桥梁施工技术研究

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　　摘要：桥梁施工的进步离不开桥梁技术的发展，良好的技术是建造桥梁的基础和先决条件，本文从桥梁技术的意义出发，根据实例，阐述了桥梁施工技术在具体工程中的应用。
　　关键词：桥梁施工； 施工技术； 钻孔桩
　　中图分类号：U445文献标识码：A 文章编号：
　　Abstract: the progress of bridge construction bridge from the development of the technology, good technology is building Bridges is the basis and prerequisite, this paper, from the bridge of the meaning of technology, according to the example, this paper discusses the bridge construction technology in the specific application in engineering.
　　Keywords: bridge construction; Construction technology; Drilling pile
　　
　　
　　 我国文化悠久，是世界上文明发达最早的国家之一。就桥梁建筑来说，我们的祖先写下了不少光辉灿烂的篇章。根据史料记载，在距今三千年的周文王时，我国就已在宽阔的渭河上架过大型浮桥。宋代之后，建桥数量大增，桥梁跨越能力、造型和功能又有所提高，在桥梁形式方面充分表现了我国古代工匠的智慧与技术水平。改革开放使我国的交通建设事业兴旺发达。在重点发展能源和交通两大战略目标的推动下，20多年来我国的公路和桥梁建设事业也不断掀起了发展高潮，在不断学习、引进西方技术并结合国内具体实践的情况下，取得空前的、举世瞩目的成就。已建成了的不少结构新颖、技术复杂、规模宏大的大路径桥梁，已进入世界桥梁工程的先进行列。
　　1 桥梁施工技术的意义
　　 （1）施工技术在桥梁工程中的地位和作用
　　 一座桥梁的建设一般要经过规划、工程可行性研究、勘测和施工等几个阶段。施工是具体体现桥梁设计思想和设计意图的一个过程，其最终门的是要建造一个既满足营运要求又能作为一种空间艺术结构存在于社会之小的工程实体，而施工技术无论在设计还是在施工阶段都起着举足轻重的作用。在科学技术高速发展的今大，对于某些桥梁结构而言，虽然在结构理论的分析和计算上都已不存在什么障碍，但桥梁设计者的设计意图能否真正得以实现仍是值得悬念的问题。另―方面，桥梁施工技术的发展，为实现桥梁设计意图提供了灵活多样的手段，也为增大桥梁跨度、改善梁体形以及应用新材料提供了充分的条件。
　　 （2）施工技术与施工组织的关系
　　 桥梁的施工过程是一项庞大的系统工程*涉及大量的人力、资金、材料和机具设备。施工组织的任务是根据桥梁工程产品生产的技术经济特点，以及国家基本建设方针和各项具体的技术政策．实现工程建设规划和设计的要求．提供各阶段的施工准备工作内容，对人力、资金、材料、机械和施工方法等进行科学会理的安排，协调各施工单位、各工程之间、资源与时间及各项资源之间的关系。在整个施工过程中，按照客观的技术、经济规律，做出科学合理的安排，使工程施工取得相对最优的效果。由此可见，施工技术与施工组织的关系应是相辅相成的，单纯强调技术的重要性而忽视组织管理的作用，以及仅注重组织管理而不重视技术都是不适宜的。
　　 （3）施工技术与机械设备的关系
　　 随着社会经济的发展和工业制造水平的提高，在现代化的桥梁工程施工中，已普通、大量地使用各种机械设备．特别是一些桥梁工程的专用设备代替以往的手工操作，极大地提高了工作效率，缩短了工期。因此，先进的施工技术还应有先进的机械设备作为保证手段．否则再先进的技术也无法得以实现。
　　2桥梁施工技术实例分析
　　2.1 工程概况
