水中桥墩系梁混凝土施工

1、水中桥墩系梁混凝土施工 摘 要：西小江大桥水中桥墩系梁采用木桩土围堰方式进行混凝土施工是一种因地制宜行之有效的方法。 1工程概况 西小江特大桥位于浙江省绍兴县杨汛桥镇，是连接杭金衢高速公路特大桥之一。 该桥设计荷载为汽-超20，挂-120，其桥梁上部结构为520+430+220+17.5+1720，全桥总长：621.54m，桥面总宽28.0m，为分离式双向4车道，分两幅修建，中央设分隔带，各幅宽13.5m。 上部结构采用后张预应力空心板梁，共计728片，其中20m梁板611片，30m梁板117片。并分为两个阶段施工，先简支-后连续，全桥跨联布置分有2跨一联，4跨一联，5跨一联，6跨一联四种。

2、桥面纵坡以14#墩为变坡点，杭州方向坡度为1.3%，衢州方向坡度为1.2%，桥面横坡各幅向外侧单向设置均为2%。 西小江大桥5#-9#墩处于河中，原设计图中各立柱间不设水中系梁。后设计考虑结构受力、立柱的稳定性等问题。在5#-9#水中墩立柱与立柱间增设高度为1.2m的系梁。共计10根（指左、右幅），这对加固桩基础和桥梁下部结构的刚度及稳定性起到积极的作用。 水中系梁长12.7m，宽1m，高1.2m。原系梁顶标高为4.20m，系梁底标高为3.00m。设计考虑到西小江水位标高为3.80m。为保证工程的顺利进行，将5#-9#墩系梁顶标高调整为5.00m，虽然设计提高了水中系梁的施工标高值，但水中系梁

3、施工周期较长，西小江水位实际标高为4.40m，系梁仍处在水中作业，给施工带来诸多不便，因此水中系梁采用木桩土围堰方式进行施工。 2水中系梁混凝土施工 水中系梁施工主要程序： 木桩土围堰搭设悬挂式支架底模安装钢筋骨架绑扎安装侧模板浇筑系梁砼拆模及砼养护。 21围堰施工 西小江大桥水中系梁围堰从河水深度、流速、通航和经济角度等方面考虑。因地制宜，充分利用水中平台的双排松木支撑桩作为围护柱，在松木桩的内腔沿四周紧贴木桩内侧垂直插入用木条钉制的木网片。角片高5m，宽3m，待木网片全部插好固定后，为防止渗漏及内填粘土流失，采用彩条布贴于木网片内表面，然后在两彩条布之间倒入粘土进行填实，彩条布借助粘土的重

4、力和推力自然下沉，并与木网片及河床紧密相粘，在倾倒填筑粘土时应从一个方向向另一个方向逐渐推进，将槽内的水挤出。以增加密实性减少渗透量，填筑粘土应高水面50cm左右，这样形成一个密实牢固的长方形土围堰。 22水中悬挂式支架搭设 围堰成功后，用大流量水泵进行堰内抽水，待水位降到低于系梁底标高40cm时，开始安装悬挂式支架。在系梁施工的全过程中直至砼强度达到规定后，包括模板拆除之前，围堰内的水位始终保持不变，切不可过低降低堰内水位，否则堰内外水位高差问题导致堰壁向内的侧压力增大，危极到施工安全，故对围堰内的水位标高的监控十分重要。 水中系梁处于河中，河床淤泥较深。就地搭设承重支架，由于沉降量太大是不

5、可靠的，只能借助水中平台的松木桩横空采用悬挂式支架方案施工。其施工步骤为： 1.先用20cm长6m的松木联接成总长15m的两根横托梁。用8#铁丝暂时夹固在三根钻孔桩桩头左右两边。 2.在松木横托梁上每隔30cm铺设一根1010（cm）的方木作横挡，并用铁钉和铁丝将其固定在横托梁上。 3.在方木上铺设已按系梁平面尺寸做成的底模板。模板的中心线与桥墩中心轴线相重合。 4.然后在围堰双排木柱上。用20cm长为6m的松木，每组三根叠成品字形。共计6组，每组间隔1.5m，最后用13mm的钢丝绳与底模下面的横托梁系紧系牢，并同时按设计的系梁底标高进行调整。 23系梁钢筋骨架安装 水中悬挂式支架搭设并调整好

6、后，应抓紧时间安装钢筋骨架。 钢筋骨架拼装之前按照设计图尺寸进行放样下料。 由于系梁主筋长度较长达12.07m，在安放时，受到围堰长度和立柱钢筋的限制，只能先穿中间后从两边倒回的方法，才能顺利穿插安放进去。 然后钢筋骨架按照设计尺寸，施工技术规范要求进行拼装绑扎，并在钢筋与底模侧模之间设置垫块，垫块与钢筋扎紧，按梅花状错开放置。 24侧模板安装 侧模板由两种结构拼装而成，一种是用于桩柱的圆弧的部位，采用钢结构形式，另一种是用于系梁直线部位，采用竹木结构形式，钢模板与木模板的接口均用M16mm螺栓联接式一整体。 侧模板固定采用对拉螺杆和斜撑木进行加固。在模板的上下端用16mm的螺杆对拉模板外侧的

7、竖向加强木（1010cm）。 再增加四组松木对底模进行第二次加固，通过八组松木挑梁完全可以承受系梁施工过程中的所有重量。 侧模板拼装完成后，以系梁中轴线为基准，对模板作最后总体较正，加以斜撑支护增强模板的稳定性。 25浇筑系梁砼 砼采用HZW25A强制式搅拌站拌制，输送方式采用砼输送泵送至系梁处进行浇筑。 砼浇筑施钢筋砼薄壁桥台裂缝问题初探 在公路的设计、建设过程中，为了满足人们通行、排水的需要，其穿越公路的通道设置逐渐增多。为降低工程成本，通道结构常采用钢筋砼薄壁桥台形式。近年来，笔者通过一些公路中薄壁桥台的施工实践，对薄壁桥台的裂缝问题有了一些认识。 公路通道桥台设计形式一般有两种：一种是

