注: qu 为单桩极限承载力; quk 为单桩极限承载力标准值《建筑桩基技术规范》(j tj94 94) ; pu 为单桩极限荷载值; puk 为单桩极限承载平均值《铁路桥涵施工规范》(tb10203 2002) 。试验过程中对每组锚桩的上拔量进行了监测,当加载到最大一级荷载时,最大锚桩上拔量为3. 17 mm , 均小于规定最大上拔量6 mm 。

(4) 试验结论

①3 根试桩均加载到4 500 kn 时达到终止加载条件而停止加载。

② 依据《建筑桩基技术规范》(j tj 94 94) 中对单桩竖向极限承载力的判断方法,3 根试桩发生明显陡降的起始点均为4 200 kn , 综合判定该试验桩的单桩极限承载力为4 200 kn 。

③ 依据《铁路桥涵施工规范》( tb10203 2002) 要求,单桩竖向抗压极限荷载为终止加载时最大一级荷载的小一级荷载(后期每级加载为300 kn) ,判定单桩极限承载力为4 200 kn 。

④ 经试验对比,采用2 种规范所要求的试验方法没有明显的区别,试验结论基本一致。

⑤ 依据《铁路桥涵地基和基础设计规范》(tb10002.5 99),铁路桥梁工程基桩安全系数为2 ,因此,试验桩单桩容许承载力为〔p〕=2 100 kn 。

4  结语

桥梁桩基施工总结篇6

【关键词】钢便桥施工;质量控制

一、工程概况

某高速公路全长3.7km。拟建钢便桥长105米,净宽4.5米,跨径12米。下部结构采用钢管桩基础,桥台采用片石混凝土基础、台身采用浆砌片石砌筑。上部结构采用贝雷梁和型钢的组合结构(上承式)。一座钢便桥合计钢材120t,桥台浆砌片石600方,台背填土及桥头路基填筑约0.6万立方米。

二、通行能力设计标准

1、荷载标准:选择9m3砼罐车满载时的总重,按照65T计;2、50吨履带吊加上吊重偏载等,按照85吨计;3、设计行车速度:10km/h;4、行车道宽度:4m;5、为满足沤江上采砂船及排物泄洪要求,单跨不小于12米,净空不小于5米。

三、结构形式

钢便桥上部结构采用8×12+9米9跨连续梁结构。下部结构为钢管桩基础,桥台采用片石混凝土扩大基础,浆砌片石砌筑台身。上部结构承重主梁采用4榀321型贝雷梁,贝雷梁间沿桥长方向设置8道花架剪刀撑。贝雷梁上采用22a工字钢为横向承重梁,上铺20工字钢按30cm等距布置作为纵向分配梁,最后铺厚20mm钢板作为桥面板。

桥墩采用钢管桩基础,根据便桥水平制动要求,分为一般墩及加强墩,一般墩为两根Φ820×7mm钢管间距3.4m,钢管顶焊接两根6米长36a工字钢作为盖梁承重结构,为保证桥墩稳定,两钢管之间设置剪刀撑。

加强墩为4根Φ650×7mm钢管横向间距3.4m,纵向间距1.8m,钢管顶焊接两根6米长36a工字钢作为盖梁承重结构,为保证桥墩稳定,4根钢管在横、纵桥方向设置剪刀撑。

两桥台采用C20片石混凝土扩大基础,要求地基承载力不小于250Kpa。台身采用浆砌片石砌筑,台身内外侧采用1:0.1坡度,并背桥方向设置八字翼墙。台帽用C25混凝土浇筑并设置钢筋网片。栏杆采用1.2米高C10槽钢焊于横向承重梁上,并沿桥向设置Φ40钢管作为纵向扶手。随着便桥架设工程的开始,剩余材料将会通过汽车运输方式陆续进场。为保证工程质量,所有材料必须经质检工程检验合格后方可进场。

