水中橋墩系梁混凝土施工

1、水中橋墩系梁混凝土施工 摘 要：西小江大橋水中橋墩系梁采用木樁土圍堰方式進(jìn)行混凝土施工是一種因地制宜行之有效的方法。 1工程概況 西小江特大橋位于浙江省紹興縣楊汛橋鎮(zhèn)，是連接杭金衢高速公路特大橋之一。 該橋設(shè)計(jì)荷載為汽-超20，掛-120，其橋梁上部結(jié)構(gòu)為5×20+4×30+2×20+17.5+17×20，全橋總長(zhǎng)：621.54m，橋面總寬28.0m，為分離式雙向4車道，分兩幅修建，中央設(shè)分隔帶，各幅寬13.5m。 上部結(jié)構(gòu)采用后張預(yù)應(yīng)力空心板梁，共計(jì)728片，其中20m梁板611片，30m梁板117片。并分為兩個(gè)階段施工，先簡(jiǎn)支-后連續(xù)，全橋跨聯(lián)布置分

2、有2跨一聯(lián)，4跨一聯(lián)，5跨一聯(lián)，6跨一聯(lián)四種。 橋面縱坡以14#墩為變坡點(diǎn)，杭州方向坡度為1.3%，衢州方向坡度為1.2%，橋面橫坡各幅向外側(cè)單向設(shè)置均為2%。 西小江大橋5#-9#墩處于河中，原設(shè)計(jì)圖中各立柱間不設(shè)水中系梁。后設(shè)計(jì)考慮結(jié)構(gòu)受力、立柱的穩(wěn)定性等問(wèn)題。在5#-9#水中墩立柱與立柱間增設(shè)高度為1.2m的系梁。共計(jì)10根（指左、右幅），這對(duì)加固樁基礎(chǔ)和橋梁下部結(jié)構(gòu)的剛度及穩(wěn)定性起到積極的作用。 水中系梁長(zhǎng)12.7m，寬1m，高1.2m。原系梁頂標(biāo)高為4.20m，系梁底標(biāo)高為3.00m。設(shè)計(jì)考慮到西小江水位標(biāo)高為3.80m。為保證工程的順利進(jìn)行，將5#-9#墩系梁頂標(biāo)高調(diào)整為5.00m

3、，雖然設(shè)計(jì)提高了水中系梁的施工標(biāo)高值，但水中系梁施工周期較長(zhǎng)，西小江水位實(shí)際標(biāo)高為4.40m，系梁仍處在水中作業(yè)，給施工帶來(lái)諸多不便，因此水中系梁采用木樁土圍堰方式進(jìn)行施工。 2水中系梁混凝土施工 水中系梁施工主要程序： 木樁土圍堰搭設(shè)懸掛式支架底模安裝鋼筋骨架綁扎安裝側(cè)模板澆筑系梁砼拆模及砼養(yǎng)護(hù)。 21圍堰施工 西小江大橋水中系梁圍堰從河水深度、流速、通航和經(jīng)濟(jì)角度等方面考慮。因地制宜，充分利用水中平臺(tái)的雙排松木支撐樁作為圍護(hù)柱，在松木樁的內(nèi)腔沿四周緊貼木樁內(nèi)側(cè)垂直插入用木條釘制的木網(wǎng)片。角片高5m，寬3m，待木網(wǎng)片全部插好固定后，為防止?jié)B漏及內(nèi)填粘土流失，采用彩條布貼于木網(wǎng)片內(nèi)表面，然后在

4、兩彩條布之間倒入粘土進(jìn)行填實(shí)，彩條布借助粘土的重力和推力自然下沉，并與木網(wǎng)片及河床緊密相粘，在傾倒填筑粘土?xí)r應(yīng)從一個(gè)方向向另一個(gè)方向逐漸推進(jìn)，將槽內(nèi)的水?dāng)D出。以增加密實(shí)性減少滲透量，填筑粘土應(yīng)高水面50cm左右，這樣形成一個(gè)密實(shí)牢固的長(zhǎng)方形土圍堰。 22水中懸掛式支架搭設(shè) 圍堰成功后，用大流量水泵進(jìn)行堰內(nèi)抽水，待水位降到低于系梁底標(biāo)高40cm時(shí)，開始安裝懸掛式支架。在系梁施工的全過(guò)程中直至砼強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定后，包括模板拆除之前，圍堰內(nèi)的水位始終保持不變，切不可過(guò)低降低堰內(nèi)水位，否則堰內(nèi)外水位高差問(wèn)題導(dǎo)致堰壁向內(nèi)的側(cè)壓力增大，危極到施工安全，故對(duì)圍堰內(nèi)的水位標(biāo)高的監(jiān)控十分重要。 水中系梁處于河中，河

5、床淤泥較深。就地搭設(shè)承重支架，由于沉降量太大是不可靠的，只能借助水中平臺(tái)的松木樁橫空采用懸掛式支架方案施工。其施工步驟為： 1.先用20cm長(zhǎng)6m的松木聯(lián)接成總長(zhǎng)15m的兩根橫托梁。用8#鐵絲暫時(shí)夾固在三根鉆孔樁樁頭左右兩邊。 2.在松木橫托梁上每隔30cm鋪設(shè)一根10×10（cm）的方木作橫擋，并用鐵釘和鐵絲將其固定在橫托梁上。 3.在方木上鋪設(shè)已按系梁平面尺寸做成的底模板。模板的中心線與橋墩中心軸線相重合。 4.然后在圍堰雙排木柱上。用20cm長(zhǎng)為6m的松木，每組三根疊成"品"字形。共計(jì)6組，每組間隔1.5m，最后用13mm的鋼絲繩與底模下面的橫托梁系緊系牢，

6、并同時(shí)按設(shè)計(jì)的系梁底標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整。 23系梁鋼筋骨架安裝 水中懸掛式支架搭設(shè)并調(diào)整好后，應(yīng)抓緊時(shí)間安裝鋼筋骨架。 鋼筋骨架拼裝之前按照設(shè)計(jì)圖尺寸進(jìn)行放樣下料。 由于系梁主筋長(zhǎng)度較長(zhǎng)達(dá)12.07m，在安放時(shí)，受到圍堰長(zhǎng)度和立柱鋼筋的限制，只能先穿中間后從兩邊倒回的方法，才能順利穿插安放進(jìn)去。 然后鋼筋骨架按照設(shè)計(jì)尺寸，施工技術(shù)規(guī)范要求進(jìn)行拼裝綁扎，并在鋼筋與底模側(cè)模之間設(shè)置墊塊，墊塊與鋼筋扎緊，按梅花狀錯(cuò)開放置。 24側(cè)模板安裝 側(cè)模板由兩種結(jié)構(gòu)拼裝而成，一種是用于樁柱的圓弧的部位，采用鋼結(jié)構(gòu)形式，另一種是用于系梁直線部位，采用竹木結(jié)構(gòu)形式，鋼模板與木模板的接口均用M16mm螺栓聯(lián)接式一整體。

7、側(cè)模板固定采用對(duì)拉螺桿和斜撐木進(jìn)行加固。在模板的上下端用16mm的螺桿對(duì)拉模板外側(cè)的豎向加強(qiáng)木（10×10cm）。 再增加四組松木對(duì)底模進(jìn)行第二次加固，通過(guò)八組松木挑梁完全可以承受系梁施工過(guò)程中的所有重量。 側(cè)模板拼裝完成后，以系梁中軸線為基準(zhǔn)，對(duì)模板作最后總體較正，加以斜撐支護(hù)增強(qiáng)模板的穩(wěn)定性。 25澆筑系梁砼 砼采用HZW25A強(qiáng)制式攪拌站拌制，輸送方式采用砼輸送泵送至系梁處進(jìn)行澆筑。 砼澆筑施鋼筋砼薄壁橋臺(tái)裂縫問(wèn)題初探 在公路的設(shè)計(jì)、建設(shè)過(guò)程中，為了滿足人們通行、排水的需要，其穿越公路的通道設(shè)置逐漸增多。為降低工程成本，通道結(jié)構(gòu)常采用鋼筋砼薄壁橋臺(tái)形式。近年來(lái)，筆者通過(guò)一些公路

