探讨市政桥梁下部构造工程施工质量控制--水运.doc

探讨市政桥梁下部构造工程施工质量控制李记军 无锡市公共工程建设中心摘 要：本文结合笔者多年市政桥梁施工实践经验,按照公路桥梁施工技术规范,详细阐述了市政建设的过程，,对市政桥梁结构建设质量检测存在的问题和难点进行了探讨关键词：市政桥梁、下部构造工程、承台、施工技术、量控制、试验1 引 言近年来无锡市桥梁建设进入了空前发展的阶段,取得了巨大的成就,主要体现在预应力技术的发展和大跨度索支承桥梁的建设以及对超大跨度桥梁的探索,同时,由于大跨度和超大跨度桥梁施工工艺的复杂性, 施工过程及竣工之后出现许多难以预料的因素可能导致桥梁某些部位的应力或变形过大,从而形成桥梁安全隐患,因此对桥梁结构质量状况监测的研究也迅速发展起来。桥梁下部构造工程质量监测的基本概念就是通过对桥梁结构状态的监控,为桥梁的维护、 维修与管理决策提供依据和指导。本文结合工程实例，对市政桥梁下部构造工程施工监控, 为施工安全和施工质量提供保障。2工程概况本工程项目是金城路快速化工程改扩建桥梁的桩基及下部构造工程，该桥原为一跨16m装配式钢筋混凝土T梁，桥宽12m，钻孔灌注桩基础，桥下净空约4m，此次道路改造的路基宽度为每边加宽13m，两侧共加宽26m，扩建新桥采用每边加宽13.25m，扩建后总桥宽38.54m，上部结构拟采用16m装配式预应力混凝土简支空心板，下部结构为薄壁式桥台，桥台基础采用12根1200mm的C25混凝土桩基，桩长分别为25m和28m。3桥梁下部构造工程施工技术3.1承台的施工由于在桩基的施工中为保证混凝土的浇筑质量，每根桩的混凝土多浇筑了50100cm，所以在系梁或承台施工前，先凿去桩基顶端的脆弱层至桩顶的设计标高+2cm，并报请测量监理工程师检验，合格后，按施工图纸进行墩柱的钢筋的焊接。同时对系梁或承台的基坑进行人工开挖，挖至承台或系梁底部标高以下510cm初平，然后用低标号的碎石混凝土进行基坑底部浇筑抹平至承台或系梁底部标高。基坑两侧用钢模成型，标高、尺寸经监理工程师检验合格后，进行钢筋的安装制作，进行混凝土的浇筑，浇注完毕及时进行覆盖养生。承台及系梁的检查项目如表1：3.2桥台的施工桥台的模板安装非常重要。为了保证混凝土施工时模板不变形，在必要的模板外部支撑外，还采取了如下辅助措施：(1) 在模板底部与基础连接处打入膨胀螺丝，将模板和基础连成整体；(2) 模板内部用12设置横向拉杆，将相对受力的两侧模板固定，拉杆套上直径稍大一些的胶管，以便拆模板后能拉出拉杆；(3) 模板上沿用两端开口的定型木撑固定，保证混凝土施工时模板上沿尺寸不变化。桥台的混凝土振捣工艺与基础混凝土浇筑基本相同，但由于桥台仅厚60cm，3m多高且桥台内有大量的钢筋，这样给混凝土施工带来了较大的难度，因此，混凝土施工前一定要给操作人员强调质量意识，一方面要保证混凝土的充分振捣，另一方面要保证钢筋骨架不被扰动和破坏。为了保证混凝土的保护层厚度，在桥台钢筋两侧点焊上定位钢筋取代水泥垫块支撑在模板上，间距为11m。支座处钢筋设置应符合设计尺寸要求及钢筋制作规范。3.3台帽的施工为盖梁施工时模板架设的方便，在墩柱子施工时在距柱顶端500mm处预埋二根钢管。钢管内填满砂子并封端。施工盖梁时将其掏空，并用70的钢棒插入其内，作为工字钢托架，钢棒两端头用工字钢斜撑，将两根工字钢纵梁架设固定其上，作为承力结构。两根工字钢之间用拉杆连接。在工字钢上，横铺1520cm方木，间距0.2m，再在其上铺设底模，底模铺好后，进行调平并注意盖梁的底部标高，并报请测量监理工程师检查，合格后，进行钢筋的架设。先进行测量放出钢筋的位置，并按保护层的支垫好混凝土垫块，然后将在工地现场制作好的钢筋骨架吊装到模板上，经监理工程师检查合格后，安装侧模。放线调整模板位置，在纵、横轴向及标高正确后，将其支撑牢固，填塞好侧缝，浇筑混凝土。混凝土在现场用搅拌站制备，用人工配合吊车完成混凝土的运输、浇筑。并预留好锚栓钢筋。浇筑完成后，进行养护，待达到强度要求后，拆模至下一个盖梁使用。盖梁的检查项目如表2：3.4支座垫石的施工在盖梁混凝土的强度达到70%时，可以开始施工支座垫石。先在盖梁上放出每个支座垫石的准确位置，用油漆做好记号，并报请监理工程师复核。合格后，将支座垫石位置处的混凝土凿毛，并用特制的定型组合钢板固定在支座垫石处，作浇筑模板。并在其内按设计要求安装好钢筋，并浇注混凝土，浇注完毕及时进行养生。3.5钢筋质量控制措施(1)钢筋采购：必须要有出厂质量保证书，没有出厂质量保证书的钢筋不能采购，对使用的钢筋，要严格按规定取样，由项目部中心实验室和总监办实验室做平等试验合格后方能使用。