邱淑玲
广东省潮州市水利水电勘测设计院,广东潮州 521000
现浇式T型梁桥结构在中小型桥梁工程中的应用
邱淑玲
广东省潮州市水利水电勘测设计院,广东潮州 521000
结合某现浇式T型梁桥结构的设计施工实际,重点对该梁桥现浇混凝土工程的原材料质量控制措施,混凝土配合比的确定,混凝土桥面结构施工质量控制,及其相关注意事项进行了探讨,可供同类工程参考。
桥梁工程;T型梁桥;现浇混凝土
某桥梁工程地处韩江三角洲冲积平原前缘,地势较平坦,河道为南北走向,河水深度受外海进退潮轻微影响,河床有轻微冲刷现象。场地内土层形成于第四纪晚更新世~全新世,为滨海~三角洲相交互沉积层,土层次较多,但层位相对稳定。场地地下水类型主要为浅层潜水和深层承压水。由场地内相应的标贯试验可知,场内深层土体承载力特征值可达fak=270kPa,可直接作为桩端持力层。
结合现有河道的走势,为使桥梁与现有道路顺接,桥梁标准跨度采用17.60m,上部采用现浇混凝土简支T型梁桥,下部采用桩式排架结构;桥面中轴线与河道中轴线斜交60°,设计横坡为1%,桥面净空为13+2×1.5m;共4跨,总长70.4m。墩柱直径设计为φ1000,U型桥台,基础为钻孔灌注桩,桩径φ1200;采用GJZ(200×400×52)普通板式橡胶支座,并辅助以梳齿板式伸缩装置[1]。现浇混凝土T型梁桥施工主要采用的材料如下:
1)钢筋:直径超过12mm的受力配筋,采用HRB335钢筋;直径小于12mm的钢筋,可采用R235钢筋,需要焊接施工的钢筋还应满足可焊性的相关要求;
2)混凝土:主梁、横隔板、搭板、支座垫块及挡块采用C30混凝土,铺装层采用C40细石混凝土,墩柱、台帽、帽梁、系梁、桩承台采用C25混凝土,桩身采用水下C30混凝土,垫层采用C10素混凝土,其余未注明部分一律采用C20混凝土。
桥梁混凝土工程常采用普通的硅酸盐水泥。对预定采用的水泥品种应在施工前进行相应的物理、化学性能试验和分析,除水泥厂家分批提供的相关产品质量检验单外,桥梁工程施工现场还应设置专用的实验室,对运到拌和现场的水泥进行质量抽样检查。
喷洒集料、拌和混凝土及混凝土养护用水,对影响桥梁混凝土质量的酸、碱、有机物等介质含量应严格限制,饮用水一般可直接用于混凝土施工;非直接饮用水、湖水、特别是在海边取的水,应严格控制以下物质的含量:硫酸盐(以SO42-含量计算)不超过2.7mg/cm3,含盐量不超过5mg/cm3,水体pH值控制在4~8范围[2]。本工程用水全部取自河水,经相关试验测试验证,各项性能指标均满足要求。
厂商必须对购买的各种类型钢筋提供相应的质量测试报告及化验单。对已运入施工现场的钢筋,在使用前应先抽检一部分样品进行性能检测试验,在施工过程中还应进行抽检,严禁使用质量不合格的钢筋。
公路桥梁混凝土工程应选用质地坚硬、外表洁净、级配良好的石块,石块的最大粒径应不超过40mm,含泥量不超过1%,针片状碎石颗粒的比例不超过1.5%,硫化物及硫酸盐的含量应控制在1%范围内,碎石强度至少应达到3级[3]。需要特别指出的是,针片状碎石的含量应严格进行限制,因为其与水泥浆的粘结力相对较小,含量过大会严重降低和缩短公路混凝土的强度和寿命。
选用的细集料砂应该质地坚硬、洁净,砂子的细度模数应控制在2.5以上,含泥量不超过3%,硫化物及硫酸盐的含量不超过1%。结合该桥梁工程的实际情况确定供砂砂场,同时还应经常对运入施工现场的砂子进行质量抽检试验。
该桥梁主梁、横隔板、搭板、支座垫块及挡块部位现浇混凝土采用C30混凝土,拌合物的配合比为:水泥:水:砂:碎石=1:0.46:1.59:3.39(重量比),每立方混凝土中的水泥用量约为380kg。经过抽芯试验测试,养护28天后混凝土的抗折强度达到4.96MPa,完全满足设计强度要求。在实际施工中,由于运往现场的砂、碎石等骨料已经含有相应的水分,实际用水量应根据集料测试获得的含水量,配合现场塌落度试验和施工流动性的要求进行必要的调整。
