1橋涵簡介

是橋和涵洞的統稱,橋涵是工程術語。是習慣叫法。其實應該叫橋、涵。橋就是橋,涵就是涵洞。

2公路橋涵搭板脫空的防治措施

1 病害特點
1.1 搭板處路面出現了不同程度的沉陷,橋頭一側基本上不下沉,而與路面相接一側下沉較大,造成 搭板與路面相接處形成裂縫,車輛通過時形成橋頭跳車現象。
1.2 由於搭板中部脫空,致使車輛駛過時搭板劇烈顫動。脫空嚴重的搭板已斷裂;雨雪天時搭板下積水內存,繼續沖刷路基,橋下可見泥漿順橋台湧出。該病害的存在,嚴重影響了結構物的穩定性 和行車的安全、舒適。
2 病害原因分析
2.1 台背填料不密實,壓實度達不到要求 大多數高速公路在建設期是橋、路同建,橋涵建成后再行回填橋台背,這樣,就很不利於大型機械的無遺漏、密結合碾壓。造成回填材料的密實度在此形成薄弱環節。
2.2 雨水流入,填料流失 由於接縫養護不及時,導致雨雪水進入搭板下,在車輛荷載作用下形成唧漿和泥漿順橋台流出,致使板底下的路基材料不斷減少,進而形成脫空。由於橋涵運營中撓度(彎沉)作用,導致伸縮縫與搭板之間縫隙張裂。養護、灌縫不利造成路面水滲入,造成台背下沉、錐坡下滑,並對台背造成進一步下滑牽引。一旦有水滲入,車輪碾過時造成的真空泵吸沖刷搭板下部細組料成分造成脫空,步入惡性循環。
2.3 車輛超載的破壞 在車輛荷載尤其是超載車輛的作用下,面板受到巨大的垂直荷載作用,不斷地對板底路基進行補充壓實,最後形成脫空。由於水泥砼搭板抗壓強度較高而抗折強度較低,加上對超載敏感,一旦板底脫空,致使路基形成不均勻支撐,從而改變了砼搭板與路基密貼的實際機理,使彈性地基上彈性薄板受力模式變成懸臂薄板受力模式。在車輛荷載作用下過早的產生斷裂,而這種斷裂是不規則的,養護較難處理。這樣就加快了雨水的侵入,加大脫空面積和深度,進而使斷裂增加。這樣反覆作用,最終導致搭板嚴重破壞,不能行車。
2.4 台背與路基連接不好 台背位於橋涵通道與路面連接的接合部位,一般情況下還設有伸縮縫、搭板等構造物。橋(涵)台一般是用混凝土澆築的,成型后除非台底地基發生沉降、變形,通常橋(涵)台本身的豎向沉縮量是很小的,屬剛性構造物,而台背填土一般採用集料回填,屬柔性構造物。這種剛柔之間的差異造成台背與路基連接不好的原因之一。在加上有些施工隊對台背與路基接茬處不重視,使台背與路基中間存在夾層,造成台背與路基處產生台階,是該部位變成薄弱部位。
3 防治措施
3.1 在地質不良的地段,若軟弱層較薄時,可採用天然沙礫、碎礫石、砂等強度高、滲水性好的材料進行換填;如軟弱層較厚時,可採用砂井、袋裝砂井、砂樁、粉噴樁等方法降低地基土的含水量,提高承載力。存在比較薄的淤泥全部清除,清理到硬面後進行碾壓達到要求後方可進行填築。而存在比較厚的淤泥的河床多年沖刷形成淤泥無法全部清除的,根據現場情況進行砂井排水處理及粉體攪拌壓法、超載預壓法、砂礫勢層、生石灰樁、碎石樁等幾種方法處理。還要注意防水,對路基工作區以內的水,要採取有效的防滲、防漏、防毛細水等措施,防止水分對地基及路基體填料產生不利影響。
3.2 保證台背填土範圍,規範要求台背填土順路線方向長度,頂部為距翼牆尾不利台高加2m,底部距基礎內緣不小於2m。拱橋台背填土長度不應小於台高的3~4倍,涵洞兩側不應小於2倍孔徑長度。
分層填築應嚴格控制含水量,宜控制在大於最佳含水量2%,分層填築松鋪厚度不宜小於20cm,台背回填宜大型施工機械配合小型夯具進行施工,松鋪厚度宜控制在不大於15cm,橋台兩側回填應同時進行。