(2)钢筋焊接：操作人员必须持证上岗，焊接头要经过试验合格后，才允许正式作业，在一批焊件中，进行随机抽样检查，并以此作为加强对焊接作业质量的监督考核。焊接时，要注意焊接缝的长度、宽度、深度和帮条的长度，同一截面上，焊接面积不得大于50%。(3)钢筋配料卡必须经过技术主管审核后，才准开料，开料成型的钢筋，应按图纸编号顺序挂牌，堆放整齐，钢筋的堆放场地要采取防锈措施。专人负责钢筋垫块（保护层）制作，要确保规格准确，数量充足，并达到足够的设计强度，垫块的安放要疏密均匀，可靠地起到保护作用。(4)钢筋绑扎完毕，要经过监理工程师验收合格后，方可浇注混凝土，在混凝土浇筑过程中，必须派钢筋工值班，以便处理在施工过程中发生的钢筋及预埋移位等问题，检查项目见表3。4.竣工验收在桥梁建成后,一般需要经历通车前的竣工验收试验(包括静载试验和动载试验), 其主要目的是为了检验桥梁结构的实际承载能力, 了解桥梁结构在各种荷载作用下的实际受力状态和工作状态, 评价结构的力学特征和在设计荷载作用下的工作性能,判别已建桥梁是否符合设计标准或能否满足使用要求。 同时,同时通过试验可以验证桥梁设计的假定,这是因为桥梁(特别是大跨度桥)结构的力学和结构特点以及所处的特定环境,使得在设计阶段完全掌握和预测其力学特性和行为特性是非常困难的,因此在设计时会有许多假定,通过试验,可以获得桥梁结构的动静力行为,从而达到检验桥梁的理论模型和计算假设的目的。这不仅对设计理论和设计模型有验证作用, 丰富了桥梁的设计经验,有益于新的设计理论的形成,为其它类似工程提供依据。4.1车辆荷载试验桥梁车辆荷载试验主要是通过测试桥梁结构在设计车辆荷载作用下控制截面的应变、 位移或裂缝情况,分析桥梁的承载能力。采用静载试验评定桥梁承载能力的方法是最成熟且传统的方法。桥梁结构的车辆荷载试验大致可以分为三个阶段:桥梁结构的考察及试验准备阶段;加载试验与检测阶段;试验结果分析与总结阶段。(1)现场普察及准备桥梁结构的考察及试验准备是桥梁检测顺利进行的前提。在这个阶段,应根据试验的目的和要求,进行实地考察并收集设计与施工资料,进行必要的理论分析和计算,在此基础上制定周密合理的试验方案,同时开始作试验前的各项具体准备工作。在试验方案中,试验荷载工况(包括试验荷载大小和加载位置)的选择应反映桥梁结构的最不利受力状态; 同时要合理布置测点,在满足试验目的的前提下, 测点数目和布置必须是充足的和有代表性的,但是宜少不宜多,而且测点布置要方便和安全。(2) 加载试验及检测加载试验与检测是整个检测工作的中心环节, 它是在各项准备工作就绪的基础上,按照既定的试验方案,利用适宜的加载设备进行加载, 运用各种测试仪器对结构在荷载作用下的各种反应(包括挠度、 应变、 裂缝等)进行观测和记录。在试验过程中,应根据当前所测得各种指标与理论计算结果进行现场分析比较,以判断受力后结构行为是否正常,是否可以进行下一级加载,以确保结构、 仪器设备及试验人员的安全,这对存在问题的桥梁就极为重要。(3)试验数据分析与总结试验结果的分析与总结是对原始测试资料进行综合分析的过程。通过对它们进行科学的综合分析,从中找出有价值的规律,按照相关规范或规程及测试目的、 要求,对检测对象作出科学判断和评价。目前,桥梁试验主要是按照我国现行的 大跨径混凝土桥梁的实验方法 、 公路桥梁设计规范 和 城市桥梁荷载规范 进行,然后综合上述三个阶段的内容,形成桥梁静载试验报告。4.2动载试验桥梁动载试验是通过测试桥梁在动载作用下的响应 (包括振幅、 速度和加速度等),分析桥梁的频率、 阻尼和振型等模态参数,根据动力响应和模态参数进行桥梁承载能力评定,而且可以验证或修正理论计算值,并作为结构设计的依据。动载试验往往是和静载试验结合使用的。随着我国桥梁检验评定制度的推行,桥梁动载试验越来越受来重视。在成桥的动载试验中, 往往采用载重车辆以不同速度驶过桥梁或者在某些控制截面采用跳车的方式, 使桥梁结构产生不同程度的强迫振动。通过对试验结果的分析,不仅可以得到挠度值的动态变化过程,包括最大正挠度、 最大负挠度、 桥梁的自振频率、 冲击系数等,还能对桥梁的动态特征作出初步评估。5结束语综上所述，市政桥梁下部构造的施工及质量控制非常重要，它的质量好坏直接关系到桥梁的整体应用性能，因此必须按照施工规范，做好承台、桥台、台帽等桥梁的下部构造的细步质量控制，为接下来桥梁T型梁安装打下坚实的基础。桥梁质量监测以成为近年来国内外桥梁学术界和工程界的研究热