道路与桥梁施工中的细节问题分析

2021-11-22 05:10李楠
关键词:灰土面层支座

李楠

(中铁十八局集团有限公司 天津 300222)

1 道路与桥梁施工中的细节问题

1.1 路基施工问题

路基施工是道路工程施工的起始,直接关系着道路工程施工质量。如果在路基填方过程中没有进行充分的碾压或者填方不均匀,最后施工完成的道路在后续使用过程中极易造成不均匀沉降,影响正常使用[1]。倘若桥梁与道路衔接处路基出现问题,造成道路沉降,道路与桥梁出现位差,会影响车辆行驶,容易发生交通安全事故。

1.2 道路裂缝问题

混凝土裂缝问题是在道路桥梁工程中十分常见的问题。如果混凝土结构存在有较大的裂缝问题,就会导致其强度不足,还会影响整体结构的承载性能[2]。随着道路桥梁的使用时间不短增长,其所受的外力不短增大,裂缝会逐渐的增大。道路裂缝的出现不仅仅会影响道路的美观与使用性能,同时还会增大交通事故发生的概率。

1.3 钢筋锈蚀问题

在道路与桥梁工程中钢筋作为十分重要的材料,在后续施工过程中很容易受到气候、温度等外界条件的影响产生锈蚀,减少道路桥梁的使用寿命,所以在施工过程中需要进一步对钢筋的使用进行调整,减少其受到外界影响因素的影响程度,增加道路桥梁的使用寿命。

在道路桥梁过程中还可能存在铺装脱落、稳定性和可靠性下降、排水等问题。这些问题都需要在具体施工过程中严格按照施工规范与要求或进一步进行改进来解决。

2 道路施工中的细节措施

道路与桥梁工程施工中的细节在项目施工的全过程中都有体现,包括施工前的准备工作、施工过程中各项工艺流程的顺序、指标以及各个工艺流程中涉及到的各项参数数据等。以郑州航空港经济综合试验区(郑州新郑综合保税区)会展五街(会展七路-会展十路)道路工程施工为例,该项目全长808.81 m,对道路工程进行进一步的分析。

2.1 施工测量细节措施

在道路工程施工前对项目所在地进行施工测量,根据工程规模、结构情况与当地地形选择测量方式。该项目工程规模较大,地形、工程结构比较复杂,故选择用全站仪进行测量放样。以施工图纸与现有的高程控制点数据及相关测量规范与规程作为测量依据,测量程序为:测点交接→测点复测→建立施工导线网、布置水准控制点→测定道路中心线→局部放样。在施工期间要定期对控制网进行复检,保证各控制点在所要求的精度范围内,从而保证工程各部位的精确施工。在竣工后进行竣工测量及测量资料整理,在各分项工程完成之后按照竣工测量要求,及时进行竣工测量,测量精度不小于施工精度,竣工测量必须依据已经做好的现状工程进行实测,并做好记录,为绘制工程竣工图作准备。

2.2 施工工艺中的细节措施

该项目主要道路施工工艺有石灰稳定土施工工艺、水泥稳定碎石施工工艺、透层、封层、粘层施工工艺、沥青路面施工工艺、沥青混凝土面层施工工艺等,道路路面结构形式如图1:

图1 路面结构图

2.2.1 石灰稳定土施工工艺

(1)灰土拌和

选用含水量偏高土用于拌合灰土→试验石灰在Ⅲ级以上→打堆闷料3~5 d→控制含水量→消解石灰→在拌合场挖机拌合灰土。

(2)石灰稳定土施工

路床验收合格→试验松铺厚度→恢复中线、边桩、划摊铺层厚度→装运成品料→人工配合推土机摊铺灰土→压路机碾压→人工拉毛补铺灰土→测试厚度、平整度→平压两遍、振压三遍→三轮压路机复压5~6遍→测压实度→报验本道工序合格→洒水养护。

