市政橋梁工程的探討
摘要：本文結合深圳市龍崗區(qū)北通道市政工程龍平立交段工程實例，對樁基梁橋施工方案比選、質量管理及施工技術進行了分析總結，以供同行參考。
關鍵詞：梁橋;質量;施工方案;技術
一、工程概況
深圳市龍崗區(qū)北通道市政工程位于龍崗區(qū)中心城西北側。龍崗區(qū)北通道市政工程I合同段第二標段的龍平立交為全互通立交，其中有左右主線橋、E匝道橋、F匝道橋、G匝道橋、FB輔道橋五座橋及一座人行天橋。
1、上部結構
(1)主梁一般構造
本工程上部結構均為預應力混凝土箱型結構，其中左右主線橋橋面寬13.25米，主梁采用單箱雙室斷面，頂寬13.25米，底板寬8.75米，兩側翼緣臂板長2.25米，梁高為1.7米。箱梁跨中區(qū)域厚0.25米，底板厚0.22米，腹板厚0.55米，箱梁中支點處腹板加厚至0.85米，底板加厚至0.42米。FB匝道橋標準段橋面寬為9.5米，主梁采用單箱單室斷面;E匝道橋橋面標準寬為9.5米，異形段寬度由17.5米變化到13.25米，標準段主梁采用單箱單室斷面;F匝道橋橋面寬為11.0米，主梁采用單箱雙室斷面;G匝道橋橋面寬為8.0米，主梁采用單箱單室斷面。
(2)預應力鋼束布置
橋梁縱向預應力鋼束主要布置在腹板內，部分布置在頂板內，采用9-7Φ5和12-7Φ5鋼絞線，除異形梁腹板短束采用單端張拉外，橋梁預應力鋼束均采用通長束，兩端張拉。主梁橫向除部分獨柱墩頂中橫梁采用預應力外，其余均為普通混凝土結構。
2、下部結構
(1)樁基：根據(jù)本標段工程地質勘察報告，顯示不少鉆孔中存在大量大的溶洞和土洞。樁基分別按摩擦樁或柱樁，樁身采用Φ120cm、130cm、Φ150cm三種直徑，根據(jù)橋墩荷載情況及墩高的不同，基礎分別采用群樁基礎或單排樁基礎。根據(jù)地勘資料，場地地下水在弱透層中對混凝土具分解類碳酸型弱腐蝕性，樁基材料需按材料要求說明采取防腐措施。
(2)承臺及橫第梁:根據(jù)橋梁下部結構形式分別設置承臺或橫系梁。雙柱墩的每根墩柱均設置矩形承臺，承臺長方向沿橋梁縱向布置，同一橋墩的兩根墩柱下的承臺采用橫系梁連接。獨柱墩的墩柱底根據(jù)橋墩的荷載情況，分別采用正方形承臺或矩形承臺。
3、主要技術指標：
設計速度：主線80km/h匝道橋40km/h;
設計荷載：城-A級
地震作用：地震動峰值加速度0.10g。
4、設計及施工規(guī)范
《城市橋梁設計規(guī)范》CJJ11-93
《城市橋梁設計荷載標準》CJJ77-98
《公路橋涵設計通用規(guī)范》JTGD60-2004
《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》(JTGD62-2004)
《公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范》(JTJ024-85)
《公路圬工橋涵設計規(guī)范》(JTGD61-2005)
《公路工程抗震設計規(guī)范》(JTJ004-89)
《公路橋涵施工技術規(guī)范》(JTJ041-2000)
《市政橋梁工程質量檢驗評定標準》(CJJ2-90)
《公路橋涵施工技術規(guī)范》(JTJ041-2000)
二、施工方案比選
1、樁基：根據(jù)本標段工程地質勘察報告，顯示了不少鉆孔中存在大量大的溶洞和土洞，也因本工程最淺的柱樁也有16.9米深，最深的摩擦樁有52米深，設計要求橋梁樁基全部采用沖擊鉆孔樁。