　　 ****大桥是我项目部所承建的重点工程之一。该桥为30孔32m后张法预应力砼梁桥，起讫里程为：DⅡK1939+138.25～DⅡK1940+131.42，全桥长993.17m。桥上线路坡度分别为：-19.2‰、-19.6‰、-20‰。土壤的最大冻结深度133cm，最冷月平均气温-9.7℃，最热月平均气温16.8℃，年平均降水量468.1mm，蒸发量1866.1mm；蒸发量大于降水量，空气比较干燥，多风，气候寒冷，昼夜温差较大，最大土壤冻结深度133cm，最冷月平均气温-9.7℃，最热月平均气温16.8℃，年平均降水量468.1mm，蒸发量1866.1mm；蒸发量大于降水量，空气比较干燥，风沙较大。由于河水流速较急，设计流量为554m3/s,设计流速为3.01m/s,且水中偶有少量大块石；主河槽百年水位4055.43m。
　　 桥址出露地层主要为：①粉质粘土，分布于堆龙曲左岸及河床下部，厚度0.5～1.5m；②细砂，分布于河床下部，厚度1～4m；③粗砂，分布于河床下部，厚度0.5～1m；④砾砂，以透镜状分布于河床左岸12、13号墩下部，厚度5～10m；⑤卵石土，为桥址主要地层，厚度大于25m；⑥漂石土，厚度2～30m，主要成分为花岗岩、安山岩；⑦安山岩，主要以黑云母、长石、石英为主，强风化~弱风化。
　　2.2 工程施工方法及技术措施
　　 （1）钻孔桩基础施工
　　 1）钻孔桩施工方法及施工工艺
　　 ****特大桥共有钻孔桩124根，计2220m，其中1＃墩为4φ1.25m嵌入基岩的柱桩外,其他各墩均4φ1.25m的摩擦桩。
　　 本桥7＃～12＃、22＃～26＃墩位于河道中，采用填土筑岛作为施工平台来完成桥墩桩基施工，钻孔桩根据地质条件按常规方法埋设钢护筒，钢护筒长2.5m，埋深2.2m，高出地面0.3m护筒周围用粘土回填。钻进采用泥浆护壁，冲击钻机成孔，吊车吊放钢筋笼，垂直导管法灌注水下砼的施工方案施工；其他各墩台的钻孔桩就原地面平整、压实，埋设钢护筒，冲击钻成孔，垂直导管法灌注水下混凝土。钻孔桩施工详见《钻孔桩施工工艺流程图》。
　　 2） 施工技术措施
　　 ① 施工准备
　　 钻孔桩施工前复测桩孔位，钉设十字护桩，护桩之间相互通视以备恢复桩位。平整桩四周的松软场地，清除杂物，整平夯实。
　　 ② 钢护筒埋设
　　 钢护筒采用δ＝10mm的钢板卷制，护筒内径大于桩径0.2m，先在桩位处挖比护筒外径大50～80cm的圆坑，深度较护筒高度深50cm左右，然后在坑底填筑粘土，分层夯实。
　　 通过护桩来恢复钻孔桩中心，吊放钢护筒，调整护筒使钢护筒圆心与和钻孔桩中心在竖轴线上，同时用水平尺或垂球检查，使护筒竖直。然后在护筒周边对称均匀地回填最佳含水量的粘土，分层夯实，达到最佳密实度。夯填时防止护筒倾斜。护筒顶面至少要高出地下水位1.5～2m，并保证高出施工地面不少于0.3m。
　　 ③ 泥浆
　　 采用砂粘土加入粘土造浆，砂粘土塑性指数不大于17，粘土的塑性指数大于25，以增强护壁功能，避免坍孔。钻进过程中根据实际钻进的地质情况，调整泥浆的参数指标，满足钻进施工的需要。泥浆沉淀池和贮浆池设在桩位附近，用于沉淀钻碴，贮存泥浆，通过泥浆泵实现泥浆的循环利用。施工时要注意防止泥浆漫流，污染环境。
　　 （2）承台施工
　　 1）施工方法及施工工艺

　　 对于本桥7～12#、22～26#水中墩承台基坑开挖后会有大量积水，对此采取在相对河道下游位置挖积水井，积水井直径1.5m，井底较承台底低1.0m，基坑四周挖排水沟，将坑内积水汇入积水井，再由水泵将水排出基坑外。每次基坑开挖完成毕后，应及时凿除桩头，及时进行检测、关模并绑扎钢筋浇注混凝土，尽量使基坑暴露时间最短。承台混凝土由我部拌合站集中拌制，罐车运输，在基坑边搭设梳槽的方式灌注。
　　 河滩陆地上的桥墩桥台的承台在钻孔桩混凝土灌注完成并经检测合格后，采用放坡或设置支护结构进行开挖基坑，M10#沙浆淌底厚5cm，然后将运至基坑边的混凝土用溜槽溜放到基坑进行灌注的方法进行施工。
　　 2）施工技术措施
　　 ①施工准备工作：根据施工放样，清除基坑开挖范围内障碍物，修筑好施工场地内运输便道，并在坑顶外挖设排水沟，做好地面排水工作。