然后进行摊铺、整形、碾压、接缝处理、灰土养生。摊铺前路床应保持湿润,填土路床两侧应先培土夯实,宽度不小于50 cm。灰土含水量为最佳含水量的60%~80%时,适于拌和工作,即易拌匀又不起灰尘。其中石灰的含水量控制在10%~20%之间为宜。在干燥有风季节施工时,摊铺好的灰土表面应洒少量水,以保持适当的湿润,土过湿时应晾晒;拌和均匀后,立即用平地机初步整形,在直线段,平地机由两侧向路中心进行刮平,在曲线段,平地机由内侧向外侧刮平;灰土摊铺长度约50 m时应进行试碾压,碾压应在灰土接近最佳含水量进行,摊铺好的灰土应当天碾压成活。碾压以“先轻后重”为原则,先用轻碾稳压,然后用12 t以上重碾压成活,碾压遍数为4~6遍。灰土的找平工作应在碾压1~2遍后即细致的检查表面平整度和标高,边检查边铲补,不得等成活后再贴补薄层。如必须找补时,应将表面翻松至少10 cm,用配比相同的灰土找补后再碾压。压至表面坚实平整,无起皮、波浪等现象,压实密度达到质量标准要求;工作间断或分块施工时,应在灰土接茬处预留30-50 cm灰土不压实,以便与新铺灰土衔接,灰土接茬处碾压应洒水湿润;水泥石灰土成活后如不能及时铺筑下道工序,则应洒水或覆盖养生,继续保持湿润7 d以上。

2.2.2 水泥稳定碎石施工工艺

(1)水泥稳定碎石拌合

水、水泥、级配碎石→拌和机拌合→混合料检验→储料罐→运输。

水泥稳定混和料的拌和采用集中场拌法,拌和站产量保证摊铺连续作业。水泥及碎石按重量比例掺配,并按重量比加水,记录拌合时的加水时间及加水量,拌合时混和料的含水量高于最佳含水量0.5%,用以补偿后续工序的水份损失。当进行拌合操作时,保证稳定材料能均匀分布于碎石中。将拌合机内的死角中得不到充分搅动的材料及时排出。在运输前要检验运输车完好情况并进行车厢清晰,搅拌成的混合料要尽快运送到铺筑现场,并对运输混合料上方进行覆盖,减少水分损失。

(2)水泥碎石施工

底基层验收处理→施工放样钉边桩测标高→摊铺机就位→混合料摊铺→检查修整→整平碾压→验收数据检测→养生。

在基层碾压成型后表面干燥的状态下可洒铺透层油,气温低于10℃或大风、即将降雨时不得喷洒透层油。透油层在喷洒前要对路面进行清扫,避免污染,喷洒时要保持稳定速度和喷洒量,并保证整个洒布的喷洒均匀,有花白遗漏应人工补洒,喷洒过量的地方应立即撒布石屑或砂吸油,必要时作适当碾压,透层油洒布后的养生时间根据透层油的品种和气候条件由试验确定,确保乳化沥青渗透且水分蒸发,然后尽快施工封层,防止工程车辆损坏透层。

沥青面层分层进行施工,在施工上面层之前,应在下面层表面浇洒粘层沥青再施工。沥青层之间应设粘层,粘层沥青采用PC-3乳化沥青,洒布数量宜为0.55 kg/m2。喷洒粘层沥青前,应将沥青面层表面清扫干净,用森林灭火器吹净浮灰,雨后或用水清洗的面层,水分必须蒸发干净、晒干。用沥青洒布车喷洒乳化沥青,气温低于10℃不得喷洒粘层油。为防止粘层沥青发生粘轮现象,沥青面层上的粘层沥青应在面层施工2~3 d前洒布,在此之前做好交通管制,禁止任何车辆通行。粘层沥青洒布后,待乳化沥青破乳、水分蒸发完成,紧接着铺筑沥青层,确保粘层不受污染。

2.2.3 沥青混凝土面层施工

在施工前做好施工准备,施工材料满足相关技术标准,根据项目需要确定施工工具与施工顺序。按照有利于骨料供应组织、拌和站专业化连续作业的原则,组织混合料拌和、沥青混合料摊铺,沥青面层施工应注意气温条件,当温度低于10℃时应停止施工。选择长度不少于200 m的直线路段作为试验段对生产厂家沥青砼的质量能否达到设计要求进行检验,掌握摊铺温度与速度;合理组织压实机械;掌握压实温度、压实方法及松铺系数;并测出合理的作业长度。通过铺筑试验段,优化运输、摊铺、碾压等施工机械设备的组成和工序衔接;提出混合料生产配合比和标准施工方法。同时,混合料运输过程中要保温、保洁等预防措施。

