城市桥梁工程施工质量的保障措施研究

2024-01-20 03:31刘智君
关键词:桩体桥梁工程箱梁

刘智君

广州建筑工程监理有限公司 广东 广州 510030

随着我国城镇化的快速推进,城市地区的人口变得更加密集,对于基础设施带来了较大压力,在道路交通方面也比较显著。在这种背景下,很多城市地区都开始加快推进道路工程建设。桥梁工程是道路交通体系的重要组成部分,可以优化城市交通网络,提高公路通行效率。但结合当前我国城市道路桥梁工程的实际情况来看,较多工程的施工质量都比较一般,甚至出现了一些安全事故。在这种情况下,就有必要对桥梁工程施工质量控制措施展开深入探索。

1 工程概况

知识城东部快速路一期工程(标段一)施工总承包是城市快速路的规划桥梁,道路等级为双向八车道,设计速度为80km/h。在道路的K5+336.311~K6+201.311处拟设计一座互通立交桥梁,总长度为865m。该桥梁的断面为15.5m(车行道)+8m(中央绿化带)+15.5m(车行道),使用了35+50+50+35m跨径组合的现浇预应力箱梁。其桥梁工程的部分桥墩与周围轻轨桥墩有错位布置,同时跨越规划水系段桥梁中墩立于规划渠中,施工过程中应该进行专项设计,避免对工程施工带来影响。

2 城市桥梁工程施工中的质量管控要点

2.1 施工工艺流程确定

结合知识城东部快速路一期工程(标段一)施工总承包的实际情况,以及现阶段行业施工实践经验,最终将施工工艺确定为“施工准备、桥梁保、道路班、桥梁墩台施工、桥梁上部构造施工、桥面铺装、桥面附属设施施工、竣工验收”,具体如图1所示。在形成施工工艺流程以后,施工团队还要结合现场实际情况,进行各个施工流程的细化分解,保证城市桥梁工程按照预期方案完成施工。

图1 施工工艺流程图

2.2 钻孔桩基础施工

知识城东部快速路一期工程(标段一)施工总承包使用了钻孔灌注桩,一共分为120cm、150cm、180cm三种。桩体长度则在13.8m到54.8m之间,混凝土强度设计为C30。在施工之前,施工人员需要先使用全站仪在场地中完成桩体定位工作,并使用施工器械进行现场平整与压实操作。此时如果发现部分区域存在软土地基的情况,还要使用粗砂和碎石进行换填,保证钻孔平台具有较强平整性。完成这些工作以后,可以使用全站仪规划桩体的精确位置,并放置木桩,做好精准标记。

在后续埋设钢护筒的时候,施工人员也要在周边布设十字护桩,具体使用钢筋头埋设,并通过护桩十字挂线进行优化处理。其中护筒使用8mm钢板加工,顶部区域留下1到2个溢浆口。护筒中心与桩体中心的偏差不能超过50mm,同时钢护筒的倾斜度在1%以内。在配置泥浆的时候,施工人员应该结合现场情况做好泥浆池的布设,构建泥浆循环系统。泥浆配制时应该控制好比重、粘度、含砂率、胶体率等参数,并充分拌制均匀。

在上述工作完成以后,可以进行钻孔作业。钻孔之前,施工人员应该检查好各个机具,保障设备状态良好。钻孔一旦开始,非必要情况不能停钻,实现连续作业。钻孔进行时,施工人员应该绘制孔位区域的地质剖面图,给钻进参数数据的调整提供必要支撑。特别是在土层发生变化的时候,应该进行动态深入分析,避免出现不必要的质量问题和安全事故。在钻孔达到标高1m处,应该控制好钻进速度和深度,并判断是否到达持力层,满足设计要求以后才能停钻与清孔。在清孔的时候,本工程使用了换浆法。施工人员在清孔过程中应该关注孔内泥浆高度,避免出现坍孔、缩孔等问题。在钻孔完毕以后,可以下放现场制作好的钢筋笼,并做好固定工作。