四、主要工程项目的施工方案、施工方法。

1.现场施工组织总体安排

根据对现场的调查了解,综合考虑钢便桥施工工期要求,该项钢便桥工程拟“钓鱼法”陆上施工。“钓鱼法”施工贝雷钢便桥主要工序包括汽车吊配合振撞锤施打钢管桩,桩间平联剪刀撑焊接,桩顶牛腿及承重梁安装,贝雷梁、横梁架设,桥面分配梁及桥面板铺设,综合分析单跨钢便桥施工平均需2天时间。

2.钢便桥各主要工程项目的施工概述

本项目钢便桥工程施工主要包括桥台施工、钢结构钢便桥钢管桩基础、贝雷梁架设、型钢分配梁及桥面板铺设施工。结合以往在钢便桥施工中积累的丰富经验对各项工程组织施工,保证各项目安全、高质、高效率的完成施工。

(1)桥台施工。首先根据便桥设计位置测量放样,采用挖掘机开挖基坑,开挖完成在地基承载力满足要求后进行片石混凝土桥台基础的施工,现场拌制混凝土并倒入基坑,人工配合机械抛入片石最后用插入式振捣棒振捣密实。桥台基础浇筑完成后进行台身砌筑,砌筑时应分层错缝砌筑,错缝宽度不小于10cm要求砂浆饱满、砌体密实、无空洞。砌体应及时养生和勾缝。砌筑时采用挂线法控制坡率、厚度及外部尺寸。

墙后填料应在浆砌块石强度达到75%以上时,分层填筑夯实,层厚不大于20cm。

(2)钢管桩基础施工。钢管桩基础施工包括管桩后场加工运输,前场“钓鱼法”沉桩施工。本项目钢便桥钢管桩长约10m,施打钢管桩用振动锤,拟采用25T汽车吊车配合振桩锤采用悬打法进行施工(见示意图1)。

(3)贝雷梁架设。钢便桥贝雷梁施工主要包括贝雷梁的拼装和架设。贝雷梁拼装在后场进行,按组进行,每组2排,长12m,重约2.5吨,使用25T汽车吊车现场安装,贝雷梁安装示意图见图2所示。

(4)型钢分配梁及面板安装。25T汽车吊车按0.75m的间距安装I22a横梁,并用骑马螺栓固定好。I22a横梁的支点必须放在贝雷梁竖弦杆或菱形弦杆的支点位置,以满足受力要求。横向分配梁安装完成后,铺设桥面板。

(5)钢便桥的拆除。钢便桥的拆除工作同钢便桥的搭设工作顺序基本相反,依次拆除桥面板、型钢分配梁、贝雷、桩顶分配梁及钢管桩,拆除方法基本与搭设方法相同,但同时要注意的是在钢管桩基础拆除时,采用25T汽车吊机配合振动沉拔桩机分节段拆除,因为钢管桩长度太长,不能一次性拔出。

拆除钢便桥时,采用一个工作面,从钢便桥一端倒退拆除施工,一边拆除,一边利用原钢便桥运送材料到岸上指定的位置。

五、确保工程质量的措施

正确处理质量与进度关系,在施工中强调:进度服从计划,计量支付服从工程质量,质量否决服从监理工程师;施工准备不充分不施工,试验未达到标准不施工,施工方案和质量保证措施未确定不施工,设计图纸没有自审和会审不施工,现场没有安全技术交底、没有《作业指导书》不施工;坚持质量一票否决权和不合格的工程坚决返工的施工原则。

确立“百年大计,质量第一”和“质量兴企”的质量管理方针;提高全员业务素质,使全体员工树立“工程在我心中,质量在我手中”的观念,增强质量意识,调动职工积极性,人人各司其职,用全员的工作质量来确保工程质量;确立创优质工程目标,积极开展争创优质工程活动。

1.施工前控制

(1)根据合同要求,对工程进行质量策划,就质量体系、组织机构、质量目标、人员配置和培训、主要施工工艺等方面予以确定,并对保证实现质量目标的环境、设备、工艺、资金及主要施工程序制定计划和有效措施。(2)研究设计文件,组织图纸会审,使施工人员充分了解设计意图。(3)编制实施性的施工组织设计和作业指导书。