8、钢筋砼薄壁桥台，另一种是重力式桥台。钢筋砼薄壁桥台基础高度一般为60-80厘米，宽度一般为200厘米左右；台身壁厚一般为40-60厘米，高度约3-lO米；前后基础有30(40)30(40)皿支撑梁相连，薄壁台身顶设一台帽，梁板架设完成后便形成四铰刚构。 一、产生裂缝原因 薄壁桥台台身的裂缝现象时有发生，它已成为确保薄壁桥台施工质量的要点。产生裂缝的原因是多方面的，主要有以下几点： 1、与材料性质有关。水泥质量不符合要求，砼出现了离析与泛浆现象，骨料中含有泥土或使用了不符合要求的骨料，引起砼干燥收缩。 2、与施工过程有关。由于砼搅拌不均或搅拌时间过长，水灰比过大，施工顺序不当，砼捣不充分，保护层

9、厚度不够，硬化前受震动或荷载作用等。 3、与环境条件有关。由于温度与湿度的变化，浇筑后内外的温度差过大。 4、与构造有关。设计荷载不足，截面尺寸与配筋量不够。 二、采取措施 防止薄壁桥台台身裂缝产生可采取如下措施： 1、在材料选择中，严格把好水泥质量关，水泥的安定性和强度必须符合要求。碎石应选择5-40毫米具有连续级配的碎石，且其压碎值、含泥量等应符合规范要求，黄砂应选择质地坚硬、颗粒纯净的中粗砂。 2、在施工过程中，严格按配合比进行计量，不得随意增减，控制好每一盘砼的坍落度，一般以35厘米为宜，控制搅拌时间90s，水灰比0.55，浇筑分层厚度控制在30-50厘米为宜，同时控制好每一层的浇筑时

10、间，以免出现由于温差的变化或浇筑后砼的收缩大小不一致，使砼在凝结硬化过程中产生裂缝。 薄壁桥台本身通常是按四铰刚构设计，在台背回填中，应遵循薄壁桥台的施工顺序，即：基础、支撑梁薄壁台身安装锚栓、架设梁板浇筑端缝与板缝两侧台背对称回填土。 3、掌握好薄壁桥台的环境温度十分重要。薄壁桥台砼浇筑施工温度在5-30较为适宜，尽量避开高温或冬季施工，砼浇筑完应及时加强养护，保持好砼内外较小的温度差和充分的湿润度。 4、为了保证薄壁桥台的施工质量，施工前进行台身截面尺寸、配筋量的检查及混凝土强度验算。实践证明，台身高度大于或等于5米以上的薄壁桥台，其主筋间距控制在15厘米以内，台身厚度大于或等于50厘米，

11、对施工与质量控制较为有利。 对已施工完成的薄壁桥台，应做好沉降及侧向位移观测记录。若发现沉降不均且沉降差过大导致台身裂缝等情况，应会同有关单位及时进行处理。 根据以上建议并采取相应措施，钢筋砼薄壁桥台台身裂缝问题基本上得到了解决。 影响钻孔灌注桩施工的老桥基础处理 摘 要：介绍了在阜阳市泉河新大桥桩基础施工中，对影响施工的老桥基础的处理。 关键词：阜阳泉河新大桥；老桥基础；影响与处理 随着社会经济发展和车流量的迅速增加，对道路工程的质量和等级要求也越来越高，许多道路桥梁需要扩建，以满足高标准的要求。然而，再建桥梁为了设计和布局合理，往往造成新老桥基础的重合，施工中须排除原有桥梁基础障碍，才能保

12、证新桥施工的顺利进行。本文以泉河新大桥工程为例，阐明此类问题处理方法。 1. 工程概况 阜阳市泉河新大桥位于阜阳市区内，是在拆除老桥的基础上进行扩建，设计全长73995 m，由主桥、引桥及两头引道组成，其中主桥为8孔30 m预应力T梁，直径16 m钻孔灌注桩基础。两岸引桥共18孔，为144 m160 m不等跨预应力空心板梁，直径12 m钻孔灌注桩基础。南北两岸分别有引道10010 m和11457 m。该桥址处地质状况较好，主要为亚粘土层，主跨14号、15号、16号桥墩座落在主河道上，墩址处常水位水深50 m90 m。受桥梁布局的影响，新桥14号、16号桥墩座落在老桥1号、3号墩址处。原有桥梁为

13、净跨20 m的钢筋混凝土桁架拱桥，新桥施工前老桥上部结构已被拆除。通过施工实测和多方调查，确定老桥墩墩身以下为钢筋混凝土承台，承台长82 m，宽60 m，厚20 m，承台以下为打入桩基础，桩长150 m170 m，截面45 cm45 cm的方桩，每墩打入桩数量18根，墩身方向分3排，桩间距10 m120 m不等。新桥施工前，已通过水下爆破拆除墩身，爆破后，部分混凝土残渣散落在河床表面，也给新桥基础施工造成一定难度。具体施工时发现新桥142号、143号、162号桩分别有老桥打入桩基础占据桩位，致使钻孔工作不能进行。 2. 施工方案拟定 根据墩址处地质水文文件，考虑后序工序施工要求，老桥桩基础清除

14、必须做到以下几点：一次性成功，桩体须全部消除，以利钻孔灌注桩施工，不能出现断桩，使部分桩体留地下。拔除方桩过程中，尽可能保持桩四周土体的稳定性，以确保灌注桩施工质量。新桥主跨桥墩为三桩式墩身，桩间距75 m，待清除老桥打入桩距新桥灌注桩最近距离58 m，因此，在桩体清除过程中，尽可能减少对附近土体产生冲击力，避免对新桥已成桩体造成损害。所以，施工方案拟定采取从土体中剥离桩体，施加外力拔除的方法。该方案实施安全可靠，一次性拔除，对已成桩及周围土体影响较小。打入桩拔除后，及时封填土，短期内可进行钻孔灌注桩施工。 3. 施工方法 3.1 待拔桩位 设钢护筒，待拔桩在钢护铜内，以偏移钢护筒中心40 c