在桩基础施工过程中,水下混凝土灌注也是非常重要的环节[1]。在灌注过程中,各个桩体都要进行抗压试件,并进行坍落度检测,保证桩体符合设计要求。在此基础上,施工团队还要使用精准度较高的仪器设备,探测孔内混凝土浆液的标高,并调整埋管深度,避免出现导管上浮等问题。水下混凝土浇筑过程中应该控制好节奏,并实现连续浇筑,缩短拆除导管的时间间隔。在灌注即将到达钢筋笼骨架的时候,应该加大导管埋深,放慢灌注速度,减少混凝土对钢筋笼的冲击,防止钢筋笼上浮。在灌注完成以后,还要进行钻孔桩成桩质量检测,具体检测项目有抗压强度、桩身完整性、孔径、孔深、桩位、倾斜度、钢筋骨架底标高等。

2.3 承台施工

施工团队根据测定好的桩体位置确定承台基坑的具体范围,并结合高程控制点明确承台标高和基坑深度。在开挖基坑之前,施工人员需要明确地上障碍物和地下管线情况,制定科学合理的开挖方案[2]。在本工程中,基坑开挖深度控制在3m以内,并使用了两种开发方式。即按照1:0.75的坡度进行放坡开挖,以及6m钢板桩支撑开挖。在开挖的时候,先使用挖掘机等设备进行机械开挖,挖到标高30cm的时候使用人工开挖,保证基坑开挖质量。在基坑开挖完毕以后,还要进行凿桩头和基底砼垫层施工,使得基坑可以达到相关要求。

基坑施工完成以后,可以进行钢筋模板工程施工。钢筋需要在现场车间完成制作,并将表面锈迹污垢清理干净。钢筋绑扎必须要严格按照设计图纸进行,并且交叉点也要使用水线扎牢。此时如果出现承台钢筋与桩体钢筋有所干涉的情况,应该适当提高承台钢筋。在安装模板的时候,钢筋与模板之间应该布设水泥砂浆垫块,保证垫块与钢筋绑扎牢固,并进行错开分散布置。模板具体安装需要结合承台边线进行精细设计。本工程中使用了定型组合钢模板,具体分布如图2所示。施工人员在安装模板时需要保证模板接缝紧密不漏浆,遇到接缝不紧密的情况可以使用夹泡沫塑料条进行改进。在钢筋模板工程施工完毕以后,可以进行承台混凝土浇筑。本工程使用了分层浇筑的方式,每层浇筑30cm。浇筑过程中使用插入式振动器进行振捣,每一插点的振捣时间在30s左右。浇筑完成以后,施工团队还要做好后期养护工作,保证混凝土工程质量。

图2 模板安装设计图

2.4 桥梁下部工程施工

本工程的墩柱采用花瓶型钢筋砼桥墩,墩柱间采用系梁连接。由于预制段墩身外扩幅度较大,为了充分保证整体浇筑质量,可以将浇筑活动分为三个部分。第一次浇筑直线段,第二次浇筑曲线段,第三次浇筑剩余部分,具体如图3所示。

图3 预制段墩身三次浇筑示意图

在具体施工的时候,施工团队需要使用端部墩粗冷挤压机进行墩粗,选择合适的参数,保证墩粗的效果。钢筋套丝要在钢筋螺纹套丝机上进行,车丝完毕以后还要进行端头打磨,保证后续对接质量。墩身钢筋整体加工时需要按照胎架主筋的限位标识位置,进行钢筋的对称安装,并完成点焊连接。在钢筋笼制作完毕以后,还要做好保护工作,避免出现钢筋变形的情况。在后续进行钢筋笼吊装的时候,需要做好定位与支撑工作,提高吊装的稳定性。特别是在安装曲线段钢筋笼的时候,一定要保证下部混凝土浇筑完成并达到强度标准以后再开始安装,同时还要做好钢筋对接,并检查钢筋骨架的垂直度,发现偏斜时要及时调整。

墩柱模板选择大型组合定型钢模,并保证其强度和稳定性。在到达施工现场以后,可以考虑进行拼装加固,并在模板接缝处使用5mm厚的泡沫橡胶进行密封。在此之后,施工团队就可以进行混凝土浇筑。在浇筑振捣的时候,需要保证连续性,实现一次振捣成型,避免发生冷茬现象。本工程中浇筑振捣使用了分层法,每层厚度在30cm左右。在振捣的时候应该严格遵循规章制度,不能出现漏振或过振等问题,保证混凝土密实。

