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大连市后盐立交桥基础冬季施工工艺
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内容提示：本文介绍了大连市后盐立交桥桥梁基础冬季施工实践,包括桥梁地基处理、冬季混凝土施工要点及注意事项,为其他相似工程提供实际施工依据,为改进工艺积累施工经验。
1 工程概况
沈大高速公路后盐互通立交桥是大连市区连接沈大高速公路、大连开发区振兴路及黑大线202国道和鹤大线201国道的交通枢纽,为大连市陆路交通唯一的最完善的出入口,后盐互通立交桥桥梁部分9座,总长度3648·9延长m,桥型结构均为预应力混凝土和钢筋混凝土连续梁桥。（参考《建筑中文网》）
1.1 施工条件
工程位于大连市内,沿线路网交错,交通、用水、用电便利,筑路材料较充足。为缩短施工工期,提高工程的经济效益及投资回报,在冬季实施桥梁工程的分项工程施工势在必行。必须在冬季完成桥梁的全部基础工程。
1.2 施工准备
1·2·1 施工前按工程量准备好施工所需的原材料,如水泥、砂、砾石、模板等。做好冬季施工的物资准备,如混凝土外加剂、保温材料、测温表计及工器具、施工燃料、油料以及各类机械设备。
1·2·2 确定冬季施工方案,提出施工方法实施的技术措施,并提出保证冬季施工工程质量的具体措施,确定冬季施工的工程进度计划。
1·2·3 安排冬季施工的各类专业人员(如测温人员、保温人员、锅炉运行人员),并要求其能够预见及处理操作中可能出现的各种专业技术问题,要求管理人员熟悉各项操作的冬季施工方法,在施工中能够对下阶段施工提出预见性意见。
1.3 施工要点
尽管基岩埋置较浅、基底承载力较好,但部分基岩内有少量溶洞,施工中应注意溶洞对桥梁基础稳定性的影响。对桥梁基础的整个实施过程进行保温防寒,以确保冬季施工的质量。
2 地基施工
根据地质勘探,立交桥区域内基岩为震旦系南关岭组灰岩,甘井子组白云质岩及零星分布的燕山期侵入辉绿岩,基岩埋置深度为0·3~0·6m以上。覆第四系地层为人工堆积物、杂填土及少量分布的坡洪积物粉质粘土。由于基岩埋置较浅,基底承载力较好,但部分基岩内有少量溶洞,施工中应注意溶洞对桥梁基础稳定性的影响。
2.1 地基荷载
地基承载力主要有以下荷载:
2·1·1 模板、支架的自重。
2·1·2 箱梁钢筋混凝土的自重。
2·1·3 施工人员和施工材料、机具等行走运输或堆放的荷载。
2·1·4 振捣混凝土产生的荷载。
2·1·5 倾倒混凝土时产生的冲击荷载。
2.2 地基处理
以上荷载都将通过支架传递至地面,那么地基的密实度将直接影响整体的沉降值,原地表的土质为亚粘土,这种土质的特点是遇水强度大幅度降低,为避免此种现象的发生,必须对地基作如下处理:
2·2·1 清除原地面腐植土,进行填前碾压,使其密实,然后分层(每一层30cm)填筑石渣、混凝土残渣等透水性材料,碾压设备用C25型以上的压路机,石质持力层用碾压遍数控制,振动碾压不得少于6~8遍,直至表面无车辙为止,土质地段由试验室用触探仪检测地基承载力不得小于500KPa,且用灌砂法分层检测其压实度大于95%。
支架地基设计标高以下70cm范围内为持力层,回填风化岩或山皮土密实度控制在95%以上,平整度在1·5cm范围以内。经实验室检测合格,实验报告交工地负责人认可后,方可进行下一道工序———碗扣式支架下枕木的铺设及支架支立。
2·2·2 基础挖基范围内的地基处理:受空间范围的限制,挖基底层范围内大型压路机械无法碾压,分层回填(每层厚30cm)夯实或小型压路机碾压密实,密实度在91%以上,在持力层70cm范围内必须用大型压路机碾压,具体标准同上。
2·2·3 持力层周围设置排水沟将水引出持力层范围,以防止雨水浸泡支架地基。支架周围不得有积水,以防止积水浸泡持力层,降低承载力。
3 混凝土施工
3.1 混凝土的配制
选用早强、快凝、抗冻的325号普通硅酸盐水泥。骨料为中粗砂和4cm砾石。骨料清洁、无冰块、有机质及其他杂物。将两种材料提前盖棚保温,并生炉取暖,使骨料及水泥温度保持在0℃以上。拌和用水为冰下净水,加热并使其保持在60℃左右,并按标准加入外加剂。混凝土配合比设计是混凝土质量的关键,该工程基础混凝土配合比见表1所示。