8、中薄壁橋臺(tái)的施工實(shí)踐，對(duì)薄壁橋臺(tái)的裂縫問(wèn)題有了一些認(rèn)識(shí)。 公路通道橋臺(tái)設(shè)計(jì)形式一般有兩種：一種是鋼筋砼薄壁橋臺(tái)，另一種是重力式橋臺(tái)。鋼筋砼薄壁橋臺(tái)基礎(chǔ)高度一般為60-80厘米，寬度一般為200厘米左右；臺(tái)身壁厚一般為40-60厘米，高度約3-lO米；前后基礎(chǔ)有30(40)×30(40)皿支撐梁相連，薄壁臺(tái)身頂設(shè)一臺(tái)帽，梁板架設(shè)完成后便形成四鉸剛構(gòu)。 一、產(chǎn)生裂縫原因 薄壁橋臺(tái)臺(tái)身的裂縫現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，它已成為確保薄壁橋臺(tái)施工質(zhì)量的要點(diǎn)。產(chǎn)生裂縫的原因是多方面的，主要有以下幾點(diǎn)： 1、與材料性質(zhì)有關(guān)。水泥質(zhì)量不符合要求，砼出現(xiàn)了離析與泛漿現(xiàn)象，骨料中含有泥土或使用了不符合要求的骨料，引起

9、砼干燥收縮。 2、與施工過(guò)程有關(guān)。由于砼攪拌不均或攪拌時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，水灰比過(guò)大，施工順序不當(dāng)，砼搗不充分，保護(hù)層厚度不夠，硬化前受震動(dòng)或荷載作用等。 3、與環(huán)境條件有關(guān)。由于溫度與濕度的變化，澆筑后內(nèi)外的溫度差過(guò)大。 4、與構(gòu)造有關(guān)。設(shè)計(jì)荷載不足，截面尺寸與配筋量不夠。 二、采取措施 防止薄壁橋臺(tái)臺(tái)身裂縫產(chǎn)生可采取如下措施： 1、在材料選擇中，嚴(yán)格把好水泥質(zhì)量關(guān)，水泥的安定性和強(qiáng)度必須符合要求。碎石應(yīng)選擇5-40毫米具有連續(xù)級(jí)配的碎石，且其壓碎值、含泥量等應(yīng)符合規(guī)范要求，黃砂應(yīng)選擇質(zhì)地堅(jiān)硬、顆粒純凈的中粗砂。 2、在施工過(guò)程中，嚴(yán)格按配合比進(jìn)行計(jì)量，不得隨意增減，控制好每一盤砼的坍落度，一般以35

10、厘米為宜，控制攪拌時(shí)間90s，水灰比0.55，澆筑分層厚度控制在30-50厘米為宜，同時(shí)控制好每一層的澆筑時(shí)間，以免出現(xiàn)由于溫差的變化或澆筑后砼的收縮大小不一致，使砼在凝結(jié)硬化過(guò)程中產(chǎn)生裂縫。 薄壁橋臺(tái)本身通常是按四鉸剛構(gòu)設(shè)計(jì)，在臺(tái)背回填中，應(yīng)遵循薄壁橋臺(tái)的施工順序，即：基礎(chǔ)、支撐梁薄壁臺(tái)身安裝錨栓、架設(shè)梁板澆筑端縫與板縫兩側(cè)臺(tái)背對(duì)稱回填土。 3、掌握好薄壁橋臺(tái)的環(huán)境溫度十分重要。薄壁橋臺(tái)砼澆筑施工溫度在5-30較為適宜，盡量避開高溫或冬季施工，砼澆筑完應(yīng)及時(shí)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，保持好砼內(nèi)外較小的溫度差和充分的濕潤(rùn)度。 4、為了保證薄壁橋臺(tái)的施工質(zhì)量，施工前進(jìn)行臺(tái)身截面尺寸、配筋量的檢查及混凝土強(qiáng)度驗(yàn)算

11、。實(shí)踐證明，臺(tái)身高度大于或等于5米以上的薄壁橋臺(tái)，其主筋間距控制在15厘米以內(nèi)，臺(tái)身厚度大于或等于50厘米，對(duì)施工與質(zhì)量控制較為有利。 對(duì)已施工完成的薄壁橋臺(tái)，應(yīng)做好沉降及側(cè)向位移觀測(cè)記錄。若發(fā)現(xiàn)沉降不均且沉降差過(guò)大導(dǎo)致臺(tái)身裂縫等情況，應(yīng)會(huì)同有關(guān)單位及時(shí)進(jìn)行處理。 根據(jù)以上建議并采取相應(yīng)措施，鋼筋砼薄壁橋臺(tái)臺(tái)身裂縫問(wèn)題基本上得到了解決。 影響鉆孔灌注樁施工的老橋基礎(chǔ)處理 摘 要：介紹了在阜陽(yáng)市泉河新大橋樁基礎(chǔ)施工中，對(duì)影響施工的老橋基礎(chǔ)的處理。 關(guān)鍵詞：阜陽(yáng)泉河新大橋；老橋基礎(chǔ)；影響與處理 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和車流量的迅速增加，對(duì)道路工程的質(zhì)量和等級(jí)要求也越來(lái)越高，許多道路橋梁需要擴(kuò)建，以滿足高

12、標(biāo)準(zhǔn)的要求。然而，再建橋梁為了設(shè)計(jì)和布局合理，往往造成新老橋基礎(chǔ)的重合，施工中須排除原有橋梁基礎(chǔ)障礙，才能保證新橋施工的順利進(jìn)行。本文以泉河新大橋工程為例，闡明此類問(wèn)題處理方法。 1. 工程概況 阜陽(yáng)市泉河新大橋位于阜陽(yáng)市區(qū)內(nèi)，是在拆除老橋的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)建，設(shè)計(jì)全長(zhǎng)73995 m，由主橋、引橋及兩頭引道組成，其中主橋?yàn)?孔30 m預(yù)應(yīng)力T梁，直徑16 m鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。兩岸引橋共18孔，為144 m160 m不等跨預(yù)應(yīng)力空心板梁，直徑12 m鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。南北兩岸分別有引道10010 m和11457 m。該橋址處地質(zhì)狀況較好，主要為亞粘土層，主跨14號(hào)、15號(hào)、16號(hào)橋墩座落在主河道上，墩址

13、處常水位水深50 m90 m。受橋梁布局的影響，新橋14號(hào)、16號(hào)橋墩座落在老橋1號(hào)、3號(hào)墩址處。原有橋梁為凈跨20 m的鋼筋混凝土桁架拱橋，新橋施工前老橋上部結(jié)構(gòu)已被拆除。通過(guò)施工實(shí)測(cè)和多方調(diào)查，確定老橋墩墩身以下為鋼筋混凝土承臺(tái)，承臺(tái)長(zhǎng)82 m，寬60 m，厚20 m，承臺(tái)以下為打入樁基礎(chǔ)，樁長(zhǎng)150 m170 m，截面45 cm×45 cm的方樁，每墩打入樁數(shù)量18根，墩身方向分3排，樁間距10 m120 m不等。新橋施工前，已通過(guò)水下爆破拆除墩身，爆破后，部分混凝土殘?jiān)⒙湓诤哟脖砻妫步o新橋基礎(chǔ)施工造成一定難度。具體施工時(shí)發(fā)現(xiàn)新橋142號(hào)、143號(hào)、162號(hào)樁分別有老橋打入

