大小井特大桥主桥施工技术分析
2021-01-06杨恩明
杨恩明
(贵州桥梁建设集团有限责任公司,贵州 贵阳 550001)
0 引 言
本文以某高速公路为例,该公路路线走向为北东-南西,公路起点为董当隧道出口处,桩号为YK69+445、ZK69+495,途径梅坡大桥跨越冲沟,结构采用的形式为9×40+11×40 mT梁,总长为414 m,行驶过程中经过罗甸县莫阳镇董当社区大湾组,需设大小井特大桥来跨越大井河,该处大小井裕省级风景区大小井距离有1.5 km,该大桥主跨长度为450 m,拱桥采取上承式钢管混凝土结构进行建造,左辅桥、右辅桥长度分别为1 501 m、1 486 m,桥台后方连接长度为304 m的挖方路,直至本次工程终点拉良村,桩号为K71+840,整个工程路线长度为2.395 km。
1 拱座施工流程
1.1 基坑开挖
就该工程来讲,拱座所处位置在陡坡上,其下方就是大井河风景区,因此在进行开挖时产生的渣土,不能采取直接向下倾倒处理,或者直接就地消化,应将去其运送至指定区域,采取松动爆破的方式进行开挖,同时还要在拱座前方20 m左右的位置,设置档渣强,要求顶面与拱座地面两者标高处于一致状态,然后利用分层碾压回填的方式将渣土形成一种平台,主要用于之后安装拱脚预埋件,剩余渣土借助相关运输工具运送至废弃土场进行堆放处理,最大限度保护生态环境,该工程开挖深度最深为40 m,边坡坡度为45°,对于边坡防护主要通过锚杆挂网喷射混凝土进行,在开挖线3 m之外的位置需要设立坡顶截水沟,在正式进行基坑开挖时,每岸有两台挖掘机进行基坑开挖,四台自卸车进行出渣,从基坑开挖到标高设计过程中,应严格保证整个承台处于基岩上,完成杂物清理后,使用C30混凝土进行封层处理,浇筑厚度为10 cm。
1.2 群桩施工
关于拱座群桩的施工,一般情况下利用人工挖孔的方式开展施工,如下图一所示。桩孔半径为1.175 m,每个桩孔需要有4名施工人员、2台一吨提升卷扬机以及一台空压机进行施工。在实际施工中,要求第一节护壁与地面高40 cm,这样做的目的在于方便进行机架架设、人工操作以及防水处理等。对于桩位轴线,要求其余高程标定于第一节护壁上口位置,护壁厚度20 cm,每开挖深度0.7 m左右时,出渣量大约是7立方,为提升出渣速度,保证施工人员安全,需要增加液压抓斗与其相配合,完成出渣工作。具体如下,完成爆破后,先借助液压抓斗进行70%左右的出渣工作,其余采用人工的方式渣土清理,最后使用混凝土浇筑护壁,钻孔爆破,循环上述施工流程,直至设计标高处即可。
在进行桩基础挖孔时,需要相关工作人员定期对其中的毒气含量、浮沉含量进行检查工作,当孔深大于15 m时,则需要加大机械通风力度;在成孔过程中不允许搅动桩底基岩,开挖桩孔至设计标高处位置,如果存在软弱夹层,或者是溶洞情况下应将其揭穿;如果开挖至设计高程处,则要求相关施工人员对桩孔基底进行检测、钎探等,全方位进行与桩孔相关的参数测定,只有桩孔检验符合要求后才能进行终孔施工。
对于桩基使用的钢筋笼,一般情况下是在钢筋加工厂教工成型,然后将其运至拱座现象,放入钢筋笼前,应先对钢筋定位,吊放过程中应与孔位对准,直吊过程中要扶稳钢筋笼慢慢将其放下,防治出现碰撞孔壁情况。另外钢筋笼主要使用直螺纹套筒进行连接,接头数量以50%的比例错开,主要目的在于保证钢筋安装位置准确。
