道路桥梁组合式施工方法

道路桥梁组合式施工方法

李松

江苏瑾瑜建设有限公司 江苏盐城 243000

摘要：采用标准化施工步骤，可减小桥梁断面沉降差的拼宽桥梁施工方法，施工时提升拼宽桥梁的基础承载力，采用灌注桩后注浆技术提高拼宽桥梁的桩基承载力；在现有桥梁上部结构和拼宽桥梁上部结构之间的拼接缝处设置整体现浇层，能够有效减小新建拼宽桥梁的沉降，减小道路桥梁的路面沉降差。

关键词：道路桥梁；组合式；施工方法

一、背景技术

随着我国公路交通运输的发展，早年修建的大部分公路和桥梁已难以满足交通量的增长需求，因此需要对原有公路和桥梁进行改扩建、提高通行能力以满足日益增长的运输需求。

新建桥梁在通车初期往往会有较大的沉降导致与桥面之间形成较大的沉降差，从而使桥面开裂影响行车舒适度。因此，如何采取有效措施减小桥梁之间的沉降差成了问题的关键。

新桥桥面沉降后两个桥面之间形成错台，影响行车安全，桥梁沉降差较大时，会产生较大的附加内力，影响结构安全性。

二、技术方案

提出的一种道路桥梁组合式施工方法，包括以下步骤：

S1：钻孔桩：根据桥梁的施工位置进行地质勘探和选取后，采用相应的旋挖钻机及循环钻机，将护筒埋设于土层内，将制备好的泥浆在钻孔中使用，钻孔中包括对中和钻进两步，其中泥浆用于钻进步骤，最后将钻孔清除检查，然后在钻孔内将制备好的钢筋笼放入，混凝土灌注成型；

S1中钻孔桩混凝土灌注前需要利用换浆法对桩孔内的泥浆清理。

S2：承台：通过人工和设备混用开挖处基坑，并设置承台基坑护栏，利用钢筋捆扎基底骨架后利用混凝土浇筑成型承台；

S3：墩身：墩身制作时，在搭建的模板和脚手架设备之间安装捆扎上墩身钢筋，然后浇筑混凝土成型墩身；

S3中墩身还需要贴敷有墩身结构物标识和墩身二维码，并利用油漆刷出支腿。

S4：组合桥面：桥面采用一体成型桥面，桥面之间通过每段钢结构桥体组合，桥面放置于承台和墩身上侧固定，利用大型螺杆件与桥面钢结构之间连接；

S4中组合桥面中桥面钢结构的两侧和墩身、承台之间连接处均设有预留凸块，且预留凸块采用楔型或者梯台型结构。

S5：接缝处理：焊接桥面钢结构接缝，并在桥面钢结构桥面上架设钢筋笼，然后浇筑混凝土，成型接缝处连接的混凝土结构；

S6：路面铺装：在桥面上铺装上标准厚度的沥青层，并在桥面的接缝处做排水沟槽预留，在排水沟槽内部预埋排水钢管，在排水沟槽的钢管外侧铺设沥青层覆盖，并与桥面沥青铺装成型一体即可。

三、具体实施方式

施工方法具体的步骤如下：

一、钻孔桩

1、施工准备

钻孔设备根据施工现场地质情况及进度等合理选择，优先选用旋挖钻及循环钻机。

2、护筒埋设

护筒顶面应高出施工水位或地下水位2m,并高出施工地面0.5m。对于砂土和粉土等透水地层，用黏土换填至护筒刃脚下不少于0.5m，护筒直径大于设计桩径20～30cm，长度一般不小于2米，壁厚不小于10mm，护筒护筒埋设垂直，底部和四周所填黏质土必须分层夯实，顶部严禁承受荷载。

3、泥浆制备

泥浆池防护：泥浆池四周采用定制防护栏杆进行防护，防护栏采用拼装式，立杆高1.5米，网片尺寸高1.2m×宽2.0m，表面涂刷红白相间油漆。防护栏安装在挡土埝顶部，防护栏距离基坑边缘不小于0.5m，泥浆池内部采用塑料布对坡面进行防护。泥浆池围栏安装完毕后在四角安装夜间警示灯，警示灯采用LED干电池供电形式。