回填料宜選用礫石土或石類土,當採用非透水性土時,應在土中增加外摻劑如石灰、水泥等,對石灰、水泥嚴格控制質量。為減輕回填材料對地基的壓力採用流態粉煤灰回填,粉煤灰為晚期強度比較高,在使用中加人水泥、外加劑增加早期強度。中國現已在多條高速路上使用,並獲得不錯的收穫。
採用大噸位振動壓路機碾壓地基,以加大地基的填前沉降量,必要時還可摻石灰處理,確保地基土達到規定的壓實、沉降效果及承載能力。路基填料儘管在施工中充分壓實但後期不可避免地還會出現沉降,即工后沉降,為了減少工后沉降,台背填料超填2~3m,有意提前預壓2~3個月,讓沉降充分發生,然後按路基標高推平施工。
3.3 台背與路基連接處應預留1:1.5的坡,坡面必須密實,或開台階方法,台階應高為60cm寬度為不小於1m的台階,開好台階后應在台階上進行壓實度實驗,保證台階密實度。使台背與路基充分連接好。橋隊與路隊應共用一個水準點控制標高,搭板由路面施工隊施工,搭板與其連接的一段路面在其他部位完工後在施工。路面施工接近橋頭時,應注意路面與橋樑標高的協調,使橋頭處舒順。
4 注漿處理
4.1注漿孔的布設及鑽孔。注漿孔的布設好壞以及每塊板所布設的孔數及深度,直接影響到注 漿的效果。根據經驗,孔位一般布置為行距1m、孔距2m。石安高速公路為雙向四車道,橋頭搭 板長度一般為3m、寬度為10.75m,由於高速公路施工是不斷交施工,且緊急停車帶基本 不脫空,所以注漿孔布設為二行,第一行距橋頭1m處,第二行距搭板與路面相接處1m處,共布設五個孔,第一行三個孔,第二行二個孔,呈梅花樁式交錯布置。深度一般為鑽透搭板後進入路基5~10cm為宜。注漿花管直徑宜採用37~42mm,長度在1.5~2.0m之間。鑽孔應準確到位,盡量減少注漿孔的斜度。
4.2注漿材料的選擇及製漿。板底脫空注漿是通過注漿泵的壓力推動,將拌和的填充料經過壓漿管、壓頭擠入板底或滲透到路基的空隙中,因而要求填充拌和物應有較好的粘聚性、較高的流動性和較小的干縮性,並要求在注漿過程中不離析、不泌水。膠凝材料要保證注漿拌和物能順利地壓入板底,要求注漿拌和物具有良好的可泵性、保水性、因此選擇保水性好、泌水性小的水泥作為注漿拌和物的膠凝材料。
4.3壓力的確定。板底脫空注漿時壓力過大將造成漿液流入搭板與瀝青砼面層之間、致使瀝青砼面層拱起或斷裂;過小則無法壓滿。注漿壓力一般應控制在0.5~1.0MPa為宜。
4.4注漿。通過注漿設備,輸漿管路,將漿液注入到目的的層中,應採用自下而上法,分段自下而上注漿。在注漿順序上,先施工邊緣帷幕孔,再施工加固孔,當注漿壓力達到要求時,終止注漿。在注漿過程中,出現隆起或跑漿現象時應停止注漿,分析其原因,下一個注漿段宜減量注漿並檢查封孔裝置、注漿設備等。
4.5注漿方式。採用自流和壓力灌注相結合的方式注漿。注漿時採用多孔多次灌入且速度由快到慢,順序先低后高,加壓大小視情況而定。單孔壓漿結束標準是鄰孔注滿自溢,然後換其他孔注漿,保證搭板下填滿,使搭板具有足夠的承載力。

3橋涵工程安全施工控制要點

1、明挖基礎
(1)基坑開挖的方法、順序以及支撐結構的安設,均應按照施工組織設計中的規定進行。
(2)開挖基坑時,要指派專人檢查對鄰近建築物或臨時設施的安全,並留有檢查記錄,如有影響或不安全時,應採取安全防護措施后才能開挖,基坑深度超過1.5m時為便利上下必須挖設專用坡道或鋪設跳板,其寬度應超過60cm,深狹溝槽應設靠梯或軟梯,禁止腳踏固壁支撐上下。
(3)開挖基坑時,要根據土壤、水文等情況,按規定的邊坡坡度分層下挖,嚴禁局部深挖和挖洞開挖。基坑深度超過1.5m,不加支撐時,應按要求進行放坡。