2.施工过程控制

施工过程中,对严重影响工程质量的重要工序,如原材料检验等进行控制;也可根据工序的难易程度确定关键工序并进行重点控制。对重要和关键工序的主要控制方法是设立控制点,进行工序分析和连续监控,必须严格按制定的工艺施工,施工员和质监员负责现场监督,检查工艺执行情况。执行中须完善的工艺,报批后再实施。

六、结语

为确保高效、优质、安全、美观的建设要求, 就要合理设置各级施工组织机构,组织落实人员、资金、材料的投入,以严格的管理制度和优化的资源组合作基础,达到安全、优质、快速地建成本工程的总体目标。

参考文献

[1]李成文.沙坡头黄河特大桥施工便桥设计与施工[J].山西建筑. 2010(35).

桥梁桩基施工总结篇7

本项目公路改建工程,里程K433+637.891~K446+000,改建线路全长为12.362km。本改建工程内容包括路基拼接加宽土石方工程挖方39万、填方74万;25座新建、拼宽中小桥;59座新建、接长涵洞;1座互通,3座上跨高速公路桥梁拆除等。通过结合该市政规划建设发展需求,该公路扩建施工过程中,需新增了9条穿越高速的市政道路,1座连接高速公路和市政及国道的八一互通通道桥,结合该项目实际情况,采取拓宽通道桥1/2改建技术于新建下穿市政公路的通道桥施工中。

2 拓宽改建施工方案

下穿公路的通道桥是在原有高速公路路基上建设的,采取了1/2拓宽改建施工技术,整个改建施工主要采取以下几个施工步骤:

1)对下穿通道桥桥位所在的高速公路一幅(例如左幅)先进行路基拼宽,在上面铺筑临时路面;

2)进行临时交通布控和防护,改道在左幅双向行车;

3)封闭公路右幅进行桥梁施工;

4)等右幅桥梁完成上部铺装以后改道右幅双向通行车辆;

5)封闭左幅进行左幅桥梁施工。

3 1/2施工实践技术

3.1 施工总体组织

需临时拼接下穿通道桥桥位的一幅路基与路面,这主要是考虑到由于涉及的公路为该城市的重要干线,也是该城市周边交通网的主枢纽,其车流量相当庞大,因此公路建设指挥部一再强调施工过程要保证该公路双向有4车道通行,这就要求我们必须对一幅临时改道的路基进行临时拼宽才能保证双向4车道的行驶要求,临时拼宽的路基路面同样需要满足该城市公路行车要求。

合理地确定单幅通道桥施工顺序。新增通道属厦门市市政规划,下穿通道在一期建设中大部分只做桥梁部分,同时为了考虑后续梁板架设等问题,我们在桩基施工过程中不能直接挖除原有路基,只能在破除原有路面的基础上进行钻孔施工,在桩基施工完毕后施工盖梁以下的下部结构时要临时开挖下部土方,施工完毕及时回填至盖梁底部,方便盖梁及以上结构施工和后续梁板的架设、桥面等施工。

3.2 交通组织

1)交通防护与布控。下穿通道桥在1/2法施工过程中,主线拼宽的路基桥梁已基本成型并移交给路面单位施工,以前的施工便道也已基本挖除,对此,我们只能充分利用拼宽后的高速公路作为施工便道,所以我们购置了大量的水马、锥桶、砼锥体、警示灯等安全设施进行安全防护与布控,特别是在出入施工半幅桥梁的改道口重点防护和布控,防止发生意外情况;

2)架梁与应急布控。下穿通道桥的梁板架设也只能利用通车的公路作为最佳的运梁路线。在运梁过程中,我们用一辆安装了警示灯的高速公路扩建施工专用车作为运梁车的开道车辆,后面是经过严格检修的运梁车辆,车身布彩旗涂刷警示标志,最后面是一辆指挥车压阵,运梁过程由专职安全员全程监控,保证消除一切安全隐患。而且大多数梁板在吊装架设时需要占用一个高速行车道,因此必须有专职安全员前后用红、绿旗指挥。