15、m为佳(图1)。钢护筒打入河床表面以下，打入深度根据河床土质密实情况而定，使钢护筒在钻孔过程中能随承受一定高度的静水压力。 3.2 待拔桩与钢护筒壁 在待拔桩与钢护筒壁距离最大处钻大直径孔，孔深超过待拔桩尖以下不少于20 m，孔径不小于80 cm，并使待拔桩侧面紧贴孔壁上，以便潜水员从大直径孔孔口处入水，检查待拔桩周围土质剥离情况，固定捆绑千斤绳。在待拔桩周围，与大直径孔壁接合处起，连续钻小直径孔，小直径孔深不少于待拔桩长，孔径20 cm40 cm，先后孔位应连续，以保证待拔桩与四周土完全分离。 3.3 待拔桩侧四周孔位连通 连通后，进行清孔作业。清孔主要目的是促进待拔桩侧土完全剥离，减小拔桩

16、摩阻力。清孔由钻杆或其它管具送进高压水，水流出口向着桩侧，顺序由上向下进行。沉淀在孔底的沉渣随同泥浆由护筒口流进沉淀池，部分沉积在大直径孔底。清孔时泥浆浓度控制在120 g/cm3，并注意保持护筒内承压水头高度，以防清孔过程中坍孔现象的发生。 3.4 清孔结束 清孔结束，潜水员由大直径孔内下潜一定深度，检查桩四周土剥离情况，固定捆绑千斤绳，进行拔桩作业。 华东公路2002年第4期2002年第4期唐谦，郝智明，刘洪：影响钻孔灌注桩施工的老桥基础处理图1待拔桩施工示意单位：mm影响钻孔灌注桩施工的老桥基础处理 （续） 4. 实施步骤 4.1 搭设拔桩工作平台 工作平台是桩体拔除过程中主要承重体系，

17、本身应有足够的承载力和稳定性。工作平台采用打入钢管桩作基础，钢管桩用直径180 mm，壁厚6 mm钢管加工制成。钢管桩沿新桥桥墩中线两侧分双排布置，每排桩间距15 m20 m，排间距160 m。近墩身两排桩间距40 m，满足钻孔灌注桩和拔桩施工要求。钢管桩桩顶用槽钢连成一整体，槽钢焊接在桩顶上，增加施工平台整体稳定性。槽钢顶面纵向布置“工”字钢，作为荷载分配梁。为满足钻孔灌注桩施工需要，整个施工平台搭成长220 m，宽750 m，共打入钢管桩44根，根据河床土质情况计算和经验估算，施工平台能承担竖向荷载约350 t，满足施工需要。拔桩实施前，用10 m055 m440 m立体桁架置于平台“工”

18、字钢上，作为承重梁，高度根据施工需要，平面叠放增加。 4.2 埋设钢护筒 钢护筒采用厚度10 mm钢板卷制而成，内径20 m，为方便使用，护筒加工成单节长20 m，各节之间法兰连接，最底节底口。钢板切割成45坡口，以利护筒夯击下沉。护筒就位应准确，满足大小直径孔钻孔需要。就位前应用冲抓锥清除待拔桩四周河床混凝土残块及其它杂物、淤泥，使待拔桩顶高出护筒内河床面30 cm50 cm，以利钢护筒准确就位。就位时，钢护筒由钻架吊起，直立拼接下沉，待护筒底口切入河床后，再整体吊起，由潜水员引导护筒准确就位。夯击下沉过程中应采取措施确保钢护筒不偏位，就位后最大倾斜度不得大于1%。护筒底口穿过河床表面淤泥，

19、切入较稳定亚粘土层15 m20 m，根据经验能够满足钻孔需要。钢护筒就位后，用直径50 cm冲抓锥沿钢护筒内壁四周抓捞护筒内淤泥层中混凝土残块，冲抓锥落距不能太大，控制在25 m左右。冲抓过程中，应避开待拔桩，以防造成桩头混凝土破碎，桩体钢筋向四周散开，增加水下切割难度。若护筒内淤泥层太厚，冲抓效果不够理想，应清除护筒内淤泥。 4.3 钻孔剥离待拔桩四周土层 护筒就位并固定后，进行钻机就位和校正。先在桩一侧钻大直径孔，钻孔前应有潜水员引导，准确定孔位。大直径孔壁与待拔桩侧面应有不小于5 cm的间隔，避免钻孔过程中钻头碰及桩体，造成斜孔和机械事故发生。为确保护壁效果，泥浆浓度一般控制在130 g

20、/cm140 g/cm3之间，或采用膨润土造浆护壁。钻进过程中，应根据具体情况，合理控制钻孔进度。小直径孔钻孔方法，也采取泥浆正循环，成孔直径30 cm，孔壁距相邻孔及待拔桩侧面应有5 cm左右间距，避免钻孔过程中钻头偏移或碰及混凝土桩身。发生此情况，应移动钻机偏离相邻孔位或待拔桩一定距离，再继续钻进。每一孔成孔后，即时清除孔内沉渣，清孔采用钻机自配设备，从钻杆底端射水，由上至下，钻杆下移速度05 m/min左右。水流尽可能射向待拔桩侧，流向与桩侧面成45角向下，防止水流直接冲击待拔桩侧相对孔壁，造成坍孔，影响桩侧土剥离效果。四周孔清孔完毕，进行拔桩准备工作。 4.4 拔除钢筋混凝土方桩 4.

