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钢便桥施工工艺与钢便桥工程案例分析
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钢便桥施工工艺与钢便桥工程案例分析


摘要:本文结合工程实例,对钢便桥施工前的准备工作作了概述,重点对桥台施工、钢管桩的打设、桩基础施工等内容进行了介绍,提出了施工安全保障与质量控制要点,通过加强钢便桥施工工艺的探讨,可保证工程施工质量,提升工艺施工水平。

  关键词:钢便桥;钢便桥工艺;钢便桥施工;钢管桩

  随着道路建设如火如荼的发展,钢便桥在工程施工过程中变的越来越常见,同时由于以往修建的桥梁已无法满足现有汽车荷载的吨位需求,因此必须搭设钢便桥,掌握施工要点,以满足施工需要。

  1 工程概述

  某桥梁桥址地形起伏较大,呈阶梯状,两侧桥台位于低山区,地势陡峭,桥址处跨越连江为VI航道,同时桥梁跨越某市公路,起点桩号为K190+766.5,终点桩号为K191+011,中心桩号为K191+011,全长489米。

  2 钢便桥施工前的准备

  2.1 资料准备

  首先需准备好桥位地处的历史水文资料、地质勘察资料、河床面及施工水位的测量资料,这些资料可确定钢便桥基础的型式,埋设深度及其顶面高程,同时需对钢便桥的结构进行计算,对施工方案(含专项安全方案)的编、审、批流程进行完善,做好各级技术交底。另外在设备进场后需进行维修养护,人员进场后应进行岗前培训,而材料进场后应进行预加工。

  2.2 钢管桩的加工与制造

  钢便桥钢管桩分节加工,每节长度一般为12m,分节时避免接头处于局部冲刷线附近,同时采用1cm厚A3钢板加工成Φ80cm的钢管。钢管桩焊接要求为:管节对口拼接检查合格后,应进行定位点焊;焊接前,应将焊缝上下30mm范围内的铁锈、油污、杂物清除干净,并且管节拼接所用的辅助工具,不应妨碍管节焊接时的自由伸缩;焊接定位点和施焊要对称进行,钢管桩采用多层焊,每层焊缝接头应错开;钢管桩在露天焊接时,由于阳光辐射可造成桩身弯曲,因此可考虑采取搭棚遮阳等措施。

  2.3 钢管桩的运输

  钢管桩构件运输最大长度12.0m,构件单重为2.35t,并利用平板车运至施工现场,同时钢管桩按设计的分节长度制作一定数量后,应装运至施工现场进场存放,其要求钢管桩堆放可采用多层堆放,各层垫木需位于同一垂直面上,堆放层数不超过两层。

  2.4 测量定位

  首先将1台经纬仪设置在控制点上,1台全站仪设置在桥台,且要采用方位角控制,同时钢管桩控制部位为钢管外切线,经纬仪十字丝切于钢外切线,以观测钢管的平面偏位情况和垂直度,并要通过对讲机指挥打桩机,以调整钢管桩的垂直度及纠正平面偏位。其次打完的钢管桩应及时采用全站仪进行复核,如有偏差大于10cm的情况则拔出重打,同时根据水准点进行钢平台的高程控制,以确保按照设计要求进行钢管桩高程设置。

  3 钢便桥的施工工艺

  3.1 桥台施工

  首先根据钢便桥设计位置采用挖掘机开挖基坑,且需在地基承载力满足要求后,进行片石混凝土桥台基础的施工,同时施工人员应现场拌制混凝土并倒入基坑,在人工配合机械抛入片石之后,需用插入式振捣棒振捣密实。其次桥台基础浇筑完成后需进行台身砌筑,砌筑时应分层错缝砌筑,错缝宽度不小于10cm,要求砂浆饱满、砌体密实、无空洞,同时砌体应及时养生和勾缝。另外在砌筑时应采用挂线法控制坡率、厚度及外部尺寸,而墙后填料应在浆砌块石强度达到75%以上时,分层填筑夯实,且层厚不大于20cm。