3.3 桩基定位及灌注施工

下穿公路通道桥的桥台普遍采用桩基接帽梁或者桩基接承台再接帽梁的形式,桩顶距高速公路路面一般在2m~4m之间,定位难度不是很大。但是在桥墩处由于桥梁净高5m的限制,桩顶距高速公路路面大都在7m~10m之间,过高的空孔高度对我们的桩基定位和灌注施工是一个巨大的考验,如果施工不当,在挖除路基施工桥墩时就会出现桩基偏位过大导致墩柱无法正常接上桩基等异常现象,因此桩基定位和灌注施工是重中之重。

笔者总结了1/2法施工的桥梁桩基定位和灌注施工需要做到以下几点:1)桩机就位之前进行精确放样;2)由于在高速公路路面上施工桩基,无法埋设钢护桶,因此桩基开孔之前应对桩位进行精确定位,比较方便的是用4个大号水泥钉连接成十字形钉在沥青路面上,水泥钉周围喷洒红漆,其上缠绕有弹性的细绳作为护桩;3)定位完后破开路面,桩基正式开孔之前还应用全站仪复核一遍护桩,确认无误后方可开孔;4)在桩基钻进过程中每天用全站仪监控锤绳及护桩,同时在钢筋笼下放过程也需要全站仪配合检查,发现有偏离现象及时纠正;5)桩基灌注过程中需注意的是在灌注最后一车混凝土时的监控,应由现场技术员和监理共同把关,用测绳配合长竹竿插入混凝土面,仔细测量砼面深度,并确保粗骨料达到桩顶以上0.7m~1m的位置时方可拆卸导管。

3.4 下部结构施工及梁板架设

下穿通道桥下部结构施工涉及的重点就是大量的土方开挖、回填及临时支护。由于是临时开挖且开挖较深,基本在7m~10m之间,防护就显得特别重要。在雨天和土质较差的地段,为此本工程采取锚杆支护、喷砼支护、槽钢支挡等临时防护;在天气晴朗和土质较好的地段,则呈梯形或台阶型开挖,防止在开挖和施工过程塌方。

同时由于开挖较深,墩柱在浇筑完成之前还要埋设大号钢护桶,方便砍桩头同时预防塌方。下部墩柱施工完毕就要回填土方至盖梁底部,施工盖梁及其它下部结构。由于8座下穿通道桥分散在全线12km,每座桥的梁板数量不多,采用架梁台车架梁的话非常费工费时,因此,为了节省时间和成本,我们采用200t ~400t的大吨位轮式吊车架梁,这就要求下部回填得非常平稳、结实,才能满足架梁吊车就位的需要。

架梁时还应注意的是梁板架设的顺序。一般我们把一台吊车停在桥台位置,一台吊车停在中跨,先架设边跨,边跨架设完成后进行桥面湿接缝钢筋及横隔梁钢筋加固焊接,焊接完一台吊车停在架设好的梁板上,一台吊车停在另一个桥台或者桥墩与桥台之间架设后一跨。

4 结论

鉴于公路拓宽改建工程的重要性,同时考虑到穿越通道工程在建设过程中的难度,本文通过结合工程实践,笔者提出工程中公路拓宽通道桥改建施工所采取的有效技术措施,有效地确保其安全顺利建成,为城市与高速公路快速协调发展提供成功的经验。

参考文献

[1]浦城.A8公路拓宽改造工程拼宽桥设计和施工[J].城市道桥与防洪,2009(11).