2、箱梁：本工程設計要求現(xiàn)澆箱梁全部采用滿堂紅碗扣式支架支撐，箱梁支架搭設高度13.2米。結合本工程箱梁高度有1.7米，依據(jù)《公路橋涵施工技術規(guī)范》JTJ041-2000可采用兩次澆筑砼，我項目部決定采用兩次澆筑砼，第一次澆筑底板和腹板，第二次澆筑頂板和翼板砼。
三、質量管理措施
1、樁基工程
(1)、樁基礎施工質量保證措施
A. 嚴格按設計圖紙要求及工程基線、軸線進行樁的測量定位，經復核無誤后才能進行樁的施工。護筒埋設應符合設計及施工要求，護筒頂平面偏差不大于5cm。
B. 成孔過程中應嚴格控制孔內的泥漿指標，相對密度1.03～1.10;粘度：17～20Pas;含砂率：<2%;膠體率：大于98%。泥漿頂面的標高始終高于地下水位至少1.0m。具體數(shù)據(jù)詳見下表。
表10-1：泥漿性能指標表
性質 一般地質 松散易塌地質
比重 1.05—1.20 1.2—1.4
粘度 16--22 22--30
C. 中心距離5m以內的任何樁在混凝土澆注24小時后，才能進行樁的鉆孔。鉆孔應連續(xù)作業(yè)，無故不得中途停止。
D. 清孔后在灌注水下砼之前泥漿指標及沉渣厚度應符合設計要求。
E. 鋼筋籠制作應符合設計尺寸，籠體應完整牢固，并采用墊塊保證鋼筋籠有適當?shù)谋Ｗo層。
F. 鉆(沖)孔間應經常檢查樁的平面位置及傾斜度，確保樁位準確及樁孔垂直。
G. 安放鋼筋籠時，籠頂平面偏差及標高必須準確，并采取措施穩(wěn)固在護筒上，在澆灌混凝土、提升導管或撥鋼護筒時須經常檢查鋼筋籠有無變位。
H. 水下混凝土灌注應嚴格按操作規(guī)程的要求進行施工，應盡量縮短澆注時間，堅持連續(xù)作業(yè)，確保開塞時砼的儲存量，并應控制好埋管的深度。
(2)、混凝土工程施工質量保證措施
A. 在混凝土澆筑開始前至少28天，應作好試配拌和的一切準備工作，并根據(jù)施工條件在試驗室中試拌，作抗壓強度試驗。試拌所用的材料應與批準所用的材料相同。
B. 混凝土只能按工程當時需用的數(shù)量拌制，已初凝的混凝土不得使用，不允許用加水或其他方法變更砼的稠度，澆筑時坍落度不在規(guī)定限界之內的混凝土不得使用�；炷恋倪\輸能力應適應砼凝結速度和澆筑速度的需要，使?jié)仓ぷ鞑婚g斷，并使混凝土運到澆筑地點時保持均勻性及規(guī)定的坍落度。
2、現(xiàn)澆箱梁
(1)混凝土質量保證措施
在澆筑地點現(xiàn)場制作混凝土試塊，按照規(guī)范規(guī)定的條件進行養(yǎng)護和抗壓強度試驗，并按照規(guī)范規(guī)定方法進行強度評價。當混凝土方量不足規(guī)定體積時，從每工作班制造的每級混凝土中抽取樣本一組。
A、混凝土的運輸和澆筑
a、混凝土的運輸
混凝土采用混凝土攪拌運輸車運輸。
①裝運混凝土拌合物，不應漏漿，并應防止離析。澆筑時如發(fā)現(xiàn)離析，必須進行兩次拌和。
②混凝土攪拌出機后的任何時刻，都需監(jiān)督，不準往拌和物中擅自任意加水。
③混凝土拌和從攪拌機出料后，運至鋪筑地點進行攤鋪、振搗，至澆筑完畢的允許最長時間，由試驗室根據(jù)水泥初凝時間及施工氣溫確定。
b、混凝土的灌注
①混凝土灌注前，必須經監(jiān)理檢查，對基底、開挖斷面、鋼筋綁扎、模板檢查合格簽證后才能灌注混凝土。