14、樁基礎(chǔ)占據(jù)樁位，致使鉆孔工作不能進(jìn)行。 2. 施工方案擬定 根據(jù)墩址處地質(zhì)水文文件，考慮后序工序施工要求，老橋樁基礎(chǔ)清除必須做到以下幾點(diǎn)：一次性成功，樁體須全部消除，以利鉆孔灌注樁施工，不能出現(xiàn)斷樁，使部分樁體留地下。拔除方樁過(guò)程中，盡可能保持樁四周土體的穩(wěn)定性，以確保灌注樁施工質(zhì)量。新橋主跨橋墩為三樁式墩身，樁間距75 m，待清除老橋打入樁距新橋灌注樁最近距離58 m，因此，在樁體清除過(guò)程中，盡可能減少對(duì)附近土體產(chǎn)生沖擊力，避免對(duì)新橋已成樁體造成損害。所以，施工方案擬定采取從土體中剝離樁體，施加外力拔除的方法。該方案實(shí)施安全可靠，一次性拔除，對(duì)已成樁及周圍土體影響較小。打入樁拔除后，及時(shí)封填

15、土，短期內(nèi)可進(jìn)行鉆孔灌注樁施工。 3. 施工方法 3.1 待拔樁位 設(shè)鋼護(hù)筒，待拔樁在鋼護(hù)銅內(nèi)，以偏移鋼護(hù)筒中心40 cm為佳(圖1)。鋼護(hù)筒打入河床表面以下，打入深度根據(jù)河床土質(zhì)密實(shí)情況而定，使鋼護(hù)筒在鉆孔過(guò)程中能隨承受一定高度的靜水壓力。 3.2 待拔樁與鋼護(hù)筒壁 在待拔樁與鋼護(hù)筒壁距離最大處鉆大直徑孔，孔深超過(guò)待拔樁尖以下不少于20 m，孔徑不小于80 cm，并使待拔樁側(cè)面緊貼孔壁上，以便潛水員從大直徑孔孔口處入水，檢查待拔樁周圍土質(zhì)剝離情況，固定捆綁千斤繩。在待拔樁周圍，與大直徑孔壁接合處起，連續(xù)鉆小直徑孔，小直徑孔深不少于待拔樁長(zhǎng)，孔徑20 cm40 cm，先后孔位應(yīng)連續(xù)，以保證待拔

16、樁與四周土完全分離。 3.3 待拔樁側(cè)四周孔位連通 連通后，進(jìn)行清孔作業(yè)。清孔主要目的是促進(jìn)待拔樁側(cè)土完全剝離，減小拔樁摩阻力。清孔由鉆桿或其它管具送進(jìn)高壓水，水流出口向著樁側(cè)，順序由上向下進(jìn)行。沉淀在孔底的沉渣隨同泥漿由護(hù)筒口流進(jìn)沉淀池，部分沉積在大直徑孔底。清孔時(shí)泥漿濃度控制在120 g/cm3，并注意保持護(hù)筒內(nèi)承壓水頭高度，以防清孔過(guò)程中坍孔現(xiàn)象的發(fā)生。 3.4 清孔結(jié)束 清孔結(jié)束，潛水員由大直徑孔內(nèi)下潛一定深度，檢查樁四周土剝離情況，固定捆綁千斤繩，進(jìn)行拔樁作業(yè)。 華東公路2002年第4期2002年第4期唐謙，郝智明，劉洪：影響鉆孔灌注樁施工的老橋基礎(chǔ)處理圖1待拔樁施工示意單位：mm影

17、響鉆孔灌注樁施工的老橋基礎(chǔ)處理 （續(xù)） 4. 實(shí)施步驟 4.1 搭設(shè)拔樁工作平臺(tái) 工作平臺(tái)是樁體拔除過(guò)程中主要承重體系，本身應(yīng)有足夠的承載力和穩(wěn)定性。工作平臺(tái)采用打入鋼管樁作基礎(chǔ)，鋼管樁用直徑180 mm，壁厚6 mm鋼管加工制成。鋼管樁沿新橋橋墩中線兩側(cè)分雙排布置，每排樁間距15 m20 m，排間距160 m。近墩身兩排樁間距40 m，滿足鉆孔灌注樁和拔樁施工要求。鋼管樁樁頂用槽鋼連成一整體，槽鋼焊接在樁頂上，增加施工平臺(tái)整體穩(wěn)定性。槽鋼頂面縱向布置“工”字鋼，作為荷載分配梁。為滿足鉆孔灌注樁施工需要，整個(gè)施工平臺(tái)搭成長(zhǎng)220 m，寬750 m，共打入鋼管樁44根，根據(jù)河床土質(zhì)情況計(jì)算和經(jīng)驗(yàn)

18、估算，施工平臺(tái)能承擔(dān)豎向荷載約350 t，滿足施工需要。拔樁實(shí)施前，用10 m×055 m×440 m立體桁架置于平臺(tái)“工”字鋼上，作為承重梁，高度根據(jù)施工需要，平面疊放增加。 4.2 埋設(shè)鋼護(hù)筒 鋼護(hù)筒采用厚度10 mm鋼板卷制而成，內(nèi)徑20 m，為方便使用，護(hù)筒加工成單節(jié)長(zhǎng)20 m，各節(jié)之間法蘭連接，最底節(jié)底口。鋼板切割成45°坡口，以利護(hù)筒夯擊下沉。護(hù)筒就位應(yīng)準(zhǔn)確，滿足大小直徑孔鉆孔需要。就位前應(yīng)用沖抓錐清除待拔樁四周河床混凝土殘塊及其它雜物、淤泥，使待拔樁頂高出護(hù)筒內(nèi)河床面30 cm50 cm，以利鋼護(hù)筒準(zhǔn)確就位。就位時(shí)，鋼護(hù)筒由鉆架吊起，直立拼接下沉，待

19、護(hù)筒底口切入河床后，再整體吊起，由潛水員引導(dǎo)護(hù)筒準(zhǔn)確就位。夯擊下沉過(guò)程中應(yīng)采取措施確保鋼護(hù)筒不偏位，就位后最大傾斜度不得大于1%。護(hù)筒底口穿過(guò)河床表面淤泥，切入較穩(wěn)定亞粘土層15 m20 m，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌驖M足鉆孔需要。鋼護(hù)筒就位后，用直徑50 cm沖抓錐沿鋼護(hù)筒內(nèi)壁四周抓撈護(hù)筒內(nèi)淤泥層中混凝土殘塊，沖抓錐落距不能太大，控制在25 m左右。沖抓過(guò)程中，應(yīng)避開待拔樁，以防造成樁頭混凝土破碎，樁體鋼筋向四周散開，增加水下切割難度。若護(hù)筒內(nèi)淤泥層太厚，沖抓效果不夠理想，應(yīng)清除護(hù)筒內(nèi)淤泥。 4.3 鉆孔剝離待拔樁四周土層 護(hù)筒就位并固定后，進(jìn)行鉆機(jī)就位和校正。先在樁一側(cè)鉆大直徑孔，鉆孔前應(yīng)有潛水員引導(dǎo)，

20、準(zhǔn)確定孔位。大直徑孔壁與待拔樁側(cè)面應(yīng)有不小于5 cm的間隔，避免鉆孔過(guò)程中鉆頭碰及樁體，造成斜孔和機(jī)械事故發(fā)生。為確保護(hù)壁效果，泥漿濃度一般控制在130 g/cm140 g/cm3之間，或采用膨潤(rùn)土造漿護(hù)壁。鉆進(jìn)過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)具體情況，合理控制鉆孔進(jìn)度。小直徑孔鉆孔方法，也采取泥漿正循環(huán)，成孔直徑30 cm，孔壁距相鄰孔及待拔樁側(cè)面應(yīng)有5 cm左右間距，避免鉆孔過(guò)程中鉆頭偏移或碰及混凝土樁身。發(fā)生此情況，應(yīng)移動(dòng)鉆機(jī)偏離相鄰孔位或待拔樁一定距離，再繼續(xù)鉆進(jìn)。每一孔成孔后，即時(shí)清除孔內(nèi)沉渣，清孔采用鉆機(jī)自配設(shè)備，從鉆桿底端射水，由上至下，鉆桿下移速度05 m/min左右。水流盡可能射向待拔樁側(cè)，流