桥梁桩基施工总结篇8

关键词:公路桥梁;桩基设计;要点分析

桩基的设计在桥梁建设过程中是一项基础性工程,在对桥梁桩基设计时要有前期桩基承载力的计算,主要对桩基受力机制和施工深度及阻力进行计算。把桩基设计的各个环节从整体上联系起来,进而减少工程造价成本,确保桥梁桩基设计的安全性。下文主要从桩基设计的内容、原则与理论、方法来分析。

一、关于公路桥梁桩基设计原则

公路桥梁桩基设计应坚持科学性、合理性、可行性原则,为保证桩基设计具有一定的高水平,应该遵循桩基设计的基本原则:

(一)设计要具体情况具体分析,因地制宜。设计人员要对实施区域进行实地考察,对区域内情况进行分析,对基本情况有了解和掌握。

(二)在对基本情况进行调查、了解后,要科学、合理地选用可靠可行的设计方法,尤其是对原始参数的选择一定要谨慎、精确,把误差降低到最小。

(三)在对桩基承载力设计时,要考虑到其容许范围内的沉降量,确保安全性。

(四)桩基设计要严格按照科学原理和科学方法,在相关技术规范的指导下进行设计。如果遇到特殊情况或突发事件,应随机应变,灵活处理。

在桥梁建设的过程中,桩基的设计与施工是关乎桥梁质量的基础性工作。一般情况下,在进行桥梁桩基的设计过程中,要进行前期的桩基承载力的计算,研究其中的受力机制及施工深度和阻力,只有从整体上将桩基设计的各个环节联系起来,才能降低工程造价的成本,保证桥梁桩基设计的安全性能。

二、公路桥梁桩基设计要点

一般来说,公路桥梁桩基设计要点主要包括桥梁桩基承载力的设计要点、桥梁桩基沉降问题的设计要点、桥梁桩基桩端持力层厚度及嵌入岩层深度的设计要点、桥梁桩基配筋的设计要点等。对桥梁桩基的设计要点分析可以从对这四方面的要点分析进行把控。

(一)桥梁桩基承载力的设计要点

1.对于公路桥梁建设来说,科学计算桥梁桩基承载力是关键

桥梁桩基承载力的控制合理与否直接关系到桥梁建设质量的好坏。如果桥梁桩基承载力计算偏小,桥梁建设的质量与合格要求之间的差距就会偏大,这样容易增加事故隐患,影响人们生命财产安全;如果桥梁桩基承载力计算偏大,额外增加桥梁桩基建设,则造成资源浪费和不必要的财力支出。一方面与国家倡导的绿色环保建设理念不符,另一方面对于施工单位而言也不能实现利润最大化。因此一定要认真、严谨计算公路桥梁桩基承载力,确保桥梁桩基建设的安全性。

2.桥梁桩基承载力的计算公式

结合我国自然地理环境的特殊性,《公路桥涵地基与基础设计规范手册》里对桥梁桩基承载力的计算有明确的规定,其计算公式为:[P]=(C1A+C2Uh)Ra。公式中“C1、C2”代表的是参考系数,在桥梁桩基承载力计算中要充分考虑到岩石的特殊性质(岩石破碎程度、清孔实际情况);“A”是桩基底部横截面的总面积;“U”是周长长度(直径);“h”主要指桥梁桩基嵌入基岩的深度;“Ra”指的是岩石的抗压强度。

3.从计算公式中分析要点

计算桥梁桩基承载力需要对各个环节综合考虑,各个环节紧扣相连、相互作用。桥梁桩基嵌入基岩的深度“h”、岩石的强度“Ra”与承载力是紧密联系的,在整个公式中看到“C1、C2”的重要性,即岩石破碎程度对桥梁桩基建设的重要影响,是不能忽视的,参考系数的大小直接影响到最后结果的大小,也就是说岩石的破碎程度与承载力大小有着直接关联。

但在实际桥梁建设中,不可避免的因素不能不考虑,比如施工中造成的残渣、摩擦力等,这些都会对桩基承载力带来不利的作用,因此桥梁桩基承载力设计前要认真考察施工环境,只有在各个环节达到最理想的状态下,桥梁桩基承载力计算公式才具有一定的实用价值与可行的实施价值。

(二)桥梁桩基沉降问题的设计要点

出现桥梁桩基沉降现象的影响因素有很多,不管前期桥梁桩基建设的稳定性有多强,时间一久,都会出现桩基沉降问题。一般来说,用肉眼很难发现桥梁桩基的沉降现象,也很难通过机器设备对桩体周围土体的应力变化检测出来,这就增加了对桥梁桩基沉降的检测难度。