3.2 混凝土的搅拌
采用对拌和水加热的方法提高混凝土的出机温度,拌和水温要严格控制,对于小于52·5级的普通水泥及矿渣水泥,其拌和水最高温度为80℃,对于等于或大于52·5级的硅酸盐水泥及普通水泥拌和水的温度最高不得超过60℃。保证混凝土的出机温度不得低于10℃。
3·2·1 对水的加热采用以下几种方法:
①利用锅炉蒸汽对水进行加热。
②利用电加热棒对水进行加热。
③将水箱架起,在水箱下面用煤炭、木材进行加热。
3·2·2 混凝土搅拌时间要比常温延长50%。
3.3 混凝土的运输
3·3·1 1t翻斗车采用草帘子外包彩条布覆盖的方法对混凝土进行保温,保证混凝土灌注时的温度不得低于5℃。
3·3·2 混凝土搅拌运输车采用保温被保温,保证混凝土灌注时的温度不得低于5℃。
3.4 混凝土的浇筑
3·4·1 混凝土浇筑尽量安排在白天气温较高时进行。
3·4·2 在已硬化的混凝土上接续浇筑混凝土时,对接合面采取加温措施,保证接合面有5℃以上的温度。加温措施采用以下几种:
①采用蒸汽加热;
②采用碘钨灯照射;
③采用电加热棒加温。
3.5 混凝土的养护采用蓄热法养护。
对于用普通水泥拌制的混凝土,临界抗冻强度为40%;
对于用矿渣水泥拌制的混凝土,临界抗冻强度为50%。
3·5·1 混凝土浇筑后,顶部用塑料薄膜覆盖,上面覆盖草帘子,模板外侧覆盖草帘子,草帘子用铁线固定在模板上。
3·5·2 根据与结构同条件养护试件的试验,混凝土强度达到临界抗冻强度时,方可停止养护。
4 结语
在桥梁基础冬期施工中严格进行地基处理及混凝土施工质量控制,保质保量、按期完成了任务,得到业主和监理的好评,并节约了大量资金。
通过具体施工控制,掌握了冬季桥梁基础施工的方法和温度控制办法。在不同气温情况下采取有效的加热水温、材料保温、运输保温等措施,从而保证灌注质量,加快工程进度。力求养生温度稳定、严密,确保混凝土强度达到设计要求。
参考文献
[1]铁道部第三勘测设计院编.冻土工程.北京:中国铁道出版社,1994.
[2]黄斗才.建筑工程冬季施工实用手册.北京:水利电力出版社,1993.
[3]项玉璞,曹继文.冬期施工手册(第二版)[M].北京:中国建筑工业出版社,1998. 来源: 《建筑中文网》.
沈大高速公路后盐互通立交桥是大连市区连接沈大高速公路、大连开发区振兴路及黑大线202国道和鹤大线201国道的交通枢纽,为大连市陆路交通唯一的最完善的出入口,后盐互通立交桥桥梁部分9座,总长度3648·9延长m,桥型结构均为预应力混凝土和钢筋混凝土连续梁桥。（参考《建筑中文网》）
1.1 施工条件
工程位于大连市内,沿线路网交错,交通、用水、用电便利,筑路材料较充足。为缩短施工工期,提高工程的经济效益及投资回报,在冬季实施桥梁工程的分项工程施工势在必行。必须在冬季完成桥梁的全部基础工程。
1.2 施工准备
1·2·1 施工前按工程量准备好施工所需的原材料,如水泥、砂、砾石、模板等。做好冬季施工的物资准备,如混凝土外加剂、保温材料、测温表计及工器具、施工燃料、油料以及各类机械设备。
1·2·2 确定冬季施工方案,提出施工方法实施的技术措施,并提出保证冬季施工工程质量的具体措施,确定冬季施工的工程进度计划。
1·2·3 安排冬季施工的各类专业人员(如测温人员、保温人员、锅炉运行人员),并要求其能够预见及处理操作中可能出现的各种专业技术问题,要求管理人员熟悉各项操作的冬季施工方法,在施工中能够对下阶段施工提出预见性意见。
1.3 施工要点
尽管基岩埋置较浅、基底承载力较好,但部分基岩内有少量溶洞,施工中应注意溶洞对桥梁基础稳定性的影响。对桥梁基础的整个实施过程进行保温防寒,以确保冬季施工的质量。
2 地基施工
根据地质勘探,立交桥区域内基岩为震旦系南关岭组灰岩,甘井子组白云质岩及零星分布的燕山期侵入辉绿岩,基岩埋置深度为0·3~0·6m以上。覆第四系地层为人工堆积物、杂填土及少量分布的坡洪积物粉质粘土。由于基岩埋置较浅,基底承载力较好,但部分基岩内有少量溶洞,施工中应注意溶洞对桥梁基础稳定性的影响。
2.1 地基荷载
地基承载力主要有以下荷载:
2·1·1 模板、支架的自重。
2·1·2 箱梁钢筋混凝土的自重。
2·1·3 施工人员和施工材料、机具等行走运输或堆放的荷载。