21、向與樁側(cè)面成45°角向下，防止水流直接沖擊待拔樁側(cè)相對(duì)孔壁，造成坍孔，影響樁側(cè)土剝離效果。四周孔清孔完畢，進(jìn)行拔樁準(zhǔn)備工作。 4.4 拔除鋼筋混凝土方樁 4.4.1 拔樁要克服的阻力 （1）樁側(cè)摩阻力，可由公式PULiIi估算。 式中U為樁的周長(zhǎng)，m； Li為樁側(cè)各土層中第i層土層厚度，m； Ii樁側(cè)面土層第i層對(duì)樁側(cè)極限摩阻力，kPa； P為極限樁側(cè)摩阻力，kN。 由于樁側(cè)摩阻力與樁側(cè)土剝離情況有關(guān)系，估算樁側(cè)摩阻力，要弄清樁側(cè)土層剝離效果。從具體施工中知道，采用樁側(cè)鉆孔閉合方法剝離土層，剝離效果一般在50%60%，且樁體上半部分剝離效果較好，在80%以上，下半部因土質(zhì)堅(jiān)硬，并夾有

22、大量結(jié)核性物質(zhì)，造成鉆位偏離，影響剝離效果。 （2）待拔樁體及附著土自重，根據(jù)樁體截面形狀和長(zhǎng)度計(jì)算。 （3）樁體拔動(dòng)瞬間，在樁尖及樁側(cè)四周形成真空，產(chǎn)生真空引力。這是一個(gè)變力，隨著樁體拔動(dòng)，樁側(cè)土被破壞，真空引力減小消失。在具體實(shí)施過(guò)程中，不計(jì)真空引力，根據(jù)樁側(cè)土層剝離情況，估算待拔樁摩阻力及樁體和附著土重之和約為600 kN750 kN。所有設(shè)備提供的總牽引力不得小于樁側(cè)摩阻力和樁體自重之和的15倍20倍。 4.4.2 拔樁具體步驟 (1)在工作平臺(tái)上組拼兩排平行的立體桁架梁，桁架梁跨越樁位，間距70 cm，其上布置4 排20 cm×20 cm×220 cm雙層方木，作

23、為拔樁時(shí)施工加上拔力的作用點(diǎn)。拔樁采用4套20 t手拉葫蘆和1套牽引力為35 t的滑輪組共同施加。 (2)在已剝離土層的方樁上端固定捆綁千斤繩，千斤繩應(yīng)捆綁牢固，防止上拔樁過(guò)程中上脫。同時(shí)根據(jù)千斤繩的位置和方向固定手拉葫蘆及牽引滑輪組。在每一根受力千斤繩同一平面位置拴一根紅色信號(hào)繩，判定拔樁過(guò)程中方樁的位移情況。 (3)手拉葫蘆施力應(yīng)均衡。施加總的牽引力達(dá)到估算的樁側(cè)摩阻力和樁體及附著土自重之和時(shí)，停止施力，持荷10 h15 h，并注意觀察鋼絲繩及各施力設(shè)備的工作情況，此后，牽引力每增加15%，停止并持荷10 h15 h，以減小樁尖及樁側(cè)產(chǎn)生真空引力廣和大橋主橋基礎(chǔ)溶洞處理 摘 要：廣和大橋位

24、于珠江三角洲的溶洞地帶，主橋樁基選擇靜壓化學(xué)灌漿法、套內(nèi)護(hù)筒法等施工技術(shù)配合使用處理溶洞，取得滿意的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、質(zhì)量等效果。 關(guān)鍵詞：溶洞；樁基；施工技術(shù) 廣和大橋位于廣州市白云區(qū)石井鎮(zhèn)鴉崗村的白坭河水道上，大橋全長(zhǎng)791m，橋?qū)?6m，最大跨徑120m。其基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁，其中：150cm64根，200cm44根，共108根。施工總工期22個(gè)月。本橋位地質(zhì)屬于第四紀(jì)沉積層覆蓋之下，基巖主要為石灰統(tǒng)壺天灰?guī)r。這些石灰紀(jì)地層沉積成巖以后，經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代和多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng) ，形成北東向褶皺，并有大致平行于褶皺軸向的縱斷層和大致與之垂直的橫斷面層。后來(lái)經(jīng)歷了侵蝕和剝蝕作用，并在地下水的化學(xué)和機(jī)械

25、作用下形成一系列巖溶地貌，最后在第四紀(jì)全新世珠江三角洲最后一次海侵中，形成以沖積相為主的第四紀(jì)松軟沉積層。從地質(zhì)資料分析，溶洞分布較廣。主橋位溶洞分布廣而多。在橋位方案論證中，第一方案，28個(gè)鉆孔，有12個(gè)發(fā)現(xiàn)了溶洞；第二方案，28個(gè)鉆孔，有17個(gè)發(fā)現(xiàn)溶洞；第三方案，28個(gè)鉆孔，有11個(gè)發(fā)現(xiàn)溶洞，最大的溶洞約16m。溶洞按其填充狀態(tài)可分為空的、半填充的和完全填充的三類：按其填充物的性質(zhì)可分為粘性土、砂礫和稀土三類；按其漏水情況可分為漏水和不漏水兩類。溶洞的走向與河流的流向相同。 根據(jù)上述地質(zhì)條件，從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等方面經(jīng)過(guò)比較，選擇了靜壓化學(xué)灌漿法、套內(nèi)護(hù)筒法等施工技術(shù)配合使用處理溶洞，取得預(yù)期的

26、效果，推介如下。 1. 主橋樁基對(duì)溶洞的處理 主橋樁基精確放樣后，在樁基施工平臺(tái)上用地質(zhì)鉆于樁中心進(jìn)行超前鉆，必要時(shí)增加鉆位。根據(jù)超前鉆的結(jié)果，確定護(hù)筒的打入深度。有溶洞的樁位，護(hù)筒沉至風(fēng)化巖層，置于強(qiáng)風(fēng)化巖面上，這樣可穿過(guò)土洞。護(hù)筒的底部即為巖層或溶洞的頂部。沒有溶洞的樁，護(hù)筒沉放要穿過(guò)淤泥質(zhì)亞粘土、砂礫層，置于砂礫質(zhì)亞粘土層至少2m深。 根據(jù)溶洞的不同類型，最后決定兼用兩種不同的施工方案。圖1布孔平面及剖面示意方案A當(dāng)溶洞內(nèi)有填充物填滿或有流砂的，或當(dāng)溶洞為空洞或填充物不滿（水洞）且深度在3m以內(nèi)的，在鉆孔樁施工前先進(jìn)行預(yù)處理，采用靜壓化學(xué)灌漿法固結(jié)填充物和流砂，或用此法填滿溶洞，在固結(jié)體

27、達(dá)到一定強(qiáng)度以后再鉆孔施工。 方案B當(dāng)溶洞為空洞，且深度在3m以上的，擬用套內(nèi)護(hù)筒法施工，即用內(nèi)護(hù)筒穿過(guò)溶洞的施工方案。 2. 方案A方案B施工方法 21方案A（靜壓化學(xué)灌漿法）施工方法 211技術(shù)要求 溶洞預(yù)處理的目的是為了加固溶洞填充物和填滿溶洞空間并達(dá)到一定的強(qiáng)度（20MPa以上），防止鉆孔樁施工時(shí)泥漿流失、流砂及坍孔等情況的發(fā)生，保障成孔及水下混凝土澆注等一系列施工工序的順利完成。溶洞預(yù)處理施工，在鉆孔樁施工之前進(jìn)行，相當(dāng)于在樁基礎(chǔ)施工過(guò)程中，于鉆孔樁施工工序之前加入一道預(yù)處理工序，與樁基施工的各工序一起形成流水作業(yè)。 圖2用鉆機(jī)鉆頭鉆桿壓沉內(nèi)護(hù)筒示意單位：cm 212施工方案 （1）