4、钻孔

钻机就位：检查场地及钻机主要机具的安装情况，钻头、钻杆垂直度、中心位置等符合要求后，才能准备开始钻进。

对中：钻机就位后，利用护桩恢复桩位中心，人工配合机械钻头对准桩中心，偏差不得大5cm。

钻进：孔内注入制备好的泥浆后下钻头开始缓慢钻进，钻进过程中随时检测泥浆比重，按照设计要求留取钻渣渣样。

5、终孔、清孔及检查

钻孔达到设计高程孔位后，对孔深、孔径、孔位和孔形、孔底地质情况进行检查。清孔采用换浆法，保持孔内水头，防止塌孔、缩颈。清孔后及灌注前分别对泥浆各项指标进行测试，要求如下：

6、钢筋笼制作、安装

钢筋笼在钢筋加工厂采用自动滚焊机进行加工制作。钢筋笼加工时，伸入承台部分的钢筋采用略大于钢筋笼主筋直径的1cm厚泡沫棉管套住并采用铁丝绑扎固定。泡沫棉管可隔离钢筋和混凝土的粘结，方便混凝土与钢筋剥离，减少破除桩头时对钢筋的机械伤害，但位置施工过程中应严格控制。成品钢筋笼检验合格后填写桩基钢筋笼成品标示牌，标志牌采用宽40cm高30cm车贴+铁皮。

验孔完成后下放钢筋笼，钢筋笼下放采用吊车双吊点吊装，钢筋笼不得拖地。钢筋笼孔口接长采用单面搭接焊，焊缝长度不小于10d，接头钢筋必须预弯。综合接地钢筋必须进行标识并准确对接。钢筋笼下放后横担于孔口外枕木（220*160*2600mm）上，确保钢筋笼安装稳固。每根钻孔灌注桩按照设计要求设置声测管，声测管壁厚等指标应满足设计要求，安装时采取措施与钢筋笼固定牢靠。相邻节段对应接头应做好标识，声测管底部出厂时焊接封堵，接头连接密封性良好，顶部用橡胶盖封堵。下钢筋笼时及时向管中注入清水，安装好后，及时下放测绳检测声测管是否贯通，若不能贯通，重新撤除安放。

7、混凝土灌注

钻孔达到设计高程孔位后，对孔深、孔径、孔位和孔形、孔底地质情况进行检查。清孔采用换浆法，保持孔内水头，防止塌孔、缩颈。钢筋笼下放完毕后开始下放导管，导管逐节下放，导管下口至孔底距离为25cm～40cm。首盘混凝土灌注必须保证导管埋深1米以上，首盘砼料斗必须满足封底要求。混凝土灌注时应采用过滤网过滤混凝土，防止大块砼结块入孔堵塞导管。灌注过程中采用符合规范要求的测绳及测锤及时测量混凝土面的标高。

二、承台

1、基坑开挖

承台基坑采用人工配合挖掘机放坡开挖，人工清底、凿除桩头。基坑开挖时，开挖线外设置20cm高挡水台，防止地表水流入基坑内部。坑内设置集水井及排水沟。

承台基坑围护采用围栏全封闭，挂密目网，设开口及步梯台阶（含扶手）。步梯采用组装式，定制加工，带扶手，扶手采用红白漆涂刷，可周转使用。

2、钢筋加工安装

钢筋在钢筋加工场集中加工制作，平板车运到现场，基底检查合格后，精确放样定位，现场绑扎。为保证承台骨架整体刚度，需设定位支撑。大体积混凝土施工，在钢筋加工安装时按设计要求埋设冷却管。墩身预埋筋采用定位卡具安装。

3、混凝土浇筑及养护

模板应满足结构强度、刚度、稳定性要求。采用定型钢模板，加固牢靠。普通承台砼浇筑采用溜槽入模；混凝土运输车无法直达送料口时，可采用汽车泵浇筑混凝土。混凝土分层浇筑，采用插入式振动棒振捣密实。大体积混凝土首个浇筑体应进行工艺试验，对初期施工的结构体进行重点温度监测。温度监测系统宜具备自动采集、自动记录功能。为防止混凝土表面产生裂纹，混凝土浇筑完成后进行二次收光，土工布覆盖并按要求洒水养护。