2·1·4 振捣混凝土产生的荷载。
2·1·5 倾倒混凝土时产生的冲击荷载。
2.2 地基处理
以上荷载都将通过支架传递至地面,那么地基的密实度将直接影响整体的沉降值,原地表的土质为亚粘土,这种土质的特点是遇水强度大幅度降低,为避免此种现象的发生,必须对地基作如下处理:
2·2·1 清除原地面腐植土,进行填前碾压,使其密实,然后分层(每一层30cm)填筑石渣、混凝土残渣等透水性材料,碾压设备用C25型以上的压路机,石质持力层用碾压遍数控制,振动碾压不得少于6~8遍,直至表面无车辙为止,土质地段由试验室用触探仪检测地基承载力不得小于500KPa,且用灌砂法分层检测其压实度大于95%。
支架地基设计标高以下70cm范围内为持力层,回填风化岩或山皮土密实度控制在95%以上,平整度在1·5cm范围以内。经实验室检测合格,实验报告交工地负责人认可后,方可进行下一道工序———碗扣式支架下枕木的铺设及支架支立。
2·2·2 基础挖基范围内的地基处理:受空间范围的限制,挖基底层范围内大型压路机械无法碾压,分层回填(每层厚30cm)夯实或小型压路机碾压密实,密实度在91%以上,在持力层70cm范围内必须用大型压路机碾压,具体标准同上。
2·2·3 持力层周围设置排水沟将水引出持力层范围,以防止雨水浸泡支架地基。支架周围不得有积水,以防止积水浸泡持力层,降低承载力。
3 混凝土施工
3.1 混凝土的配制
选用早强、快凝、抗冻的325号普通硅酸盐水泥。骨料为中粗砂和4cm砾石。骨料清洁、无冰块、有机质及其他杂物。将两种材料提前盖棚保温,并生炉取暖,使骨料及水泥温度保持在0℃以上。拌和用水为冰下净水,加热并使其保持在60℃左右,并按标准加入外加剂。混凝土配合比设计是混凝土质量的关键,该工程基础混凝土配合比见表1所示。
3.2 混凝土的搅拌
采用对拌和水加热的方法提高混凝土的出机温度,拌和水温要严格控制,对于小于52·5级的普通水泥及矿渣水泥,其拌和水最高温度为80℃,对于等于或大于52·5级的硅酸盐水泥及普通水泥拌和水的温度最高不得超过60℃。保证混凝土的出机温度不得低于10℃。
3·2·1 对水的加热采用以下几种方法:
①利用锅炉蒸汽对水进行加热。
②利用电加热棒对水进行加热。
③将水箱架起,在水箱下面用煤炭、木材进行加热。
3·2·2 混凝土搅拌时间要比常温延长50%。
3.3 混凝土的运输
3·3·1 1t翻斗车采用草帘子外包彩条布覆盖的方法对混凝土进行保温,保证混凝土灌注时的温度不得低于5℃。
3·3·2 混凝土搅拌运输车采用保温被保温,保证混凝土灌注时的温度不得低于5℃。
3.4 混凝土的浇筑
3·4·1 混凝土浇筑尽量安排在白天气温较高时进行。
3·4·2 在已硬化的混凝土上接续浇筑混凝土时,对接合面采取加温措施,保证接合面有5℃以上的温度。加温措施采用以下几种:
①采用蒸汽加热;
②采用碘钨灯照射;
③采用电加热棒加温。
3.5 混凝土的养护采用蓄热法养护。
对于用普通水泥拌制的混凝土,临界抗冻强度为40%;
对于用矿渣水泥拌制的混凝土,临界抗冻强度为50%。
3·5·1 混凝土浇筑后,顶部用塑料薄膜覆盖,上面覆盖草帘子,模板外侧覆盖草帘子,草帘子用铁线固定在模板上。
3·5·2 根据与结构同条件养护试件的试验,混凝土强度达到临界抗冻强度时,方可停止养护。
4 结语
在桥梁基础冬期施工中严格进行地基处理及混凝土施工质量控制,保质保量、按期完成了任务,得到业主和监理的好评,并节约了大量资金。
通过具体施工控制,掌握了冬季桥梁基础施工的方法和温度控制办法。在不同气温情况下采取有效的加热水温、材料保温、运输保温等措施,从而保证灌注质量,加快工程进度。力求养生温度稳定、严密,确保混凝土强度达到设计要求。
参考文献
[1]铁道部第三勘测设计院编.冻土工程.北京:中国铁道出版社,1994.
[2]黄斗才.建筑工程冬季施工实用手册.北京:水利电力出版社,1993.
[3]项玉璞,曹继文.冬期施工手册(第二版)[M].北京:中国建筑工业出版社,1998. 来源: 《建筑中文网》.
原文网址：http://www.pipcn.com/research/201011/14414.htm
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