2.2.4 沥青混凝土面层施工缝预留与处理

(1)纵向接缝

本工程路面行车道分左右幅,行车道宽度为8 m,因此采用单台摊铺,无纵向接缝。

(2)横向接缝

当由于工作中断,摊铺混合料的末端已经冷却,或者在第二天恢复工作时,会形成横向施工冷缝。在铺设当天混合料冷却但尚未结硬时用切缝机切成垂直上下层面的平接缝,但不得损伤下层路面,铺筑接头时应先在压实段上面铺设一些热混合料,使接缝处预热软化。上下两层面预留的横缝至少错开200 mm以上,下面层施工缝须避开基层施工缝预防产生反射裂缝。

横缝碾压应先清除掉接缝预热混合料及切割时留下的泥水,待干燥后涂刷粘层油进行,并顺横缝方向进行,采用双钢轮机,压路机先置于已压实的一侧,以后每压一遍钢轮便向新铺段横移20 cm,直至双钢轮全部碾压新铺层面后改作纵向常规碾压。

沥青面层与沥青面层之间、基层与沥青面层之间应洒布粘层沥青。当下层沥青被污染后,在铺设上层沥青之前应将其脏物尘土清扫干净,当有粘土块时,应用水刷洗,并在表面干燥后雾化洒布粘层油。

3 桥梁工程施工细节问题

以河南省驻马店市泌阳县城区北二环等五条道路工程为例,本文主要对桥梁工程进行分析,改工程主要包括桥梁桩基础、承台、墩柱、桥台、支座、现浇箱梁的施工。

3.1 桩基础施工措施

在施工前要做好施工场地清洁平整工作,埋设埋设孔位护桩,制备泥浆过程中可投放一定量的碳酸钠,以降低地下水酸性腐蚀的影响。采用人工开挖埋设护筒,孔口护筒采用4~6 mm厚钢板制作,内径比桩径大10 cm,顶部高出施工地面30 cm~40 cm,护筒底埋入原土深度在20 cm以上。护筒埋设竖直准确,护筒竖向的倾斜度不大于1%。施工时先在不同区段进行成孔试验,根据地质条件、钻机性能等选择合理的泥浆配置、各阶段的进尺速度、清孔方式与时间等钻进参数。获取较为详细的地质条件参数和可靠的钻孔参数,并根据获得的技术数据及时修正钻孔参数,以保证钻孔质量。钻孔过程中,孔内严格保持泥浆稠度适当、水位稳定,及时添加泥浆,以维持孔内水头差,防止坍孔。钻进过程中,经常测定钻孔深度、倾斜度,发现问题,及时处理。第一次清孔采用泥浆循环换浆法,清孔过程中必须及时补给足够的泥浆以保持孔内浆液面的稳定。清孔完成,立即灌注混凝土。在灌注过程中,当导管内混凝土含有空气时,后续混凝土宜通过溜槽慢慢地注入漏斗和导管,不得将混凝土整斗从上面倾入导管内,以免导管内形成高压气囊,挤出管节间的橡胶垫而使导管漏水,同时,对灌注过程中的一切故障均记录备案。所有基桩应逐根进行检测,其质量应符合施工规范要求,基桩采用超声波方法检验其质量和承载力,所有基桩在施工时应在钢筋笼内侧平面呈三角形布置超声波检测预埋钢管,钢管下端深至桩底,上端伸出桩顶50~100 cm。桩基注浆的级配材料的选择、比例等要通过实验确定,按照相关要求如灌注桩清孔要求、注浆装置制作及安装、开塞、后压浆施工时间、顺序和速率、注浆压力和注浆控制要求等进行注浆。