(4)基坑、井坑開挖過程中,必須隨時檢查坑壁邊坡有無裂縫和坍塌現象,如果發現邊坡有裂縫、走動等危險先兆,應立即採取防護措施。
(5)採取挖掘機開挖基坑,坑內不得有人作業,必須留人在坑內操作時,挖掘機械應暫停作業。
2、鑽孔灌柱樁基礎施工安全控制
(1)鑽機就位后,對鑽機及其配套設備,應進行全面檢查,如卷揚機、鋼絲繩、鑽頭、泥漿泵、水泵及電氣設備等是否完好看正常,鑽機安設必須平穩、牢固、鑽架應加設斜撐或纜風繩。
(2)各類鑽機在作業中,應由本機或機管負責人指定的操作人員操作,其他人不得登機。操作人員在當班中,不得擅自離崗。
(3)每次拆換鑽桿和鑽頭時,要迅速快捷,保證連續牢靠。
(4)採用衝擊鑽孔時,選用的鑽錐、卷揚機和鋼絲繩的損傷情況,當斷絲已超過5%時必須立即更換,鋼絲繩與鑽頭連接的夾子數,應按等強度安裝。
(5)卷揚機套筒上的鋼絲繩應排列整齊,卷揚機在卷揚鋼絲繩操作時,嚴禁作業人員在其上面跨越,卷揚機捲筒上的鋼絲繩不得全部放完,最少保留3圈。
(6)鑽孔過程中,必須設有專人,按規定指標,保持孔內水位的高度及混漿的稠度。以防坍孔。
(7)鑽機停鑽,必須將鑽頭提出孔外,置於鑽架上,嚴禁將鑽頭停留孔內過久。
(8)鑽孔中,發生故障需要排除時,嚴禁作業人員下孔內處理故障。
(9)泥漿池應設有明顯的警示標誌和防護圍欄,樁基施工完成後,及時清理泥漿防止污染環境,並回填泥漿池。
3、挖孔樁基礎施工
(1)挖孔灌注樁,應在無水或少水的密實土層或岩層中,按設計挖築,挖孔較深或有滲水時,必須採取孔壁支護及排水,降水等措施,嚴防坍孔。
(2)孔內挖土人員的頭頂部應設置護蓋,取土弔頭升降時,挖土人員應在護蓋下面工作。相鄰兩孔中,一孔進行澆注混凝土作業時,另一孔的挖孔人員應停止作業,撤出井孔。
(3)挖孔人員下孔作業前,應先用鼓風機將孔內空氣排出更換。二氧化碳氣體含量超過0.3%時,應採取通風措施。
(4)人工挖孔超過10m深,應採用機械通風,並必須有足夠保證安全的支護設施及常備的安全梯道。
(5)人工挖樁孔採用混凝土護壁時,每挖深1m應立即澆注護壁,護壁厚度不小於10cm。
(6)挖出的土方應隨出隨運,暫時不能運走的,應堆放在孔口邊1m以外處,且堆土高度不得超過1m,凡孔內有人作業時,3m以內不得有機動車輛行駛或停放。
4、墩台工程
(1)就地澆築墩台混凝土,施工前,必須搭設好腳手架和作業平台,墩身高度在2-10m時,平台外側應設欄杆及上下扶梯;10m以上時,還應加設安全網。施工人員應系好安全帶作業。
(2)模板就位后,應立即用撐木等固定其位置,以防模板傾倒砸人。
(3)在架立高橋墩的墩身模板過程中,安裝模板的作業人員必須系好安全帶,並拴於牢固地點,穿模板拉杆應做到內外呼應。
(4)整體模板吊裝前,模板要連接牢固,內撐拉杆、箍筋應上緊;吊點要正確牢固,起吊時拴好溜繩,並聽從信號指揮,不得超載。
(5)澆築混凝土,不得用大罐漏斗直接灌入,防止衝擊模板。振搗時,不得振動頂桿,鋼筋及模板。在提升模板時,不得進行振搗。
(6)夜間施工應有足夠的照明,在人員上下及運輸過道上,均應設置固定的照明設施。照明設備應使用36V以下的安全電壓。
(7)為了防止模板發生傾斜、扭轉,提升速度控制在10-30cm/h。
(8)支座安裝應按設計施工,擦洗支座等表面污跡,應用酒精或丙酮,嚴禁用汽油、煤油等代替。
5、上部構造工程
(1)預製構件安裝作業安全控制要點
預製場地的布置要合理,預製梁的堆放要規範、穩固。預製安裝構件施工不宜在夜間進行,禁止工人疲勞上崗。簡支梁安裝起吊中,墩頂工作人員要暫時離開,禁止工作人員站在墩台帽頂指揮或平行作業。