4、预留预埋

承台需要预埋沉降观测标，在对角方向各埋设一枚；承台接地钢筋为单独设置，环向将每根桩基接地钢筋串联起来（桩基接地钢筋要求明显标识），连接采用“L”型钢筋焊接，焊接长度不小于10cm单面焊。钢筋采用直径16mm的光圆钢筋，从承台引出至墩身内。

三、墩身

1、模板安装及脚手架搭设

墩身防护采用脚手架，脚手架按双排搭设，外侧密目网维护，作业平台铺设脚手板并有效固定。脚手架外侧设剪刀撑，搭设角度为45°～60 °。上下脚手架采用塔梯组拼，周转使用。模板应满足结构强度、刚度、稳定性要求。模板安装完成后设置缆风绳，地锚固定。模板加固时拉杆必须采用双螺帽紧固。

2、墩身钢筋

钢筋分为墩身钢筋和顶帽钢筋，采用钢筋场集中加工，墩身钢筋现场墩位绑扎，顶帽钢筋绑扎整体吊装。钢筋主筋接头“同一连接区段”内的接头数目不超过主筋总数的25%，接头错开间距不小于35d（d为钢筋直径）且不小于50cm，基顶以上3m范围内禁止设置接头。

钢筋与模板之间用混凝土垫块支垫，强度为C35，垫块布置要相互错开，呈梅花形布置，且数量不少于4个/m2，不得横贯保护层的全部截面。

综合接地系统：按照设计图纸要求设置接地钢筋，一端与承台中的环接钢筋相连接，另一端与墩帽处的接地端子相连接。墩身接地钢筋与承台环接钢筋采用L型焊接，与墩帽接地端子采用搭接焊，焊缝长度满足：双面焊搭接长度不小于55mm；单面焊搭接长度不小于100mm；焊缝厚度不小于4mm。墩身测试端子设置在地面以上0.2米处，共设置一枚，设置于大里程左侧。

3、墩身混凝土浇筑

桥墩台采用高性能耐久性混凝土，混凝土采用罐车运输，泵送入模，分层浇筑，连续进行，插入式振捣器振捣。施工时尽量减少暴露的工作面，防风、防晒、防冻、防雨，浇筑完成后顶部及时抹平进入养护程序。拆模后的混凝土立即使用保温保湿的无纺土工布覆盖，外贴隔水塑料薄膜，使用自动喷水系统和喷雾器，不间断养护，养护时间不少于14d，拆除养生毯，再用塑料薄膜紧密覆盖。

4、墩身预埋预留

墩柱预埋件有：沉降观测标；接地端子（测试端子墩身大里程右侧1枚，离地面1米；墩顶2枚）；吊篮预埋螺栓等。

5、墩身结构物标识

墩号标志直径为40cm，圆圈线宽2.5cm，文字采用黑体，朝向便道一侧；沉降观测标为40cm*40cm，环形文字标识直径35cm；同条件试件养护架采用钢筋焊接成笼，加锁封闭，尺寸为50*50*20cm，支腿高度10cm，涂刷红色油漆；墩身二维码粘贴于地面以上1.4米位置且朝向便道一侧。

6、支座垫石

支座垫石外模板采用钢模板，严格按照支座结构尺寸预留锚栓孔，孔位预留采用外径100mm的钢管包裹塑料薄膜，钢管外侧采用型钢精确定位，孔位偏差应小于10mm。垫石平整度控制采用水准仪实时测控，水平尺检验控制收面平整度。

有益效果

施工方法采用标准化施工步骤，可减小桥梁断面沉降差的拼宽桥梁施工方法，施工时提升拼宽桥梁的基础承载力，采用灌注桩后注浆技术提高拼宽桥梁的桩基承载力；在现有桥梁上部结构和拼宽桥梁上部结构之间的拼接缝处设置整体现浇层，能够有效减小新建拼宽桥梁的沉降，减小道路桥梁的路面沉降差。

参考文献：

作者介绍：

李松，1986年12月生；性别：男，民族:汉；籍贯：江苏省盐城市射阳县合德镇，工程师，学历:专科；研究方向：道路桥梁工程技术 。