�、诟鶕�(jù)現(xiàn)場混凝土澆筑強度及混凝土數(shù)量，確定混凝土運輸車的數(shù)量，組織好現(xiàn)場車輛的進出和喂料。
③混凝土澆筑要連續(xù)進行，不能中斷，按規(guī)范要求控制好混凝土出廠時間至澆灌時的時間間隔及混凝土澆筑的間歇時間。
�、芑炷翝仓^程中，振動棒插點要均勻，遵守快插慢拔的操作要求，振動頭插入下一層50mm，要求混凝土不能漏振，并及時排除混凝土泌水。
⑤混凝土接茬必須先鑿毛，澆灌前用水潤濕，先鋪20～25mm厚的砂漿，加強該部位的振搗。
B、混凝土的搗實
采用插入式振搗器搗實，振搗時，避免觸及鋼筋、模板及所有預埋件。
C、混凝土的養(yǎng)護
a、混凝土澆筑完后，應在12小時內加以覆蓋澆水。養(yǎng)護時間一般不少于7天。
b、每天澆水的次數(shù)，以能保持混凝土表面經常處于濕潤狀態(tài)為宜。
c、混凝土強度未達到2.5N/mm2以前不得在其上踩踏。
(2)鋼筋工程質量保證措施
A、原材料質量控制
a、鋼筋進場按規(guī)定應有出廠質量證明書或試驗報告單，每捆鋼筋均應有標牌。進場時應按爐罐(批)號及直徑分批驗收。
b、鋼筋的各種規(guī)格、型號、機械性能、化學成份、可焊性和其它專項必須符合標準規(guī)范的要求。
c、鋼材進場后，要進行復驗報告報監(jiān)理審查，經審查合格方能使用。
d、鋼筋堆放地點和措施要經監(jiān)理的檢查。
e、嚴禁帶有顆粒狀或鱗片狀老化銹蝕的鋼筋進場。對浮銹(色銹)的鋼筋，除冷拔鋼筋或焊接處附近必須清除干凈外，一般可不予處理。
不合格產品嚴禁用于工程，并及時清理出場，記錄存檔。
B、鋼筋加工制作質量控制
a、應及時向監(jiān)理提交加工方案、加工材料表。加工時鋼筋應平直，無局部曲折。如遇有死彎時，應將其切除。
b、鋼筋表面應潔凈，無損傷、油漆和銹蝕。鋼筋級別、鋼號直徑必須符合設計要求;需要代換鋼筋時，必須有設計人員書面意見，報監(jiān)理認可后方能代替。
c、鋼筋彎曲成型在常溫下進行，不允許熱彎曲，也不允許用錘擊或尖角彎折。
C、鋼筋焊接的質量控制
a、焊工必須持證上崗，所使用的焊機、焊條必須符合加工的質量要求。開工前將焊工的證書復印件報監(jiān)理備案。
b、每批鋼筋正式焊接前，必須按實際操作條件進行試焊，報監(jiān)理檢查、試驗合格后，方可正式成批焊接。
D、綁扎的質量控制
a、鋼筋的交叉點應用鐵絲全部綁扎牢固，至少不得少于90%。鋼筋綁扎接頭搭接長度及誤差應符合規(guī)范和設計要求。
b、各受力鋼筋的綁扎接頭相互錯開，從任一綁扎接頭中心至1.3倍搭接長度的區(qū)段范圍內，有綁扎接頭的受力鋼筋截面面積占受力鋼筋總截面面積的百分率，受拉區(qū)不得超過25%，受壓區(qū)不得超過50%。
(3)混凝土構筑物質量保證措施
A、混凝土構筑物現(xiàn)澆模板均采用大塊模板，以保證混凝土結構外觀整潔光滑。
B、混凝土結構外露面模板安裝時，模板接縫須橫平、豎直。
C、混凝土結構模板安裝前須精確測量放樣，安裝后須檢查驗收，內容包括：平面位置、高程、結構尺寸、剛度、穩(wěn)定性、板縫等。
4、模板與混凝土接觸面選用優(yōu)質脫模劑滿涂。
(4)預埋件、預留孔洞的質量保證措施
A、項目經理部成立以總工程師為組長的預埋、預留領導小組，工程部、設備物資部、質量安全部派員參加，工程技術部為主管單位。各作業(yè)隊成立專門的預埋、預留作業(yè)小組，由一名專業(yè)技術人員負責。對作業(yè)小組成員進行培訓。