28、處理方法選擇由于溶洞埋藏較深，不能用爆破或填充混凝土等一般方法處理，有效的處理方法是灌漿法。而在眾多的灌漿法中，因溶洞的不規(guī)則性，決定了其處理的最有效和比較經(jīng)濟(jì)的方法是靜壓化學(xué)灌漿法。因此，采用靜壓化學(xué)灌漿法，同時(shí)也可兼用噴射灌漿法，促進(jìn)填充物強(qiáng)度的加強(qiáng)。 （2）靜壓化學(xué)灌漿的加固特點(diǎn)漿材可在幾秒或在幾十秒內(nèi)瞬間凝固，可控制漿液灌注在一定范圍內(nèi)且不流失，材料的利用率高，比較經(jīng)濟(jì)。 漿材的結(jié)石率為100，即1m3體積漿材可得1m3結(jié)石體。 對(duì)溶洞中的砂、礫等土體，漿液是通過(guò)滲透作用板結(jié)砂和礫的；對(duì)于溶洞中的稀土、亞粘土等土體，漿液是通過(guò)劈裂、擠密作用加固土體的；對(duì)于無(wú)填充物和半填充溶洞的空間，漿

29、液是通過(guò)充填作用填滿溶洞的。 漿液在土體中的滲透擴(kuò)散方向是往小主應(yīng)力面方向，漿液固化后，小主應(yīng)力面得到加固，而原次小主應(yīng)力面變成小主應(yīng)力面。這樣，通過(guò)對(duì)小主應(yīng)力面反復(fù)不斷的加固，一方面滲透、擠密溶洞中的土體的空隙，充填溶洞的空間，在樁體周圍形成防水帷幕，防止流砂和保證護(hù)壁泥漿不流失；另一方面，提高溶洞中土體的承載力和抗剪力形成擋土墻，防止坍孔。 靜壓化學(xué)灌漿的關(guān)鍵在于漿材的配方和工藝。 圖3內(nèi)護(hù)筒底部及頂部灌漿封縫示意單位：cm（3）工藝設(shè)計(jì)布孔：在超前鉆有溶洞的樁位四周均布4個(gè)灌漿孔（見圖1）。 鉆孔：孔徑80mm，孔深要求達(dá)到最深溶洞的底部。 材料：普硅425水泥（新標(biāo)準(zhǔn)為普硅325MPa

30、水泥）與化學(xué)漿。 工藝：采用雙液灌漿系統(tǒng)進(jìn)行全孔灌漿，要求少量多次、反復(fù)灌漿。 213主要施工機(jī)械設(shè)備 主要機(jī)械設(shè)備有：BW250泥漿泵，BW150泥漿泵，100型鉆機(jī)，泥漿攪拌機(jī)和貯漿槽，高壓灌漿管及其配件。巖溶地基橋梁樁基施工技術(shù) 工程概況 京福國(guó)道主干線徐州市繞城公路四合同段跨隴海鐵路特大橋,路線長(zhǎng)0.8182,呈南北方向,跨徑布置為6×30+3(5×30)+6×30,主跨為預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁,其余為預(yù)制先簡(jiǎn)支后連續(xù)結(jié)構(gòu)。下部結(jié)構(gòu)為明挖擴(kuò)大基礎(chǔ),2號(hào)墩、22號(hào)27號(hào)墩為1.5鉆孔灌注樁. 位于低山丘陵與沖積平原過(guò)渡地帶,以隴海鐵路為界,北部巖基裸露,由一系

31、列平行褶皺和斷裂組成,地表覆蓋黃褐色高液限粘土,具強(qiáng)膨脹性,區(qū)內(nèi)有巖溶發(fā)育,多表現(xiàn)為小型溶洞,洞高由0.42.5不等,溶洞均有碎石土等填充物。 地下水不發(fā)育,主要為碳酸鹽裂隙巖溶水及第四系松散物孔隙水,均對(duì)混凝土無(wú)侵蝕性。本段地震基本烈度為7度。 鉆孔灌注樁施工大橋共有鉆孔灌注樁32根,樁位處溶洞比較發(fā)育,設(shè)計(jì)要求逐樁探明溶洞情況,然后鉆孔。 巖溶處理方案的原則 (1)每根樁必須用地質(zhì)鉆機(jī)鉆探,詳細(xì)記錄地質(zhì)狀況、溶洞深度、高度、填充物類型,畫圖列表,為制定相應(yīng)施工方案提供詳實(shí)依據(jù)。 (2)對(duì)填充物進(jìn)行土工試驗(yàn),分析其物理力學(xué)特性,檢測(cè)容重、含水量、孔隙率等,為注漿參數(shù)計(jì)算提供依據(jù)。 (3)根據(jù)

32、地質(zhì)鉆探資料和填充物情況,對(duì)每根樁設(shè)計(jì)出相應(yīng)的溶洞處理方案、成孔方法及施工措施。 (4)對(duì)每種處理方案,都要進(jìn)行仔細(xì)的計(jì)算,施工前在橋位外進(jìn)行溶洞注漿及鉆孔試樁試驗(yàn),取得經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),完善施工方案,指導(dǎo)施工。 (5)遇到大溶洞時(shí),必須請(qǐng)監(jiān)理工程師和設(shè)計(jì)單位核查,明確處理方案,并報(bào)監(jiān)理批準(zhǔn)后實(shí)施 溶洞處理方案 (1)對(duì)于封閉的比較小的溶洞,采取注漿措施,提供成孔條件穿過(guò)溶洞。若洞內(nèi)無(wú)填充物或填充物不滿,則采取先填充碎石或干砂,然后注漿;若充填物呈松散或軟塑狀態(tài)時(shí),直接注漿固結(jié)即可;若充填物已固結(jié)呈硬塑狀態(tài)時(shí),則可以直接沖孔,但需加強(qiáng)泥漿護(hù)壁。 (2)溶洞內(nèi)無(wú)填充物或填充物較少需向洞內(nèi)填充砂子的,選擇

33、一個(gè)合適的孔位,放入并固定鋼套管,將注砂管與鋼套管相連接,在注漿前灌砂。根據(jù)成樁直徑、圍護(hù)體積的最小直徑及堆積體成形規(guī)律,計(jì)算填砂量。用壓風(fēng)機(jī)將干砂壓入,為防止洞內(nèi)高壓阻止灌砂,利用其它孔作為減壓孔。待達(dá)到計(jì)算的填充體積,壓力穩(wěn)定時(shí),即可停止。 (3)若設(shè)計(jì)要求灌入碎石則必須鉆一個(gè)大孔(直徑不小于30)放入鋼管并固定,鋼管上置碎石料斗,碎石粒徑不大于2,投料時(shí)振動(dòng)鋼管,以防止堵塞,填充量控制與填砂控制方法相同。 (4)對(duì)于一些溶槽、溶溝、小裂隙等,沖孔時(shí)可采取投放片石、碎石夾粘土,甚至投入整袋水泥堵塞起到護(hù)壁作用,保證泥漿不流失,使鉆孔順利通過(guò)巖溶區(qū)。 注漿方法鉆孔樁通過(guò)溶洞時(shí)鉆孔施工難度大,

34、采取注漿法是十分有效的措施。 (1)根據(jù)地質(zhì)情況在每一根樁的中心位置或橋墩承臺(tái)的四角鉆注漿孔,鉆注漿孔也是對(duì)地質(zhì)情況的進(jìn)一步勘探,通過(guò)取芯探明溶洞的高度及填充物的詳細(xì)情況。 (2)用注漿泵注漿,注漿壓力不宜太大,控制在0.51.0范圍,具體壓力值由現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定。速度為1520/,其目的是使?jié){液滲透到填充物內(nèi)(包含灌入的砂或碎石),然后固結(jié),滲透最小直徑定為3.0,以保證沖鉆成孔時(shí)有足夠的固結(jié)體。注漿時(shí)注漿管必須插入填充物的底部,然后邊注漿邊緩慢上提,提管速度不宜太快,根據(jù)注漿速度確定,應(yīng)使?jié)B透半徑控制在允許范圍內(nèi)。漿液選用水泥漿,用32.5級(jí)水泥,水泥漿配合比為水水泥=0.81.0。若需用水泥