21、4.1 拔桩要克服的阻力 （1）桩侧摩阻力，可由公式PULiIi估算。 式中U为桩的周长，m； Li为桩侧各土层中第i层土层厚度，m； Ii桩侧面土层第i层对桩侧极限摩阻力，kPa； P为极限桩侧摩阻力，kN。 由于桩侧摩阻力与桩侧土剥离情况有关系，估算桩侧摩阻力，要弄清桩侧土层剥离效果。从具体施工中知道，采用桩侧钻孔闭合方法剥离土层，剥离效果一般在50%60%，且桩体上半部分剥离效果较好，在80%以上，下半部因土质坚硬，并夹有大量结核性物质，造成钻位偏离，影响剥离效果。 （2）待拔桩体及附着土自重，根据桩体截面形状和长度计算。 （3）桩体拔动瞬间，在桩尖及桩侧四周形成真空，产生真空引力。这是

22、一个变力，随着桩体拔动，桩侧土被破坏，真空引力减小消失。在具体实施过程中，不计真空引力，根据桩侧土层剥离情况，估算待拔桩摩阻力及桩体和附着土重之和约为600 kN750 kN。所有设备提供的总牵引力不得小于桩侧摩阻力和桩体自重之和的15倍20倍。 4.4.2 拔桩具体步骤 (1)在工作平台上组拼两排平行的立体桁架梁，桁架梁跨越桩位，间距70 cm，其上布置4 排20 cm20 cm220 cm双层方木，作为拔桩时施工加上拔力的作用点。拔桩采用4套20 t手拉葫芦和1套牵引力为35 t的滑轮组共同施加。 (2)在已剥离土层的方桩上端固定捆绑千斤绳，千斤绳应捆绑牢固，防止上拔桩过程中上脱。同时根据

23、千斤绳的位置和方向固定手拉葫芦及牵引滑轮组。在每一根受力千斤绳同一平面位置拴一根红色信号绳，判定拔桩过程中方桩的位移情况。 (3)手拉葫芦施力应均衡。施加总的牵引力达到估算的桩侧摩阻力和桩体及附着土自重之和时，停止施力，持荷10 h15 h，并注意观察钢丝绳及各施力设备的工作情况，此后，牵引力每增加15%，停止并持荷10 h15 h，以减小桩尖及桩侧产生真空引力广和大桥主桥基础溶洞处理 摘 要：广和大桥位于珠江三角洲的溶洞地带，主桥桩基选择静压化学灌浆法、套内护筒法等施工技术配合使用处理溶洞，取得满意的技术、经济、质量等效果。 关键词：溶洞；桩基；施工技术 广和大桥位于广州市白云区石井镇鸦岗村

24、的白坭河水道上，大桥全长791m，桥宽36m，最大跨径120m。其基础采用钻孔灌注桩，其中：150cm64根，200cm44根，共108根。施工总工期22个月。本桥位地质属于第四纪沉积层覆盖之下，基岩主要为石灰统壶天灰岩。这些石灰纪地层沉积成岩以后，经历了漫长的地质年代和多次构造运动 ，形成北东向褶皱，并有大致平行于褶皱轴向的纵断层和大致与之垂直的横断面层。后来经历了侵蚀和剥蚀作用，并在地下水的化学和机械作用下形成一系列岩溶地貌，最后在第四纪全新世珠江三角洲最后一次海侵中，形成以冲积相为主的第四纪松软沉积层。从地质资料分析，溶洞分布较广。主桥位溶洞分布广而多。在桥位方案论证中，第一方案，28个

25、钻孔，有12个发现了溶洞；第二方案，28个钻孔，有17个发现溶洞；第三方案，28个钻孔，有11个发现溶洞，最大的溶洞约16m。溶洞按其填充状态可分为空的、半填充的和完全填充的三类：按其填充物的性质可分为粘性土、砂砾和稀土三类；按其漏水情况可分为漏水和不漏水两类。溶洞的走向与河流的流向相同。 根据上述地质条件，从技术、经济等方面经过比较，选择了静压化学灌浆法、套内护筒法等施工技术配合使用处理溶洞，取得预期的效果，推介如下。 1. 主桥桩基对溶洞的处理 主桥桩基精确放样后，在桩基施工平台上用地质钻于桩中心进行超前钻，必要时增加钻位。根据超前钻的结果，确定护筒的打入深度。有溶洞的桩位，护筒沉至风化岩

26、层，置于强风化岩面上，这样可穿过土洞。护筒的底部即为岩层或溶洞的顶部。没有溶洞的桩，护筒沉放要穿过淤泥质亚粘土、砂砾层，置于砂砾质亚粘土层至少2m深。 根据溶洞的不同类型，最后决定兼用两种不同的施工方案。图1布孔平面及剖面示意方案A当溶洞内有填充物填满或有流砂的，或当溶洞为空洞或填充物不满（水洞）且深度在3m以内的，在钻孔桩施工前先进行预处理，采用静压化学灌浆法固结填充物和流砂，或用此法填满溶洞，在固结体达到一定强度以后再钻孔施工。 方案B当溶洞为空洞，且深度在3m以上的，拟用套内护筒法施工，即用内护筒穿过溶洞的施工方案。 2. 方案A方案B施工方法 21方案A（静压化学灌浆法）施工方法 21

27、1技术要求 溶洞预处理的目的是为了加固溶洞填充物和填满溶洞空间并达到一定的强度（20MPa以上），防止钻孔桩施工时泥浆流失、流砂及坍孔等情况的发生，保障成孔及水下混凝土浇注等一系列施工工序的顺利完成。溶洞预处理施工，在钻孔桩施工之前进行，相当于在桩基础施工过程中，于钻孔桩施工工序之前加入一道预处理工序，与桩基施工的各工序一起形成流水作业。 图2用钻机钻头钻杆压沉内护筒示意单位：cm 212施工方案 （1）处理方法选择由于溶洞埋藏较深，不能用爆破或填充混凝土等一般方法处理，有效的处理方法是灌浆法。而在众多的灌浆法中，因溶洞的不规则性，决定了其处理的最有效和比较经济的方法是静压化学灌浆法。因此，采