在混凝土搅拌施工现场应安排专职质量人员跟班,其职责主要是严格控制混凝土拌合料中各种材料按配合比投放,控制混凝土的搅拌时间,防止水泥袋碎屑、泥块、树皮等杂物混入拌合料中,以及负责测试粗、细集料的施工前含水量,预留适量的混凝土做相关塌落度试验试块。
在现浇混凝土桥梁施工的每道工序进行质量监控的前提下,还应对已浇筑的混凝土桥面进行外观检查,并与设计图纸进行核对。检查的项目及允许偏差的范围如下:
1)混凝土桥面的路拱横坡度每隔30m测量1次,允许偏差为±0.12%;
2)通过相应的平整度仪器每隔100m对桥面的平整度进行一次检查,最大间隙不超过5mm;
3)每100m量测一次桥面标高,标高允许的偏差为3mm;
4)进行混凝土试块28天强度代表值的检测,抗压强度应高于设计强度的95%,抗折强度应高于设计要求。
1)施工前应对T型梁桥结构各部尺寸、标高等进行全面复核,确定无误后方可施工放样,如有异议,应及时与设计单位联系;
2)浇筑桥面铺装混凝土前,必须用钢刷清除结合面上的浮水,用水冲洗后浇筑细石混凝土,振捣密实,然后进行混凝土桥面铺装,并切实注意钢筋网位置和振捣养护工作;
3)焊接钢筋时,要根据规范《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)严格检查焊接质量和几何尺寸;
4)施工中应注意各种预埋件、预埋孔的设置;
5)桥台后采用粗砂分层注水振实填筑,粗砂填筑相对密度达到0.6以上;
6)桥台后自搭板往下每隔1m设一层双向土工格栅,共6层。土工格栅采取横向(桥梁方向)铺设,沿纵向(水流方向)采取搭接法,搭接宽度不小于20cm。铺设前先清除基底及开挖面表层存在的尖锐物或硬物,铺设时要保证土工格栅绷紧、拉挺,杜绝一切施工车辆和施工机械行使或停放在已铺好的土工格栅上;
7)桥面铺装砼未达到设计强度80%时,不允许车辆在桥面行驶;
8)伸缩缝应确保安装质量;
9)本工程采用泥浆护壁钻孔灌注桩,其直径φ=1200,桩端持力层为粗砂层,桩端进入持力层不小于2.4m。桩身质量采用小应变检测,检测数量为100%;单桩承载力采用大应变动测检测,检测数量5根;
10)钢筋笼制作和安装:采用R235、HRB335钢筋, fsk=235,335N/mm2;横向钢筋(加劲箍和螺旋箍)与纵筋交接处应双面搭接焊牢,钢筋笼外侧设定位筋以保证钢筋保护层的厚度,定位筋每组4根,均匀设于加强筋四周;
11)桩身混凝土强度等级为C30, 均按水下混凝土施工,为保证桩顶混凝土强度, 桩身完成长度应比桩顶设计标高高出500mm;
12)桩内孔底沉渣厚度应不大于50mm。施工中应采取措施保证桩身混凝土质量和桩身的垂直度。
该现浇式T型梁桥工程通过合理的结构设计和优质的现浇混凝土施工,辅以科学、有效的现场施工管理,高标准地完成了该公路桥梁的建设任务,具有较大的经济效益和社会效应。
[1]公路工程技术标准(JTG B01-2003).
[2]公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004).
[3]公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004).
U445
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1674-6708(2010)24-0184-02