35、砂漿,則配合比采用水水泥砂=110.8,需要用雙液漿時(shí),水玻璃的含量根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定。 (3)單花管注漿,管頭花管段長(zhǎng)度為100,孔眼直徑和間距根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試孔后確定,注漿管外徑為70,比鋼套管內(nèi)徑要小。注漿時(shí),通過(guò)注漿泵上的儀分析確定注漿的速度和結(jié)束時(shí)間,壓入量根據(jù)滲透半徑、固結(jié)體積來(lái)計(jì)算,公式為=2(1-)。式中,為滲透半徑;為溶洞高度;為填充物的孔隙率;為超灌系數(shù);為地區(qū)性經(jīng)驗(yàn)系數(shù);、為充填率與充填系數(shù)。這些參數(shù)和系數(shù)可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定。 (4)為防止?jié){液流失太遠(yuǎn)造成浪費(fèi),采用間歇注漿方式,使得先注入的漿液與砂子(或碎石)初步達(dá)到膠結(jié)后再注漿,循環(huán)注漿多次,直至達(dá)到規(guī)定最小注漿量和注漿壓力控

36、制值為止。 (5)注完一個(gè)孔后,繼續(xù)對(duì)其余孔進(jìn)行注漿,后注漿的壓力必須調(diào)高,最后封孔。注漿順序由現(xiàn)場(chǎng)自行掌握。 巖溶處成孔經(jīng)過(guò)處理后的巖溶處,成孔方法基本上與普通石質(zhì)地層成孔方法相同,采取用31型沖擊鉆沖擊的方式成孔。成孔時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。 (1)沖擊成孔必須待注漿凝固后才能進(jìn)行,一般等待時(shí)間為10左右。 (2)為防止意外,沖孔前應(yīng)有備用措施,備好材料,一旦泥漿泄露,及時(shí)向孔內(nèi)投放粘土、水泥和片石,依靠沖擠在溶洞內(nèi)形成片石夾粘土的圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻,保持孔內(nèi)泥漿高度,使得沖鉆順利進(jìn)行。 <B< span>橋梁予應(yīng)力施工技術(shù) （1）施工方案 A、B橋及人行天橋?yàn)楹髲埵接钁?yīng)力砼結(jié)構(gòu)，其予

37、應(yīng)力按后張法工藝施工，即在綁扎梁體鋼筋時(shí)，予應(yīng)力管道采用波紋管成孔，波紋管采用鋼筋網(wǎng)定位，使其符合設(shè)計(jì)位置，然后用人工輔以吊機(jī)、卷?yè)P(yáng)機(jī)將鋼束（鋼絞線組合）穿入波紋管內(nèi)，采用商品砼（40號(hào)；50號(hào)砼用泵車進(jìn)行澆灌，待砼達(dá)到張拉強(qiáng)度。用千斤頂施加予應(yīng)力，錨固、灌漿（壓漿）、封端。 A、張拉要用雙向張拉； B、張拉千斤采用YCL420型； C、錨具要用OVM系列； D、予應(yīng)力鋼絞線采用高強(qiáng)度、低松馳的270級(jí)鋼絞線，直徑15.01MM標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度Ryb=1860Mpa。 E、張拉前進(jìn)行摩阻測(cè)試，根據(jù)實(shí)際U值進(jìn)行調(diào)整，由設(shè)計(jì)部門決定張拉力。 F、根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定順序進(jìn)行張拉。 （2）注意事項(xiàng) A、鋼絞線進(jìn)場(chǎng)，

38、必須具有質(zhì)量證明書，達(dá)到和超過(guò)設(shè)計(jì)規(guī)定186 Mpa的技術(shù)條件及現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)（GB522485）的規(guī)定。 B、鋼絞線進(jìn)場(chǎng)后分批驗(yàn)收，檢查有無(wú)損傷、銹蝕和油污，允許有輕微浮銹，但不得有肉眼可見麻坑。 C、鋼絞線應(yīng)逐盤進(jìn)行機(jī)械性能檢驗(yàn)，其性能符合標(biāo)準(zhǔn)。 D、鋼絞線切割下料必須使用砂輪切割機(jī)，切口兩端應(yīng)用20號(hào)鍍鋅鋼絲綁扎，以免切割后松散，編束時(shí)要理順鋼絞線，用20號(hào)鉛綁扎間距23米鋼束兩端2米區(qū)間距為50CM，然后按設(shè)計(jì)圖順號(hào)掛牌編號(hào)。 E、鋼束在施工過(guò)程中，嚴(yán)禁電焊火花碰到鋼束。 F、根據(jù)設(shè)計(jì)要求采用70mm、80mm、90mm波紋管，波紋管必須絞結(jié)密實(shí)，無(wú)縫隙孔洞，在搬運(yùn)過(guò)程中不能損壞。 梁頭錨墊

39、及金屬套管必須與鋼束垂直。 （3）施工方法 A、制孔 制孔采用波紋管制孔，設(shè)置在梁內(nèi)，沿鋼束走向，用鋼筋定位網(wǎng)支撐控制波紋管，其具體步驟如下： a.制作定位圖，用10鋼筋焊成網(wǎng)格狀，網(wǎng)格同波紋管外徑。 b.安裝定位網(wǎng)，定位網(wǎng)位置根據(jù)鋼束幾何要素圖，鋼束走向而定，間距為每隔50cm設(shè)一道，定位網(wǎng)下部支撐在底板墊塊上，上部焊接在鋼筋上，要求焊接牢固。 c.安裝波紋管：定位網(wǎng)安裝好后，將波紋管穿入定位網(wǎng)方格內(nèi)，波紋管采用套接的方式，接好后用膠帶封接口。 d.根據(jù)壓漿需要設(shè)排氣孔。 B、穿束 由于鋼束較長(zhǎng)且彎曲故須在砼澆灌前穿束，其施工步驟如下： a.在梁兩端搭設(shè)工作臺(tái)，穿入端配備一臺(tái)5t汽車吊，穿出

40、端配一臺(tái)慢速5t卷?yè)P(yáng)機(jī)。 b.首先將單根鋼絞穿入孔道，出孔后將卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引繩與鋼絞線接，穿入端穿孔器與鋼束連接。 c.用人工將鋼束送入孔內(nèi)，前面卷?yè)P(yáng)機(jī)慢慢拉動(dòng)，后面人工向孔內(nèi)送鋼束吊起，直到鋼束出孔。 C、砼澆灌 a.鋼束穿好經(jīng)監(jiān)理工程師確認(rèn)后開始澆灌砼，砼為商品砼，砼應(yīng)連續(xù)澆灌，并按規(guī)定作好砼塊。 b.澆灌中應(yīng)經(jīng)常檢查波紋管線定位鋼筋的變化情況及模板變化，及時(shí)處理。 c.澆灌砼前應(yīng)在梁端平臺(tái)設(shè)倒鏈機(jī)，在澆灌過(guò)程中每隔30分鐘將每根鋼束正反方向拖動(dòng)一次。 d.砼振采用插入式振動(dòng)器，嚴(yán)格按砼施工鋼筋砼操作規(guī)程，振動(dòng)器不得碰波紋管。 D、張拉 a.準(zhǔn)備工作 按照設(shè)計(jì)要求要求砼達(dá)到張拉強(qiáng)度方可張拉，張

41、拉按設(shè)計(jì)規(guī)定分批對(duì)稱進(jìn)行。 b.張拉前必須進(jìn)行各孔阻測(cè)定，由設(shè)計(jì)院確定張拉控制力。 c.檢查調(diào)試張拉設(shè)備。 d.張拉操作 (a)將每端鋼絞線各股按順序穿入錨環(huán)各孔。 (b)將工作錨裝入墊板定位圈內(nèi)，并緊貼錨墊板，插入夾片，用錘打緊。 (c)安裝限位板，鋼絞線從限位穿過(guò)進(jìn)入千斤頂。 (d)安裝千斤前，要求千斤頂軸線與鋼絞軸線重合。 (e)安裝工具錨 e.初張拉：1030%k，回油，劃線作標(biāo)記（伸長(zhǎng)量計(jì)算起點(diǎn)）為L(zhǎng)O。 f.繼續(xù)張拉至控制拉力 箱梁兩端同時(shí)分級(jí)加載即升壓輪流進(jìn)行，每級(jí)加載噸位為張拉力20%，使張拉力逐步達(dá)到設(shè)計(jì)張拉噸位，測(cè)量伸長(zhǎng)L1，此時(shí)油泵繼續(xù)開動(dòng)維持不變壓力，凈停5分，兩端同時(shí)