28、用静压化学灌浆法，同时也可兼用喷射灌浆法，促进填充物强度的加强。 （2）静压化学灌浆的加固特点浆材可在几秒或在几十秒内瞬间凝固，可控制浆液灌注在一定范围内且不流失，材料的利用率高，比较经济。 浆材的结石率为100，即1m3体积浆材可得1m3结石体。 对溶洞中的砂、砾等土体，浆液是通过渗透作用板结砂和砾的；对于溶洞中的稀土、亚粘土等土体，浆液是通过劈裂、挤密作用加固土体的；对于无填充物和半填充溶洞的空间，浆液是通过充填作用填满溶洞的。 浆液在土体中的渗透扩散方向是往小主应力面方向，浆液固化后，小主应力面得到加固，而原次小主应力面变成小主应力面。这样，通过对小主应力面反复不断的加固，一方面渗透、挤

29、密溶洞中的土体的空隙，充填溶洞的空间，在桩体周围形成防水帷幕，防止流砂和保证护壁泥浆不流失；另一方面，提高溶洞中土体的承载力和抗剪力形成挡土墙，防止坍孔。 静压化学灌浆的关键在于浆材的配方和工艺。 图3内护筒底部及顶部灌浆封缝示意单位：cm（3）工艺设计布孔：在超前钻有溶洞的桩位四周均布4个灌浆孔（见图1）。 钻孔：孔径80mm，孔深要求达到最深溶洞的底部。 材料：普硅425水泥（新标准为普硅325MPa水泥）与化学浆。 工艺：采用双液灌浆系统进行全孔灌浆，要求少量多次、反复灌浆。 213主要施工机械设备 主要机械设备有：BW250泥浆泵，BW150泥浆泵，100型钻机，泥浆搅拌机和贮浆槽，高

30、压灌浆管及其配件。岩溶地基桥梁桩基施工技术 工程概况 京福国道主干线徐州市绕城公路四合同段跨陇海铁路特大桥,路线长0.8182,呈南北方向,跨径布置为630+3(530)+630,主跨为预应力混凝土连续箱梁,其余为预制先简支后连续结构。下部结构为明挖扩大基础,2号墩、22号27号墩为1.5钻孔灌注桩. 位于低山丘陵与冲积平原过渡地带,以陇海铁路为界,北部岩基裸露,由一系列平行褶皱和断裂组成,地表覆盖黄褐色高液限粘土,具强膨胀性,区内有岩溶发育,多表现为小型溶洞,洞高由0.42.5不等,溶洞均有碎石土等填充物。 地下水不发育,主要为碳酸盐裂隙岩溶水及第四系松散物孔隙水,均对混凝土无侵蚀性。本段地

31、震基本烈度为7度。 钻孔灌注桩施工大桥共有钻孔灌注桩32根,桩位处溶洞比较发育,设计要求逐桩探明溶洞情况,然后钻孔。 岩溶处理方案的原则 (1)每根桩必须用地质钻机钻探,详细记录地质状况、溶洞深度、高度、填充物类型,画图列表,为制定相应施工方案提供详实依据。 (2)对填充物进行土工试验,分析其物理力学特性,检测容重、含水量、孔隙率等,为注浆参数计算提供依据。 (3)根据地质钻探资料和填充物情况,对每根桩设计出相应的溶洞处理方案、成孔方法及施工措施。 (4)对每种处理方案,都要进行仔细的计算,施工前在桥位外进行溶洞注浆及钻孔试桩试验,取得经验数据,完善施工方案,指导施工。 (5)遇到大溶洞时,必

32、须请监理工程师和设计单位核查,明确处理方案,并报监理批准后实施 溶洞处理方案 (1)对于封闭的比较小的溶洞,采取注浆措施,提供成孔条件穿过溶洞。若洞内无填充物或填充物不满,则采取先填充碎石或干砂,然后注浆;若充填物呈松散或软塑状态时,直接注浆固结即可;若充填物已固结呈硬塑状态时,则可以直接冲孔,但需加强泥浆护壁。 (2)溶洞内无填充物或填充物较少需向洞内填充砂子的,选择一个合适的孔位,放入并固定钢套管,将注砂管与钢套管相连接,在注浆前灌砂。根据成桩直径、围护体积的最小直径及堆积体成形规律,计算填砂量。用压风机将干砂压入,为防止洞内高压阻止灌砂,利用其它孔作为减压孔。待达到计算的填充体积,压力稳

33、定时,即可停止。 (3)若设计要求灌入碎石则必须钻一个大孔(直径不小于30)放入钢管并固定,钢管上置碎石料斗,碎石粒径不大于2,投料时振动钢管,以防止堵塞,填充量控制与填砂控制方法相同。 (4)对于一些溶槽、溶沟、小裂隙等,冲孔时可采取投放片石、碎石夹粘土,甚至投入整袋水泥堵塞起到护壁作用,保证泥浆不流失,使钻孔顺利通过岩溶区。 注浆方法钻孔桩通过溶洞时钻孔施工难度大,采取注浆法是十分有效的措施。 (1)根据地质情况在每一根桩的中心位置或桥墩承台的四角钻注浆孔,钻注浆孔也是对地质情况的进一步勘探,通过取芯探明溶洞的高度及填充物的详细情况。 (2)用注浆泵注浆,注浆压力不宜太大,控制在0.51.