3.2 承台施工措施

根据项目需求综合考虑所在地的地质、水文等条件进行基层开挖方式,基坑可采用垂直开挖、放坡开挖、支撑加固或其他加固的开挖方法。基底应避免超挖,松动部分应清除。使用机械开挖时,不得破坏基底土的结构,机械开挖距基底标高约20 cm左右时改由人工开挖。基坑开挖不宜间断,达到设计高程经检验合格后,应立即浇筑封底砼,防止雨水浸泡基坑。必要时,基坑应进行边坡稳定计算。钢筋加工全部在项目部的钢筋加工厂加工完成,由汽车运至施工现场人工绑扎安装,绑扎基础钢筋时钢筋净保护层厚度应满足设计要求。混凝土采用拌合站集中拌制,混凝土罐车运送至施工现场。基础混凝土在浇注时应纵向分断,水平分层,分层厚度不大于30 cm。分层浇注插入式振捣棒振捣,分层浇注厚度不超过30 cm,浇注上层混凝土时,振捣棒插入下层混凝土5 cm,不得漏振和过振。振捣时观察到混凝土不再下沉、表面泛浆,水平面有光泽时即可缓慢抽出振捣棒。在混凝土浇筑完成并终凝后,达到设计强度后进行回填,并分层夯实。每浇筑一层,夯实回填一层。

3.3 桥墩施工措施

桥墩拟采用定型钢模板,低于8 m一次整体浇筑成型,大于8 m采用分段浇筑。模板制作要求模板表面平整,尺寸偏差符合设计要求,具有足够的刚度、强度、稳定性,且拆装方便接缝严密不漏浆。在混凝土浇筑过程中,随时观察所设置的预埋螺栓、预留孔、预埋支座的位置是否移动,若发现移位时及时校正。注意模板、支架等支撑情况,设专人检查,如有变形,移位或沉陷立即校正并加固,处理后方可继续浇筑。

3.4 支座施工措施

所有支座的安装都必须按照图纸规定,确保其平面位置的正确。支座安装前,检查产品的技术指标、规格尺寸是否符合图纸要求,如不相符,不得使用。桥墩和桥台上放置支座部位的混凝土表面平整清洁,以保证整个面积上的压力均匀。支座安装前检查所有表面、底座及垫石标高。安装前将支座的相对各滑动面和其他部分用丙酮或酒精清洁,支座其他各件也应擦洗干净。支座除标高符合设计要求外,保证平面两个方面的水平是很重要的,否则将影响支座的使用性能,支座的四角高差不得大于2 mm。支座上下各对应件纵横向必须对中,支座中心线与主梁中心线应平行。

3.5 现浇箱梁施工施工措施

现浇箱梁施工采用满堂支架法或少支架法施工。混凝土采用商砼,砼运输车运输,泵送混凝土施工。模板的板缝要平整、纵横成直线,确保箱梁外观质量,为便于拆除内模,在箱室顶板设置人孔,人孔尺寸顺桥向1米,横桥向0.8 m,四角设0.2×0.2 m倒角,并布置倒角钢筋。钢筋混凝土箱梁中普通钢筋既有受力筋又有架立钢筋,形状复杂,数量多,首先将普通钢筋制成平面或立体骨架,骨架在模具上制做。钢筋直径大于25 mm的采用墩粗直螺纹接头进行连接;直径小于25 mm的采用直螺纹连接,双面焊缝长度不小于设计要求的钢筋直径的5倍,以免在吊装过程中变形。为保证箱梁的整体性及良好受力,每联箱梁施工采用一次浇筑完成。混凝土的配合比通过试验确定,其各项性能指标要能满足设计及施工规范要求。混凝土采用泵送入模,斜向分层推进,分层厚度保持在30 cm,混凝土上下层同时灌注,上层的前端距下层的前端在2 m左右,且不小于1.5 m。用插入式振动棒振捣,振动棒布点要均匀,逐步振捣,且不能碰撞波纹管以免波纹管捅破漏浆,也不能碰撞模板。由于一次浇注量大,持续工作时间长,捣固手连续工作不应超过6 h。防止因劳动强度大造成疲劳,出现过振或漏捣。混凝土浇注完成2~3 h后即用塑料薄膜覆盖,并往塑料薄膜内浇水,要派专人24 h间断浇水覆盖,特别是浇注后前3 d,更要加强养护。养护时间不少于14 d。

4 结语

道路与桥梁工程施工过程中涉及到的工艺与技术十分广泛,其中每一个步骤,每一个环节都有可能影响到道路与桥梁工程质量,不管是材料配比、设备使用参数、施工过程中钢板厚度、混凝土厚度、含水量的多少都可能影响施工的进行,甚至施工过程中材料运输、道路静置天数等都会有影响,所以施工细节问题应该在项目全周期方方面面中进行解决,才能更好的保证工程项目施工质量。

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