42、頂壓，頂銷后，油泵回零，測(cè)回縮量，夾片外露量卸頂后測(cè)量。 g.質(zhì)量要求 (a)張拉達(dá)到設(shè)計(jì)值后，鋼絞線的伸長(zhǎng)與計(jì)算值的誤差應(yīng)在±6%以內(nèi)，以滿足張拉噸和伸長(zhǎng)值雙控要求。 (b)滑絲斷束要求：斷束中不超過(guò)一根，同一截面不超過(guò)鋼絲總數(shù)1%，每束滑絲不超過(guò)該束伸長(zhǎng)值2%。 (c)不符合1上述規(guī)定及時(shí)研究反映，研究處理。 (d)鋼絞線錨固后，工作錨以外保留5cm，多余用砂輪切割機(jī)切掉，用水泥包封。 f橡膠支座在安裝使用過(guò)程中常見異?，F(xiàn)象的分析與排除 橡膠支座作為連接橋梁上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)的構(gòu)件，是橋梁結(jié)構(gòu)的重要組成部分，直接影響橋梁壽命與行車安全。橡膠支座就其本身技術(shù)而言在我國(guó)已成熟，但一項(xiàng)

43、完善的技術(shù)具體到應(yīng)用過(guò)程中，還應(yīng)本著科學(xué)合理選型、嚴(yán)格制造工藝、正確安裝使用三要素并舉的原則，才能充分體現(xiàn)其技術(shù)應(yīng)具備的功能。 一、板式橡膠支座功能 板式橡膠支座的主要功能是將橋梁上部結(jié)構(gòu)的反力傳遞給墩臺(tái)，并同時(shí)能完成梁體結(jié)構(gòu)所需要的變形（水平位移及轉(zhuǎn)角）。故板式橡膠支座應(yīng)在垂直方向具有足夠的剛度，從而保證在最大豎向荷載作用下板式橡膠支座產(chǎn)生較小的變形；在水平方向則應(yīng)具有一定的柔性，以適應(yīng)梁體由于受制動(dòng)力、環(huán)境、溫度、混凝土的收縮和徐變及荷載作用等引起的水平位移；還應(yīng)適應(yīng)梁端的轉(zhuǎn)動(dòng)。 二、板式橡膠支座的初始剪切變形現(xiàn)象 這種現(xiàn)象在板式橡膠支座安裝就位，梁體落梁或現(xiàn)澆梁拆除模板后的近期內(nèi)表現(xiàn)較為

44、普遍。其原因一是由于環(huán)境溫度的變化和混凝土的收縮徐變而導(dǎo)致。二是由于落梁過(guò)程中在板式橡膠支座受到初始?jí)毫笕藶榈囊苿?dòng)梁體而導(dǎo)致。原因一的避免方法，交通部公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院一九八八年組織匯編的板式橡膠支座一書中提到：安裝板式橡膠支座最好在年平均氣溫時(shí)進(jìn)行，以減少由于環(huán)境溫度變化而造成梁體膨脹或收縮給板式橡膠支座造成的不應(yīng)有的初始剪切變形。當(dāng)不可避免一定要在最高環(huán)境溫度或最低環(huán)境溫度條件下安裝施工時(shí)， 可使用板式橡膠支座產(chǎn)生預(yù)變位的辦法。但是，這一方案在施工過(guò)程中由于受多種因素的制約難以實(shí)現(xiàn)。我們?cè)诙嗄甑默F(xiàn)場(chǎng)服務(wù)中總結(jié)了一些經(jīng)驗(yàn)，在這里介紹給大家，供大家在板式橡膠支座安裝施工過(guò)程中予以參考。 板式橡膠

45、支座在安裝施工過(guò)程中，在有條件的前題下應(yīng)對(duì)環(huán)境溫度予以考慮，另外主要是保證在落梁的時(shí)候避免板式橡膠支座發(fā)生初始剪切。在落梁后不要急于拆除架梁設(shè)施，待每片梁落下后要仔細(xì)檢查板式橡膠支座是否有初始剪切現(xiàn)象，如果有一定要進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整這種現(xiàn)象只需稍微的起高一側(cè)梁端，板式橡膠支座就會(huì)在自身彈性作用下自動(dòng)復(fù)位，做到了這一點(diǎn)就避免了板式橡膠支座很大一部分的初始剪切變形。在橋面鋪裝前還應(yīng)對(duì)板式橡膠支座的剪切變形進(jìn)行一次檢查調(diào)整，這次檢查調(diào)整要盡量選擇靠近年平均氣溫的天氣，這時(shí)架梁設(shè)施已拆除，可使用千斤頂?shù)认鄳?yīng)工具將梁端稍微頂起，板式橡膠支座應(yīng)自動(dòng)復(fù)位，否則應(yīng)予以更換。橋梁鋪裝前應(yīng)重新檢查已使用的板式橡膠支座

46、，因?yàn)檫@個(gè)時(shí)候梁體經(jīng)過(guò)了一個(gè)較長(zhǎng)時(shí)期的收縮徐變已趨于穩(wěn)定，而且橋面尚未鋪裝，每一片梁的每一端均可單獨(dú)升高，施工簡(jiǎn)單而方便，所以該環(huán)節(jié)應(yīng)引起施工現(xiàn)場(chǎng)工程技術(shù)人員的高度注意。 在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，板式橡膠支座因受外力約束而被剪切變形，是板式橡膠支座本身具備的功能。 我們?cè)谶@里探討的是減少板式橡膠支座的剪切變形，因?yàn)榘迨较鹉z支座在受到過(guò)大的剪切變形后會(huì)加劇橡膠的老化，導(dǎo)致板式橡膠支座的使用壽命降低。在檢查這一狀態(tài)時(shí)可根據(jù)當(dāng)時(shí)的環(huán)境氣溫，結(jié)合當(dāng)?shù)啬昶骄鶜鉁?，依?jù)JTG D62-2004交通行業(yè)橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范中的相關(guān)章節(jié)進(jìn)行計(jì)算復(fù)核。板式橡膠支座的允許剪切模量為1.0MPa，允許剪切角正切值tga0.7，所

47、以板式橡膠支座在外力因素的影響下，其最大剪切角正切值不大于0.7時(shí)不影響其使用性能。 三、板式橡膠支座承壓后側(cè)面波紋狀凹凸現(xiàn)象 由于板式橡膠支座是由多層橡膠與多層鋼板交替平行疊置并通過(guò)硫化工藝相互粘連制成，橡膠層的厚度和鋼板的厚度由板式橡膠支座的規(guī)格及形狀系數(shù)確定，板式橡膠支座的單層橡膠厚度大致分為：5、8、11、15、18，板式橡膠支座的單層鋼板厚度大致分為：2、3、4、5。由于其結(jié)構(gòu)的特性，當(dāng)板式橡膠支座受到垂直荷載的時(shí)候，在橡膠層厚度不同的支座上，其橡膠層處會(huì)出現(xiàn)明顯或不明顯的弧形突凸、鋼板處會(huì)出現(xiàn)弧形凹槽狀，因此形成了板式橡膠支座的側(cè)面波紋狀凸凹現(xiàn)象。這種現(xiàn)象從理論上講應(yīng)視為正?，F(xiàn)象，