2.5 桥台搭板及回填

施工团队在台背填筑的时候,应该结合施工图纸明确填筑范围,使用渗水属性强、易压实的填筑材料完成填筑工作[3]。在填筑完毕以后,需要使用压实机械完成压实工作,并进行压实度检测,保证施工质量。在这些工作都完成以后,可以进行桥台搭板施工。在施工时,施工团队先在桥台搭板与接书面上铺一层2cm后的沥青油毡,接着在施工现场完成钢筋绑扎。搭板间胀缝用镀膜光面木夹板设置,接着进行混凝土浇筑等工作。混凝土初凝以后需要拆除胀缝夹板,并做好养护工作,在混凝土强度没有达到相应强度之前,施工车辆不能通过,避免破坏混凝土。

2.6 主桥梁体现浇箱梁和预制箱梁施工

现浇箱梁施工过程中,使用了满堂支架模式,在施工之前需要对支架进行预压,避免出现非弹性变形。其中满堂支架使用了扣件式钢管脚手架搭设,并根据施工总载荷进行支架间距计算。在模板工程中,由于箱梁外形和受力情况比较复杂,因此施工团队应该对施工支架和箱梁的底模板进行特殊设计。外模板使用定制钢模板,内模板使用了胶合板。钢筋的安装与绑扎需要严格按照相关规章制度进行。在预应力管道与箱梁钢筋出现冲突的时候,应该综合考量预应力管道位置的准确性。预应力管道安装完毕以后,禁止人员在管道上行走,同时在后续混凝土振捣的时候也要规避预应力管道。在混凝土浇筑的时候,需要先浇筑跨中部分,接着从中间向着支点扩散,最大程度降低支架沉降的影响。

在预制箱梁施工过程中,应该做好的预制箱梁的运输与现场吊装工作。在运输中应该保证预制箱梁的稳定性,避免出现破损情况。在现场吊装的时候,需要做好指挥与分工工作,并进行吊装定位。吊装达到相应位置以后,施工人员需要检查板梁重量是否由四只支座均匀承担,保证预制箱梁的安装质量。

3 城市桥梁工程施工质量保障措施

3.1 积极更新质量管理理念

城市桥梁工程施工过程中,施工团队应该积极更新质量管理理念,整合内部管控资源,提高质量管控效果[4]。这也要求管理人员能够积极贯彻事前管理理念,做好质量问题的提前甄别与防范,避免发生严重的质量事故。在此基础上,施工团队也要搭建全员参与质量管理的新型模式,激发现场施工人员的主人翁意识,形成内部管理合力,保证质量管控效果。

3.2 构建全过程动态管理制度

城市桥梁工程施工质量管控过程中,施工团队也应该构建全过程动态管理制度,可以深入到各个施工环节中,促使施工人员把控施工环节的质量控制要点,注意约束自身施工行为。在施工进行时,施工团队还要派遣专门的监督管理人员进行现场管控,明确阶段施工的成果,进行施工质量的全面检查,并做好相应的管理[5]。

3.3 做好关键点的质量控制

城市桥梁工程施工质量管理也应该做好关键点的管控,具体有钢筋工程、混凝土工程、预应力施工等。在这些关键工程施工中,应该细化施工流程,并引入标准化施工体系,设定关键质量管控内容。比如在混凝土工程中,应该做好原材料质量控制、现场配比试验、分层浇筑、均匀振捣、养护质量等工作,保证关键环节的施工质量。

4 结束语

在我国道路桥梁工程领域进一步发展的背景下,桥梁施工技术方法将会得到快速更新,给施工质量管理也带来了更多挑战。对于施工团队来说,应该结合道路桥梁工程的实际情况做好施工方案的拟定与细化分解,并在施工的全过程中进行动态控制,保证每一位施工人员都可以严格按照预先制定好的规章制度,完成施工作业。在现场施工过程中,施工团队也要做好的分阶段质量检查工作,在发现质量问题的时候尽快介入其中处理,保证桥梁工程的施工质量。

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