1.桥梁桩基沉降有一定的时间规律

虽然桥梁桩基沉降很难通过肉眼和仪器发现,但是其沉降仍然具有一定的时间规律性可循。根据多年的工作经验,经过长时间的观察和归纳总结,桥梁桩基沉降大概有8到10年的蛰伏期,沉降的速度通常为每年沉降7mm左右。根据对这些数据的考量,可以对桥梁桩基沉降的时间规律性有一定的了解,将这些规律归纳进桩基设计要点里。

2.土力学原理分析桥梁桩基沉降

从土力学理论角度来看,桥梁桩基沉降包括固结变形和土体流变两个方面。桥梁桩基沉降的主要原因是刺入变形,桥梁桩基沉降又会导致刺入变形。 造成土w流变的原因有很多,除了桩基承载力超出正常范围内,还有桩侧摩擦阻力的影响。桥梁桩基的相对位移与摩擦阻力成正相关,桥梁桩基位移越大,摩擦阻力就越大,反之,则越小。当桩基相对位移达到临界值时,其摩擦阻力就会达到极限,进而出现滑动现象。

(三)桥梁桩基础桩端持力层厚度与嵌入岩层深度的设计要点

桥梁桩基在施工过程中会穿过不同质地的岩层,遇到高强度、厚夹层的岩石时,要完成穿越岩层的工作需要用钻孔桩,以此来实现持力层的出现。因此在对桥梁桩基础桩端持力层厚度与嵌入岩层深度的设计时要有严格的计算。

1.最小深度硬质岩体的嵌入

在不考虑土层侧阻力因素下,桥梁桩基设计要有最小深度硬质岩体的嵌入。对嵌入的硬质岩体应保证没有经过风化,如果有风化,应使风化影响很小,并且是相对完整的硬质岩体,保证质地优良。设计中要严格规范桥梁桩基直径范围内不得有断裂带、洞间隙和岩石软弱夹层的分布。

2.设计要充分考虑岩层厚度、风化层度和易破碎度

因为岩体分布不均衡,岩层性质复杂,一般的勘探手段并不能准确地考察岩层的厚度、风化层度和易破碎度,这对桥梁桩基设计增加了难度和挑战。单单靠桥梁桩基计算公式不能确保桥梁桩基设计的科学性、合理性和可行性,因此在设计中要进行实地考察,认真分析桩端持力层和嵌入岩层深度的厚度值。

(四)桥梁桩基配筋的设计要点

在前面的论述中可知,桥梁桩基的科学设计必须是各个环节的密切配合联系的,桩基的各个配筋只有进行了科学的计算和设计才能保证桥梁桩基设计的合理性。利用公式可以得出桩基的内力数据,但在现实情况下,还需考虑到桩身弯矩表现出波形曲线等特征。

1.最大弯矩现象

最大弯矩现象是桩身在第一个非完整波形范围内在地下3米处出现的。在最大的弯矩处设计配筋具有较强的技术难度。

2.最大弯矩处的布筋操作

在对最大弯矩处进行布筋设计时,首先应有一个锚用来固定位置,以此为基准点,从桩的上部一直到最大弯矩处,确保筋比能至少减少一半。如果弯矩为零下,用锚固定位置,再向下,应及时改用素混凝土。

三、结语

综上所述,桥梁桩基设计工作是桥梁桩基建设的重点,只有在设计阶段保证科学合理性,在设计中精确桥梁桩基承载力、桩基沉降问题、桥梁桩基础桩端持力层厚度与嵌入岩层深度、桥梁桩基配筋等各项数据,才能保证桥梁桩基施工的安全性,提高桥梁建设的质量,降低安全事故的发生概率。

参考文献:

[1]程健 张磊 公路桥梁桩基设计应注意的问题 科技创新与应用 2012(08)

[2]庞龙强.桥梁桩基础施工及控制要点[J].科技致富向导,2013,(9).

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