48、但這種正?，F(xiàn)象應(yīng)表現(xiàn)為板式橡膠支座四周側(cè)面的波紋狀凸凹應(yīng)基本一致，否則應(yīng)視為異?，F(xiàn)象。異常現(xiàn)象的產(chǎn)生基本上有兩種因素造成，一是梁體偏壓板式橡膠支座。也就是說(shuō)在梁體的作用下，板式橡膠支座的受力點(diǎn)未在中心。該現(xiàn)象輕者表現(xiàn)在同塊板式橡膠支座上波紋狀凸凹現(xiàn)象不一致，重者造成板式橡膠支座單邊脫空。二是梁底預(yù)埋鋼板不平，其表面是由于焊接鋼筋引起的鋼板彎曲變形。 原因一解決的方案是：在吊梁前對(duì)梁體和墩臺(tái)支承墊石進(jìn)行檢查，檢查梁端底面與板式橡膠支座相關(guān)聯(lián)處是否平整、兩個(gè)板式橡膠支座相關(guān)聯(lián)處是否平行。如不符合應(yīng)即時(shí)修整，應(yīng)杜絕落梁后使用填塞楔形塊的解決方法。關(guān)于原因二，應(yīng)在梁底鋼板焊接與制造中解決。往往有部分施

49、工單位為了節(jié)約成本忽略了梁底鋼板的質(zhì)量問(wèn)題，直接用毛坯鋼板作為梁底鋼板或焊接錨固鋼筋后不進(jìn)行調(diào)整，因此引起了鋼板彎曲變形。因?yàn)檫@些原因C50混凝土配合比設(shè)計(jì)注意事項(xiàng) 摘要C50混凝土普通運(yùn)用于高速公路橋梁的上部構(gòu)造中，由于混凝土配合比設(shè)計(jì)不合理，引起混凝土的強(qiáng)度不合格、收縮裂縫、外觀等質(zhì)量缺陷的現(xiàn)象常有發(fā)生，同時(shí)造成生產(chǎn)成本的增大。本文論述了C50混凝土在原材料的選擇及配合比確定時(shí)注意的要點(diǎn)，供C50混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)參考。 關(guān)鍵詞原材料的選擇；配合比的確定 在橋梁的上部結(jié)構(gòu)中，如梁板等混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度基本上采用C50混凝土或大于C50的混凝土。所以對(duì)C50以上混凝土的原材料的選擇、配合比的設(shè)

50、計(jì)、混凝土的施工是至關(guān)重要的。下面就對(duì)C50以上混凝土的原材料選擇、配合比的設(shè)計(jì)、混凝土的施工需注意的事項(xiàng)，結(jié)合本人多年來(lái)對(duì)橋梁上預(yù)應(yīng)力C50預(yù)制25m、30m組合箱梁、預(yù)制45mT型梁、現(xiàn)澆箱梁及懸澆箱梁配合比的設(shè)計(jì)及原材的選擇注意要點(diǎn)作如下簡(jiǎn)述。 1、 原材料 1.1 集料 混凝土中集料體積大約占混凝土體積的3/4，由于所占的體積相當(dāng)大，所以集料的質(zhì)量對(duì)混凝土的技術(shù)性能和生產(chǎn)成本均產(chǎn)生一定的影響，在配制C50混凝土?xí)r，對(duì)集料的強(qiáng)度、級(jí)配、表面特征、顆粒形狀、雜質(zhì)的含量、吸水率等，必須認(rèn)真檢驗(yàn)，嚴(yán)格選材。這樣才能配制出滿足技術(shù)性能要求的C50混凝土，同時(shí)又能降低混凝土的生產(chǎn)成本。 1.1.1

51、 細(xì)集料 砂材質(zhì)的好壞，對(duì)C50以上混凝土的拌和物和易性的影響比粗集料要大。優(yōu)先選取級(jí)配良好的江砂或河砂。因?yàn)榻盎蚝由氨容^干凈，含泥量少，砂中石英顆粒含量較多，級(jí)配一般都能符合要求。山砂一般不能使用，山砂中含泥量較大且含有較多的風(fēng)化軟弱顆粒。砂的細(xì)度模數(shù)宜控制在2.6以上，細(xì)度模數(shù)小于2.5時(shí)，拌制的混凝土拌和物顯得太粘稠，施工中難于振搗，且由于砂細(xì)，在滿足相同和易性要求時(shí)，增大水泥用量。這樣不但增加了混凝土的成本，而且影響混凝土的技術(shù)性能，如混凝土的耐久性、收縮裂縫等。砂也不宜太粗，細(xì)度模數(shù)在3.3以上時(shí)，容易引起新拌混凝土的運(yùn)輸澆筑過(guò)程中離析及保水性能差，從而影響混凝土的內(nèi)在質(zhì)量及外觀質(zhì)

52、量。C50泵送混凝土細(xì)度模數(shù)控制在2.62.8之間最佳，普通混凝土控制在3.3以下。另外還要注意砂中雜質(zhì)的含量，比如云母、泥的含量過(guò)高，不但影響混凝土拌和物的和易性，而且影響混凝土的強(qiáng)度、耐久性，引起混凝土的收縮裂縫等其他性能。含泥量不超過(guò)2%,云母含量小于1%。 1.1.2 粗集料 粗集料的強(qiáng)度、顆粒形狀、表面特征、級(jí)配、雜質(zhì)的含量、吸水率對(duì)C50混凝土的強(qiáng)度有著重要的影響。 配制C50以上混凝土對(duì)粗集料的強(qiáng)度的選取是十分重要的，高強(qiáng)度的集料才能配制出高強(qiáng)度的混凝土。應(yīng)選取質(zhì)地堅(jiān)硬、潔凈的碎石。其強(qiáng)度可用巖石立方體強(qiáng)度或碎石的壓碎指標(biāo)值來(lái)測(cè)定，巖石的抗壓強(qiáng)度應(yīng)比配制的混凝土強(qiáng)度高50%。一般

53、用碎石的壓碎指標(biāo)值來(lái)間接判定巖石的強(qiáng)度是否滿足要求。碎石的壓碎指標(biāo)值水成巖（石灰?guī)r、砂巖等）小于10%、變質(zhì)巖（片麻巖、石英巖等）或深層火成巖（花崗巖等）小于12%、噴出巖火成巖（玄武巖等）小于13%。 粗集料的顆粒形狀、表面特征對(duì)C50以上混凝土的粘結(jié)性能有著較大的影響。應(yīng)選取近似立方體的碎石，其表面粗糙且多棱角，針片狀總含量不超過(guò)8%。影響C50以上混凝土的強(qiáng)度重要因素有集料的強(qiáng)度、水泥石、水泥石與集料之間的粘結(jié)強(qiáng)度，而混凝土中最薄弱的環(huán)節(jié)是水泥石和集料界面的粘結(jié)。由于粗集料的表面粗糙、粒徑適中，這樣提高了混凝土的粘結(jié)性能，從而提高了混凝土的抗壓強(qiáng)度。 集料的級(jí)配是指各粒徑集料相互搭配所占

54、的比例，其檢驗(yàn)的方法是篩分。級(jí)配是集料的一項(xiàng)重要的技術(shù)指標(biāo)，對(duì)混凝土的和易性及強(qiáng)度有著很大的影響。配制C50混凝土最大粒徑不超過(guò)31.5mm，因?yàn)镃50混凝土一般水泥用量在440500kg/m3，水泥漿較富余，由于大粒徑集料比同重量的小粒徑集料表面積要小，其與砂漿的粘結(jié)面積相應(yīng)要小，其粘結(jié)力要低，且混凝土的均質(zhì)性差，所以大粒徑集料不可能配制出高強(qiáng)度混凝土。集料的級(jí)配要符合要求且集料的空隙要小，通常采用二種規(guī)格的石子進(jìn)行摻配。如531.5mm連續(xù)極配采用516mm和1631.5mm二種規(guī)格的碎石進(jìn)行摻配。525mm連續(xù)級(jí)配采用516mm和1025mm二種規(guī)格進(jìn)行摻配。摻配時(shí)符合級(jí)配要求的范圍內(nèi)，可能有二種或三種摻配方案，選取其中體積密度較大者使用，因體積密度大則空隙率小。如有二種摻配方案分別為30：70和20：80，其摻配結(jié)果均符合級(jí)配