①裝配式構件(梁、板)的安裝,應制定安裝方案,並建立統一的指揮系統。施工難度、危險性較大的作業項目應組織施工技術、指揮、作業人員進行培訓,所有起重設備都應符合國家有關於特種設備的安全規程,並進行嚴格管理。在實際作業中,要嚴格執行下列規定。
1)吊裝前,應檢查安全技術措施及安全防護設施等準備工作是否齊備,檢查機具設置、構件的重量、長度及吊點位置等是否符合設計要求,嚴禁無準備盲目施工。
2)施工所需的腳手架、作業平台、防護欄杆、上下梯道、安全網必須齊備。
3)舊鋼絲繩,在使用前,應檢查其破損程度。每一節距內折斷的鋼絲,不得超過5%。對大型構件、重構件的吊裝宜使用新的鋼絲繩,使用前也要檢驗。
4)重大的吊裝作業,應先進行試吊。按設計吊重分階段進行觀測,確定無誤后,方可進行正式吊裝作業,施工時,工地主要領導及專兼職安全員應在現場親自指揮和監督。
5)遇有大風及雷雨等惡劣天氣時,應停止作業。並嚴禁其他施工人員在吊臂下從事其他工程平行作業。
②根據吊裝構件的大小、質量,選擇適宜的吊裝方法和機具,不準超負荷吊裝。
③吊鉤的中心線,必須通過吊體的重心,嚴禁傾斜吊卸構件。吊裝偏心構件時,應使用可調整偏心的吊具進行吊裝。安裝的構件必須平起穩落,就位準確,與支座密貼。
④起吊大型及有突出邊棱的構件時,應在鋼絲繩與構件接觸的拐角處設墊襯。
⑤單導梁、墩頂龍門架安裝構件時,應按照下列規定執行:
1)到兩組裝時,各節點應聯結牢固,在橋跨中推進時,懸臂部分不得超過已拼好導梁全長的1/3。
2)墩頂或臨時墩頂導梁通過的導輪支座必須牢固可靠。導梁接近導輪時,應採取漸進的方式進入導輪。導梁推進到位后,用千斤頂頂升,將導梁置於穩定的木垛上。
3)導樑上的軌道必須平行等距鋪設,使用不同規格的鋼軌時,其接頭處應妥善處理不得有錯台。
4)墩頂龍門架使用托架託運時,托架兩端應保持平衡穩定,進行速度應緩慢。龍門架落位后應立即與墩頂預埋件聯結,並系好纜風繩。
5)構件在預製場地起重裝車后,牽引至導梁時,行進速度不得大於5m/min,到達安裝位置后,平車行走輪應用木楔楔緊。
6)構件起吊橫移就位后,應加設支撐、墊木,以保持構件穩定。
7)龍門架頂橫移軌道的兩端應設置制動枕木。
⑥預製場採用千斤頂頂升構件裝車及雙導梁、桁梁安裝構件時,應遵守下列規定:
1)千斤頂使用前,要做承載試驗。起重噸位不得小於頂升構件的1.2倍,千斤頂一次頂長高度應為活塞行程的1/3。
2)千斤頂的升降應隨時加設或抽出保險墊木,構件底面與保險墊木間的距離應控制在5cm之內。
3)構件進入落梁或其他裝載工具橫移到位時,應保持構件在落梁時的平衡穩定。
4)頂升箱梁大噸位構件時,必須在梁兩端加設支撐。構件兩端不得同時頂起或下落;一端頂升時,另一端應支穩、穩牢。
5)預製場和墩頂裝載構件的滑移設備要有足夠的強度和穩定性,牽引(或頂推)構件滑移時,施力要均勻。
6)雙導梁向前推進中,應保持兩導梁同速進行。各崗位作業要精心工作,聽從專人指揮,發現問題及時處理。
7)雙導梁進入墩頂導輪支座前、后,應採取與單導梁相同的措施。
⑦架橋機安裝構件時,應符合下列規定:
1)架橋機組拼、懸臂牽引中的平衡穩定及機具配備等,均應按設計要求進行。
2)架橋機就位后,為保持前後支點的穩定,應用方木支墊。前後支點處,還應用纜風繩封固於墩頂兩側。
3)構件在架橋上縱、橫向移動時,應平緩進行,卷揚機操作人員應按指揮信號協同動作。
4)全幅寬架機吊裝的邊梁就位前,墩頂作業人員應暫時避開。
5)橫移不能一次到位的構件,操作人員應將滑道板、落梁架等準備好,待構件落入后,再進入作業點進行構件頂推(或牽引)橫移等項工作。