34、0范围,具体压力值由现场试验确定。速度为1520/,其目的是使浆液渗透到填充物内(包含灌入的砂或碎石),然后固结,渗透最小直径定为3.0,以保证冲钻成孔时有足够的固结体。注浆时注浆管必须插入填充物的底部,然后边注浆边缓慢上提,提管速度不宜太快,根据注浆速度确定,应使渗透半径控制在允许范围内。浆液选用水泥浆,用32.5级水泥,水泥浆配合比为水水泥=0.81.0。若需用水泥砂浆,则配合比采用水水泥砂=110.8,需要用双液浆时,水玻璃的含量根据现场试验确定。 (3)单花管注浆,管头花管段长度为100,孔眼直径和间距根据现场试孔后确定,注浆管外径为70,比钢套管内径要小。注浆时,通过注浆泵上的仪分析

35、确定注浆的速度和结束时间,压入量根据渗透半径、固结体积来计算,公式为=2(1-)。式中,为渗透半径;为溶洞高度;为填充物的孔隙率;为超灌系数;为地区性经验系数;、为充填率与充填系数。这些参数和系数可根据现场试验确定。 (4)为防止浆液流失太远造成浪费,采用间歇注浆方式,使得先注入的浆液与砂子(或碎石)初步达到胶结后再注浆,循环注浆多次,直至达到规定最小注浆量和注浆压力控制值为止。 (5)注完一个孔后,继续对其余孔进行注浆,后注浆的压力必须调高,最后封孔。注浆顺序由现场自行掌握。 岩溶处成孔经过处理后的岩溶处,成孔方法基本上与普通石质地层成孔方法相同,采取用31型冲击钻冲击的方式成孔。成孔时应注

36、意以下几点。 (1)冲击成孔必须待注浆凝固后才能进行,一般等待时间为10左右。 (2)为防止意外,冲孔前应有备用措施,备好材料,一旦泥浆泄露,及时向孔内投放粘土、水泥和片石,依靠冲挤在溶洞内形成片石夹粘土的围护结构墙,保持孔内泥浆高度,使得冲钻顺利进行。 B桥梁予应力施工技术 （1）施工方案 A、B桥及人行天桥为后张式予应力砼结构，其予应力按后张法工艺施工，即在绑扎梁体钢筋时，予应力管道采用波纹管成孔，波纹管采用钢筋网定位，使其符合设计位置，然后用人工辅以吊机、卷扬机将钢束（钢绞线组合）穿入波纹管内，采用商品砼（40号；50号砼用泵车进行浇灌，待砼达到张拉强度。用千斤顶施加予应力，锚固、灌浆（

37、压浆）、封端。 A、张拉要用双向张拉； B、张拉千斤采用YCL420型； C、锚具要用OVM系列； D、予应力钢绞线采用高强度、低松驰的270级钢绞线，直径15.01MM标准强度Ryb=1860Mpa。 E、张拉前进行摩阻测试，根据实际U值进行调整，由设计部门决定张拉力。 F、根据设计规定顺序进行张拉。 （2）注意事项 A、钢绞线进场，必须具有质量证明书，达到和超过设计规定186 Mpa的技术条件及现行标准（GB522485）的规定。 B、钢绞线进场后分批验收，检查有无损伤、锈蚀和油污，允许有轻微浮锈，但不得有肉眼可见麻坑。 C、钢绞线应逐盘进行机械性能检验，其性能符合标准。 D、钢绞线切割下

38、料必须使用砂轮切割机，切口两端应用20号镀锌钢丝绑扎，以免切割后松散，编束时要理顺钢绞线，用20号铅绑扎间距23米钢束两端2米区间距为50CM，然后按设计图顺号挂牌编号。 E、钢束在施工过程中，严禁电焊火花碰到钢束。 F、根据设计要求采用70mm、80mm、90mm波纹管，波纹管必须绞结密实，无缝隙孔洞，在搬运过程中不能损坏。 梁头锚垫及金属套管必须与钢束垂直。 （3）施工方法 A、制孔 制孔采用波纹管制孔，设置在梁内，沿钢束走向，用钢筋定位网支撑控制波纹管，其具体步骤如下： a.制作定位图，用10钢筋焊成网格状，网格同波纹管外径。 b.安装定位网，定位网位置根据钢束几何要素图，钢束走向而定，

39、间距为每隔50cm设一道，定位网下部支撑在底板垫块上，上部焊接在钢筋上，要求焊接牢固。 c.安装波纹管：定位网安装好后，将波纹管穿入定位网方格内，波纹管采用套接的方式，接好后用胶带封接口。 d.根据压浆需要设排气孔。 B、穿束 由于钢束较长且弯曲故须在砼浇灌前穿束，其施工步骤如下： a.在梁两端搭设工作台，穿入端配备一台5t汽车吊，穿出端配一台慢速5t卷扬机。 b.首先将单根钢绞穿入孔道，出孔后将卷扬机牵引绳与钢绞线接，穿入端穿孔器与钢束连接。 c.用人工将钢束送入孔内，前面卷扬机慢慢拉动，后面人工向孔内送钢束吊起，直到钢束出孔。 C、砼浇灌 a.钢束穿好经监理工程师确认后开始浇灌砼，砼为商品

40、砼，砼应连续浇灌，并按规定作好砼块。 b.浇灌中应经常检查波纹管线定位钢筋的变化情况及模板变化，及时处理。 c.浇灌砼前应在梁端平台设倒链机，在浇灌过程中每隔30分钟将每根钢束正反方向拖动一次。 d.砼振采用插入式振动器，严格按砼施工钢筋砼操作规程，振动器不得碰波纹管。 D、张拉 a.准备工作 按照设计要求要求砼达到张拉强度方可张拉，张拉按设计规定分批对称进行。 b.张拉前必须进行各孔阻测定，由设计院确定张拉控制力。 c.检查调试张拉设备。 d.张拉操作 (a)将每端钢绞线各股按顺序穿入锚环各孔。 (b)将工作锚装入垫板定位圈内，并紧贴锚垫板，插入夹片，用锤打紧。 (c)安装限位板，钢绞线从限