B、熟悉設計圖紙，領會設計意圖和要求，依據(jù)施工設計圖，由作業(yè)小組的技術負責人編制綜合預埋、預留圖，并由工程技術部審核，總工程師審批。
C、依據(jù)綜合預埋、預留圖，精確測量放線，確定預埋件、預留孔洞的中心位置、外輪廓線要求精確到毫米。
D、作業(yè)小組要嚴格依照綜合預埋、預留圖進行施作，確保不錯埋、漏埋、錯留、漏留，并加強自檢工作。
E、對預埋件的材質、尺寸嚴格檢查和控制，不合格產品不得預埋。
F、對預埋件、預留孔洞采取妥善的固定、保護措施，在混凝土澆筑振搗時，不得碰撞預埋件及預留孔洞，確保其不松動、不變形、不移位。
G、做好預埋件、預留孔洞處的混凝土防水處理。
H、拆模后，及時檢查處理和防護。作業(yè)小組的技術人員依據(jù)設計圖紙，對照檢查實際的預埋件、預留孔的位置尺寸，及時將預埋件、預留孔洞清理干凈，并做好記錄，自檢合格后報項目經理部，由項目經理部質檢工程師檢查合格后報監(jiān)理檢查簽認。監(jiān)理簽字認可后才可采取有效保護措施，覆蓋包扎等或進行下一步工序的施作。
四、施工過程
1、樁基礎
根據(jù)現(xiàn)場情況選擇了適合的鉆機型號，采用十字錐沖擊成孔，泥漿護壁方法施工龍平立交共234根樁基。施工前預計一臺鉆機用12天成樁一根(考慮了雨天、設備檢修等時間)，一個月完成2.5根樁基，計劃9個月完成龍平立交樁基礎，共需進沖擊鉆機11臺，但因在施工過程中很多樁基遇到溶洞成孔時間大大的增長，所以為了完成制定的計劃，最高峰時期有鉆機22臺，整個樁樁基施工從2007年8月2日開始，于2008年4月16日結束，共施工9個月。
在施工過程中，有一部份樁基遇到溶洞導致孔洞塌方埋錘、漏漿、卡錘，我們采用了注泥漿、填土、填片石、水泥、灌砼、下鋼護筒再重新沖孔等處理方案，才保證所有樁基順利完成。
按照規(guī)范及設計要求，我標段樁基采用四種檢測方法，分別是：小應變、超聲波、抽芯、單樁豎向抗壓靜載。檢測單位為深圳檢測中心，經檢測：單樁豎向抗壓靜載合格;超聲波檢測Ⅰ類樁91.1%，Ⅱ類樁8.9%;小應變檢測Ⅰ類樁92.9%，Ⅱ類樁7.1%;抽芯檢測合格率真100%。質量評定全部樁基的樁位、孔徑、樁深、垂直度、鋼筋制作、砼強度等均滿足設計要求
2、現(xiàn)澆箱梁施工
在墩柱、帽梁及支座施工完后，及時整理支架基礎區(qū)，并及時做好支架基礎;然后按照施工方案施工碗扣支架;支架驗收合格后開始上底板方木和安裝底板模板;上完模板后對支架進行預壓，預壓后重新調整標高;然后進行底腹板鋼筋、鋼絞線和內模板安裝;驗收合格后開始澆筑底腹板砼;然后拆除腹板內模進行頂板內模安裝，再安裝頂板鋼筋;驗收合格后進行頂板砼澆筑;待砼設計強度達到90%以下進行張拉壓漿;然后完模板和支架，一聯(lián)箱梁就完成。
本標段現(xiàn)澆箱梁施工難度在于共有六座橋橫跨現(xiàn)狀龍平西路(已通車)，由于龍平西路車流量日均7萬輛，對箱梁施工造成極大的安全施工了解情隱患，我單位采取了嚴密的交疏導措施，保證了施工安全。
最后在橋面鋪完最后一瀝青后，做了橋梁外觀檢查及動靜載檢測，檢查及檢測結果均合格。
五、結束語
總而言之，我單位根據(jù)本工程的特點和難點，做好了充分的準備工作，在各參建戰(zhàn)單位通力合作下，最終按照工期保質保量的完成了龍平立交的橋梁工程。
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