⑧跨墩龍門架安裝構件時,應根據龍門架的高度、跨度,採取相應的安全措施,確保構件起吊和橫移時的穩定。構件吊至墩頂時,應慢速、平穩地緩落。
⑨吊車吊裝簡支梁、板等構件時,應符合起重吊裝有關安全規定。
⑩安裝大型盆式橡膠支座,墩上兩側應搭設操作平台,墩頂作業人員應待支座吊至墩頂穩定后再扶正就位。
⑾龍門架、架橋機等設備拆除前應切斷電源。拆除龍門架時,應將龍門架底部墊實,並在龍門架頂部拉好纜風繩和安裝臨時連接梁。拆下的桿件、螺栓、材料等應捆好向下吊放。
○12安裝涵洞預製蓋板時,應用撬棍等工具拔移就位。單面配筋的蓋板上應標明起吊標誌。吊裝涵管應綁紮牢固。
○13各種大型吊裝作業,在連續緊張作業一階段后(如—孔梁、板或—較大工序等)應適當進行人員休整,避免長時間處於高度緊張狀態,並檢查、保養、維修吊裝設備等。
6、就地澆築上部結構施工安全控制要點
(1)鋼筋混凝土或預應力混凝土就地澆築時,應先搭設好腳手架、作業平台、護欄及安全網等防護設施。
(2)作業前,對機具設備及其拼裝狀態、防護設施等進行檢查,主要機具應經過試運轉。施工工藝及技術複雜的工程,對安全技術措施及安全操作細則等,應進行技術交底和培訓。
(3)採用翻斗車或各種吊機翻斗運送混凝土,不得超載、超速,停穩後方可翻轉卸料或啟斗放料。嚴禁在未停穩前,翻斗或啟斗。翻斗車行駛時,斗內不得載人。
(4)在支架上澆築混凝土應對支架進行預壓試驗,以檢驗支架的承載能力和穩定性,消除非彈性變形。對簡支梁、連續梁、懸臂樑的澆築順序,應嚴格設計和有關規定辦理。
(5)施工中,應隨時檢查支架和模板,發現異常情況,應及時採取措施。支架、模板拆除,應按設計和施工的有關規定的拆除程序進行。
7、預應力張拉施工安全控制要點
(1)預應力鋼束(鋼絲束、鋼絞線)張拉施工前,應做好下列工作:
①張拉作業區,應設警告標誌,無關人員,嚴禁入內。
②檢查張拉設備工具(如千斤頂、油泵、壓力表、油管、頂楔器及液控頂壓閥等)是否符合施工安全的要求。壓力表應按規定周期進行檢定。
③錨環和錨塞使用前,應認真仔細檢查及試驗,經檢驗合格后,方可使用。
④高壓油泵與千斤頂之間的連接點各介面必須完好無損,螺母應擰緊。油泵操作人員要戴防護眼鏡。
⑤油泵開動時,進、回油速度與壓力表指針升降保持一致,並做到平穩、均勻。安全閥應保持靈敏可靠。
⑥張拉前,操作人員要確定聯絡信號。張拉兩端應設便捷的通信設備。
(2)在已拼裝或旋澆的箱樑上進行張拉作業,應事先搭好張拉作業平台,並保證張拉作業平台、拉伸機支架要搭設牢固,平台四周應加設護欄。高處作業時,應設上下扶梯及安全網。施工的吊籃,應安掛牢固,必要時可另備安全保險設施。張拉時,千斤頂的對面及後面嚴禁站人,作業人員應站在千斤頂的兩側,以防錨具及銷子彈出傷人。
(3)后張法張拉時,應檢查混凝土強度,必須達到設計要求強度后,方可進行張拉。
(4)鋼束張拉時,應檢查混凝土強度,必須達到設計要求強度后,方可進行張拉。
(5)張拉操作中,若出現異常現象(如油表振動劇烈,發生漏油,電機聲音異常,發生斷絲、滑絲等),應立即停機進行檢查。
(6)張拉鋼束完畢,退銷時,應採取安全防護措施,防止銷子彈出傷人。卸銷子時,不得強擊。
(7)張拉時和張拉完畢后,對張拉施錨兩側均應妥善保護,不得壓重物。張拉完畢,尚未灌漿前,梁端應設圍護和擋板。嚴禁撞擊錨具、鋼束及鋼筋。不得在梁端附近作業或休息。

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