41、位穿过进入千斤顶。 (d)安装千斤前，要求千斤顶轴线与钢绞轴线重合。 (e)安装工具锚 e.初张拉：1030%k，回油，划线作标记（伸长量计算起点）为LO。 f.继续张拉至控制拉力 箱梁两端同时分级加载即升压轮流进行，每级加载吨位为张拉力20%，使张拉力逐步达到设计张拉吨位，测量伸长L1，此时油泵继续开动维持不变压力，净停5分，两端同时顶压，顶销后，油泵回零，测回缩量，夹片外露量卸顶后测量。 g.质量要求 (a)张拉达到设计值后，钢绞线的伸长与计算值的误差应在6%以内，以满足张拉吨和伸长值双控要求。 (b)滑丝断束要求：断束中不超过一根，同一截面不超过钢丝总数1%，每束滑丝不超过该束伸长值2%

42、。 (c)不符合1上述规定及时研究反映，研究处理。 (d)钢绞线锚固后，工作锚以外保留5cm，多余用砂轮切割机切掉，用水泥包封。 f橡胶支座在安装使用过程中常见异常现象的分析与排除 橡胶支座作为连接桥梁上部结构和下部结构的构件，是桥梁结构的重要组成部分，直接影响桥梁寿命与行车安全。橡胶支座就其本身技术而言在我国已成熟，但一项完善的技术具体到应用过程中，还应本着科学合理选型、严格制造工艺、正确安装使用三要素并举的原则，才能充分体现其技术应具备的功能。 一、板式橡胶支座功能 板式橡胶支座的主要功能是将桥梁上部结构的反力传递给墩台，并同时能完成梁体结构所需要的变形（水平位移及转角）。故板式橡胶支座应

43、在垂直方向具有足够的刚度，从而保证在最大竖向荷载作用下板式橡胶支座产生较小的变形；在水平方向则应具有一定的柔性，以适应梁体由于受制动力、环境、温度、混凝土的收缩和徐变及荷载作用等引起的水平位移；还应适应梁端的转动。 二、板式橡胶支座的初始剪切变形现象 这种现象在板式橡胶支座安装就位，梁体落梁或现浇梁拆除模板后的近期内表现较为普遍。其原因一是由于环境温度的变化和混凝土的收缩徐变而导致。二是由于落梁过程中在板式橡胶支座受到初始压力后人为的移动梁体而导致。原因一的避免方法，交通部公路规划设计院一九八八年组织汇编的板式橡胶支座一书中提到：安装板式橡胶支座最好在年平均气温时进行，以减少由于环境温度变化而

44、造成梁体膨胀或收缩给板式橡胶支座造成的不应有的初始剪切变形。当不可避免一定要在最高环境温度或最低环境温度条件下安装施工时， 可使用板式橡胶支座产生预变位的办法。但是，这一方案在施工过程中由于受多种因素的制约难以实现。我们在多年的现场服务中总结了一些经验，在这里介绍给大家，供大家在板式橡胶支座安装施工过程中予以参考。 板式橡胶支座在安装施工过程中，在有条件的前题下应对环境温度予以考虑，另外主要是保证在落梁的时候避免板式橡胶支座发生初始剪切。在落梁后不要急于拆除架梁设施，待每片梁落下后要仔细检查板式橡胶支座是否有初始剪切现象，如果有一定要进行调整，调整这种现象只需稍微的起高一侧梁端，板式橡胶支座就

45、会在自身弹性作用下自动复位，做到了这一点就避免了板式橡胶支座很大一部分的初始剪切变形。在桥面铺装前还应对板式橡胶支座的剪切变形进行一次检查调整，这次检查调整要尽量选择靠近年平均气温的天气，这时架梁设施已拆除，可使用千斤顶等相应工具将梁端稍微顶起，板式橡胶支座应自动复位，否则应予以更换。桥梁铺装前应重新检查已使用的板式橡胶支座，因为这个时候梁体经过了一个较长时期的收缩徐变已趋于稳定，而且桥面尚未铺装，每一片梁的每一端均可单独升高，施工简单而方便，所以该环节应引起施工现场工程技术人员的高度注意。 在实际应用过程中，板式橡胶支座因受外力约束而被剪切变形，是板式橡胶支座本身具备的功能。 我们在这里探讨

46、的是减少板式橡胶支座的剪切变形，因为板式橡胶支座在受到过大的剪切变形后会加剧橡胶的老化，导致板式橡胶支座的使用寿命降低。在检查这一状态时可根据当时的环境气温，结合当地年平均气温，依据JTG D62-2004交通行业桥涵设计规范中的相关章节进行计算复核。板式橡胶支座的允许剪切模量为1.0MPa，允许剪切角正切值tga0.7，所以板式橡胶支座在外力因素的影响下，其最大剪切角正切值不大于0.7时不影响其使用性能。 三、板式橡胶支座承压后侧面波纹状凹凸现象 由于板式橡胶支座是由多层橡胶与多层钢板交替平行叠置并通过硫化工艺相互粘连制成，橡胶层的厚度和钢板的厚度由板式橡胶支座的规格及形状系数确定，板式橡胶

47、支座的单层橡胶厚度大致分为：5、8、11、15、18，板式橡胶支座的单层钢板厚度大致分为：2、3、4、5。由于其结构的特性，当板式橡胶支座受到垂直荷载的时候，在橡胶层厚度不同的支座上，其橡胶层处会出现明显或不明显的弧形突凸、钢板处会出现弧形凹槽状，因此形成了板式橡胶支座的侧面波纹状凸凹现象。这种现象从理论上讲应视为正常现象，但这种正常现象应表现为板式橡胶支座四周侧面的波纹状凸凹应基本一致，否则应视为异常现象。异常现象的产生基本上有两种因素造成，一是梁体偏压板式橡胶支座。也就是说在梁体的作用下，板式橡胶支座的受力点未在中心。该现象轻者表现在同块板式橡胶支座上波纹状凸凹现象不一致，重者造成板式橡胶