对桩身进行混凝土浇筑时,主要是通过拌合站进行缓凝土集中拌合,利用罐车运输至施工位置,通过输送泵进行混凝土输送来完成浇筑。桩孔内需要装串管,以此来确保混凝土落差低于2 m,应采取连续浇筑法进行浇筑,分层振捣的方式密实混凝土。在浇筑期间还要进行试块取样,当混凝土浇筑至桩顶位置后,应比桩顶设计标高高出10 cm。当拱座桩基符合设计规定的强度后,应对所有桩基进行检测。
2 拱座混凝土施工
2.1 施工方案
拱座高度、长度、宽度分别为20.649 m、28.7 m、30 m,施工中使用的混凝土型号为C40,混凝土浇筑方量为一岸11 318.4 m3,为确保混凝土浇筑质量,需要进行六次浇筑,因其属于大体积混凝土,所以选择低水化热水泥完成工作浇筑施工作业,配比、浇筑、养护、温控等都要根据大体积混凝土施工要求进行。
2.2 施工工艺
(1)施工流程
其一,垫层部分的施工,因拱座完成基坑开挖后就进行封层处理, 因此不需要进行垫层施工, 但
因封层上存在残留泥土,要求相关施工人员对其进行清洁处理,才能进行下一步施工。
其二,安装承台模板,对于拱座侧面、前口竖直部分主要运用大块钢模进行安装;对于前口斜面部分运用木模进行安装,如下图二所示,要求根据结构尺寸进行拼装。在实际安装中,若模板拼装与结构设计两者之间的尺寸差低于5 cm情况下,可利用木条进行调整,若高于5 cm情况下,则需要重新进行配板,正式施工前,应交模板拼装设计图纸。对于模板部分主要采用型号为φ48钢管,或者是12#槽钢,使其形成一种横纵劲肋,然后使用φ48钢管进行低级坑壁加固施工,避免因混凝土浇筑出现模板变形问题。
另外,因拱座需要进行六次浇筑才能成型,因此在进行侧面模板施工时,需要进行五次模板翻转。
其三,在安装拱座钢筋时,一般情况下是在钢筋加工厂进行半成品钢筋加工,然后再将其运至施工现场进行人工安装,要求主筋与直螺纹套筒两者相连,剩余钢筋进行焊接连接,对于钢筋安装应根据相关规范标准进行。另外因拱座需要进行六次浇筑才能成型,因此完成前一次安装后,要为后一次安装搭接预留一定长度,为确保混凝土浇筑质量,在进行拱座钢筋安装时,还要重视对工作中冷却水管、测温元件的安装。
(2)交界墩
就该案例中大小井特大桥交界墩来讲,主要使用变截面空心薄壁墩,9#与10#交界墩高度分别为98.295 m、101.139 m。为迎合工程中对交界墩的施工要求,需要在其左侧设置一台12 t塔吊和一台直爬电梯,运用输送泵和500 m输送管道进行混凝土输送。
其一,对于施工测量,基于本次工程建设规模,应以二等测量标准进行施工测量,在主要桥梁两侧各设置四个左右的基准点用于观测,另外还要跟随主桥施工实际设置加密点,确保桥梁测量符合精度要求。
其二,对于高程测量,对于该工程主要以三角高程为主要进行控制,为有效确保高程测量的准确度,在使用全站仪进行测量时,要求水准仪要全程进行高程复核测量。
其三,在定位爬模模版时,主要是以交界墩角点坐标作为依据进行定位,这就需要在每节模板顶口位置放样角点坐标,以此将理论中心十字线引出来,其可根据模板尺寸、布置、交界墩倾斜度进行放样数据计算。
其四,对于交界墩节段复核,每完成一节段交界墩,都需要对其所处位置复核,复核位置为交界墩四边边线、四个角点,主要采用全站仪三维坐标法。
(3)液压自爬模
就液压自爬模体系而言,其爬升系统主要有三大部分,即预埋件、导轨以及液压系统。基于交界墩特征,该工程所选择的液压爬模为重型爬模,其模板高度以及每层混凝土浇筑高度分别为6.15 m、6 m。
3 结束语
综上所述,随着我国城市化发展进程不断加快,人们对建设工程质量方面的要求也越来越严格,就此,本文基于某高速公路作为工程实例进行详细探究,旨在能够为相关人士提供参考,推动我国建设事业的健康发展。