　　 ②采用人工配合机械开挖承台基坑。基坑的开挖位置、深度、基底尺寸符合设计图纸的要求，在开挖过程，根据基坑深度和地质情况按规范要求进行放坡开挖，或设置支挡结构对边坡进行加固，以保证基坑坑壁的稳定性。必要时在基底两侧设排水沟并挖设积水井，地下水用抽水机抽排至基坑外。开挖过程中注意机械不得碰撞桩身或损坏桩身混凝土。
　　 ③水中墩基坑开挖至接近基底标高时，保留10～20cm一层，在基础施工前采用人工开挖并整平基底，抽干积水，并迅速对各桩进行检测。
　　 ④模型：承台模型采用定型钢模，拼缝用胶泥或封箱胶带纸堵塞，确保拼缝密实、不漏浆。钢模背后设置纵横背杆，模板加固牢实符合力学原理，防止灌注混凝土时模型变形。
　　 ⑤钢筋：承台钢筋在加工场放样制作，运至现场按设计要求进行绑扎。绑扎过程中，注意控制钢筋位置，不得碰撞侧模，以免模型移位。在钢筋四周加设混凝土垫块，确保钢筋保护层厚度符合设计要求。绑扎承台钢筋时注意预埋墩身钢筋，并严格控制墩身钢筋的预埋位置，确保准确无误。
　　 （3）桥墩墩身及桥台施工
　　 1）施工方法及施工工艺
　　 该桥有29个桥墩2个桥台，其中墩身均为圆形的变截面墩，桥台为T形台，桥墩最大高度为18.5m。采用一次性钢筋绑扎、定型钢模一次拼装成型、一次性混凝土浇筑成型的施工方案施工。
　　 2）施工技术措施
　　 ①施工准备
　　 测量放线：根据设计要求，对墩身的纵横向轴线进行测量放样，并经检查复核无误后，进行墩身钢筋的绑扎和焊接接长。
　　 ②钢筋加工制作及安装
　　 a、每批到达工地的钢材，均向驻地监理工程师提供生产厂家的试验报告和出厂质量证明书。并按不同种类、等级、牌号及生产厂家，分类堆放，挂牌标识。
　　 b、钢筋在使用前，进行调直和除锈，保证钢筋表面洁净、平直，无局部弯折。
　　 c、钢筋的加工制作在加工间严格按设计图进行，钢筋的弯制、焊接严格按规范进行操作。
　　 d、将加工好的钢筋用汽车运输至现场钻孔平台上，在平台上搭设脚手架按设计图放样绑扎，钢筋分一次或多次双面焊接接长至墩顶(焊缝厚度和质量均应符合规范要求)。钢筋绑扎完毕后，根据墩柱的外形结构尺寸检查墩柱钢筋是否侵入保护层内，并经确认钢筋位置与设计相符后，进入下道工序。
　　 ③模型安装
　　 a、所有墩身模型采用工厂特制大块钢模型，每一节由4块组成，模型节段长度分1.99m,另配1.0m、0.5m高零节作为调整；钢模型采用吊车分节吊装，模板之间采用螺栓连接。
　　 b、模型安装前必须严格打磨、除锈、去污、清洁钢模型、均匀涂刷脱模剂。模型安装过程中，注意不得污染模型，否则需重新打磨。
　　 c、模型安装必须严格按照规范要求对齐板缝，不得出现错台、错缝的情况。模型间的接缝用自制的封口胶泥密封，保证接缝不漏浆。确保混凝土表面光洁、美观。
　　 d、清洗墩底混凝土表面，并在模脚位置铺2cm厚干硬性砂浆。模型安装后需用缆绳定位，缆绳地笼可用平台打入桩。模型分节接缝部位需用封口胶泥密封，以保证接缝不漏浆，模型安装前均匀地涂脱模剂。模型经校正合格，监理签字后，准备灌注混凝土。
　　 e、模板在存放、安装、拆除运输过程中需采取可靠措施确保模板不变形，出现变形需及时进行校正。
　　 ④混凝土灌注
　　 a、混凝土灌注前先在接头表面处铺一层比墩柱混凝土强度高一级的水泥砂浆。
　　 b、墩身砼采用罐车运输至施工墩位的施工平台上，装入吊斗用吊车起吊至模型顶部或泵送至模型顶部，用串筒入模，插入式捣固器捣固，要求捣固密实。墩身混凝土初凝后，洒水养护。
　　 c、混凝土按一定厚度(分层厚度不大于30cm)、顺序和方向分层连续浇注，并派专人负责振捣密实。混凝土的捣固采用插入式振动器，按照从中间到四周的顺序均匀振捣密实(捣固过程中，振动棒不得碰撞模板及钢筋)。操作中严格控制振捣时间，防止过捣或捣固不充分；混凝土灌注完成48小时后，拆除模型覆盖塑料薄膜养护。
　　3 结论
　　 在桥梁施工时，从工程开工到竣工，都要始终都加强施工的过程控制，在施工过程中注意收集各方面的资料，力争将工程质量控制到最优，工期缩到最短，成本控制到最低。随着桥梁技术的不断发展和进步，桥梁施工会取得更大的进步。
　　
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