48、支座单边脱空。二是梁底预埋钢板不平，其表面是由于焊接钢筋引起的钢板弯曲变形。 原因一解决的方案是：在吊梁前对梁体和墩台支承垫石进行检查，检查梁端底面与板式橡胶支座相关联处是否平整、两个板式橡胶支座相关联处是否平行。如不符合应即时修整，应杜绝落梁后使用填塞楔形块的解决方法。关于原因二，应在梁底钢板焊接与制造中解决。往往有部分施工单位为了节约成本忽略了梁底钢板的质量问题，直接用毛坯钢板作为梁底钢板或焊接锚固钢筋后不进行调整，因此引起了钢板弯曲变形。因为这些原因C50混凝土配合比设计注意事项 摘要C50混凝土普通运用于高速公路桥梁的上部构造中，由于混凝土配合比设计不合理，引起混凝土的强度不合格、收缩

49、裂缝、外观等质量缺陷的现象常有发生，同时造成生产成本的增大。本文论述了C50混凝土在原材料的选择及配合比确定时注意的要点，供C50混凝土配合比设计时参考。 关键词原材料的选择；配合比的确定 在桥梁的上部结构中，如梁板等混凝土的设计强度基本上采用C50混凝土或大于C50的混凝土。所以对C50以上混凝土的原材料的选择、配合比的设计、混凝土的施工是至关重要的。下面就对C50以上混凝土的原材料选择、配合比的设计、混凝土的施工需注意的事项，结合本人多年来对桥梁上预应力C50预制25m、30m组合箱梁、预制45mT型梁、现浇箱梁及悬浇箱梁配合比的设计及原材的选择注意要点作如下简述。 1、 原材料 1.1

50、集料 混凝土中集料体积大约占混凝土体积的3/4，由于所占的体积相当大，所以集料的质量对混凝土的技术性能和生产成本均产生一定的影响，在配制C50混凝土时，对集料的强度、级配、表面特征、颗粒形状、杂质的含量、吸水率等，必须认真检验，严格选材。这样才能配制出满足技术性能要求的C50混凝土，同时又能降低混凝土的生产成本。 1.1.1 细集料 砂材质的好坏，对C50以上混凝土的拌和物和易性的影响比粗集料要大。优先选取级配良好的江砂或河砂。因为江砂或河砂比较干净，含泥量少，砂中石英颗粒含量较多，级配一般都能符合要求。山砂一般不能使用，山砂中含泥量较大且含有较多的风化软弱颗粒。砂的细度模数宜控制在2.6以上

51、，细度模数小于2.5时，拌制的混凝土拌和物显得太粘稠，施工中难于振捣，且由于砂细，在满足相同和易性要求时，增大水泥用量。这样不但增加了混凝土的成本，而且影响混凝土的技术性能，如混凝土的耐久性、收缩裂缝等。砂也不宜太粗，细度模数在3.3以上时，容易引起新拌混凝土的运输浇筑过程中离析及保水性能差，从而影响混凝土的内在质量及外观质量。C50泵送混凝土细度模数控制在2.62.8之间最佳，普通混凝土控制在3.3以下。另外还要注意砂中杂质的含量，比如云母、泥的含量过高，不但影响混凝土拌和物的和易性，而且影响混凝土的强度、耐久性，引起混凝土的收缩裂缝等其他性能。含泥量不超过2%,云母含量小于1%。 1.1.

52、2 粗集料 粗集料的强度、颗粒形状、表面特征、级配、杂质的含量、吸水率对C50混凝土的强度有着重要的影响。 配制C50以上混凝土对粗集料的强度的选取是十分重要的，高强度的集料才能配制出高强度的混凝土。应选取质地坚硬、洁净的碎石。其强度可用岩石立方体强度或碎石的压碎指标值来测定，岩石的抗压强度应比配制的混凝土强度高50%。一般用碎石的压碎指标值来间接判定岩石的强度是否满足要求。碎石的压碎指标值水成岩（石灰岩、砂岩等）小于10%、变质岩（片麻岩、石英岩等）或深层火成岩（花岗岩等）小于12%、喷出岩火成岩（玄武岩等）小于13%。 粗集料的颗粒形状、表面特征对C50以上混凝土的粘结性能有着较大的影响。

53、应选取近似立方体的碎石，其表面粗糙且多棱角，针片状总含量不超过8%。影响C50以上混凝土的强度重要因素有集料的强度、水泥石、水泥石与集料之间的粘结强度，而混凝土中最薄弱的环节是水泥石和集料界面的粘结。由于粗集料的表面粗糙、粒径适中，这样提高了混凝土的粘结性能，从而提高了混凝土的抗压强度。 集料的级配是指各粒径集料相互搭配所占的比例，其检验的方法是筛分。级配是集料的一项重要的技术指标，对混凝土的和易性及强度有着很大的影响。配制C50混凝土最大粒径不超过31.5mm，因为C50混凝土一般水泥用量在440500kg/m3，水泥浆较富余，由于大粒径集料比同重量的小粒径集料表面积要小，其与砂浆的粘结面积相应要小，其粘结力要低，且混凝土的均质性差，所以大粒径集料不可能配制出高强度混凝土。集料的级配要符合要求且集料的空隙要小，通常采用二种规格的石子进行掺配。如531.5mm连续极配采用516mm和1631.5mm二种规格的碎石进行掺配。525mm连续级配采用516mm和1025mm二种规格进行掺配。掺配时符合级配要求的范围内，可能有二种或三种掺配方案，选取其中体积密度较大者使用，因体积密度大则空隙率小。如有二种掺配方案分别为30：70和20：80，其掺配结果均符合级配范围要求，测定二者的体积密度