  3.2 钢管桩的打设

  在钢管桩插打时,需利用50t船吊DZ90振动锤进行施工,并且施工人员因根据测量控制点量出钢管桩的平面位置,之后用船吊(或履带吊)起吊DZ-90振动锤及首节钢管桩,此过程要缓慢放下钢管桩,而在此时钢管桩在水流冲击下,平面位置会发生变化,所以施工时应根据水流情况可向上游预偏3-4cm。其次当钢管桩在自身和振动锤重力下进入河床后,需重新测设桩的平面位置,待其满足要求后,需启动振动锤将钢管桩振入河床,其要求在振动过程中测量人员应通过全站仪进行作业,而施工人员应通过锤球对管桩纵横向的垂直度进行观测。另外当钢管桩进入河床2-3m,且待其平面位置及垂直度基本不会发生变化后,可松开吊钩,以让钢管桩在振动锤的振动下振入河床,而当首节钢管桩顶露出水面约1.5m左右时应停止振入,并移开振动锤,以进行钢管桩的接高,同时钢管桩打设深度应用计算深度和贯入度两个方面进行控制,而平台钢管桩应根据设计承载力的要求,在采用DZ-90振动锤打设时,贯入度在1-3cm/min时即可停锤,之后再由测量人员测设桩顶位置,割除多余钢管桩,并在设计标高隔出槽口,然后进行下道工序施工。

  3.3 基础施工

  由于本工程打入桩施工与既有线间距小于30m,属于临近营业线施工,因此为避免打入方桩时对既有线路基产生影响,施工前应在桩基础与既有线路基之间设置一排应力释放孔,并且释放孔应用碎石回填,其需注意只有当方桩强度达到设计强度的70%后才能起吊,吊点位置应根据计算确定,吊运过程应平稳,避免损坏桩身,同时预制桩应根据不同长度进行分类堆放且堆码整齐,堆放高度不超过四层。其次本工程需采用一台DD63柴油打桩进行方桩施打,打桩前应进行地质资料的复核,确保现场与设计地质情况一致,同时在施工前需进行场地平整工作,即清除地表杂物,填埋坑穴,以确保地基承载力,避免打桩过程中出现地基不稳,产生桩机倾斜问题。具体为:(1)应根据钢便桥的设计位置建立独立坐标系,计算出每根桩的设计坐标,直接放样施打;(2)由桩机自带的挂钩与方桩上的预留孔相连,自行喂入桩帽,以进行桩的对位;(3)当桩尖插入桩位后,先利用桩自身重量及桩锤重量静压桩身,静压完毕后,再次调整桩机及桩的轴线,待确认无误后,采取低垂密集的方式进场施打,并当方桩入土达到一定深度后,再进行正常锤击,而当前一截桩离地面0.5-1m时应进行接桩,焊接完毕后,需再次检查桩机的对位,然后进行第二截的施工,施工过程中以控制桩顶标高为主,贯入度为辅。   3.4 架设工序

  首先利用50吨履带吊吊住振动锤,振动锤夹具需夹住钢管,以垂直吊起且插在桩位上(钢管桩位用全站仪先放好点),前后左右偏差不超5M,同时利用钢管自身重量插进淤泥中自立,之后开启300KW发电机,启动振动锤电源按钮,在振动锤二次起动后,开始矫正钢管垂直度(在与桩身互相垂直的2个方向上,架设重力垂线装置观测)并下沉钢管,当沉至一定深度并经复核沉桩质量良好时,再继续锤击,直至钢管桩在半分钟内下沉不到5公分时停止锤击,否则须接桩续打,以达到单桩承载力要求,而若发现不正或者倾斜问题,需调整或将钢管桩拔出重新插打。其次钢管桩需按照施工图纸打完一排后,开始进行割口作业,并按照下横梁(2I36b)标高,利用氧割机割出U型槽口,同时在现场开始做4.5m长2I36b下横梁(双支合一起),并按照图纸同时加工牛腿与连接板。

  4 钢便桥施工安全保障与质量控制

  4.1 钢便桥施工安全保障

  具体为:(1)考虑车辆行车安全,采用独立双幅下承式钢便桥搭设;(2)严格按照施工方案中注明的钢便桥标准配件进行便桥搭设,严禁采用非准构件施工;(3)钢便桥施工涉及到起重吊装、水上作业、施工用电、钢结构切割、焊接拼装等风险源,现场要严格落实安全生产岗位责任制及各项安全控制措施,做到安全生产。

  4.2 施工质量控制

  在钢便桥施工过程中,对严重影响工程质量的重要工序,如原材料检验、钢管桩打设等,可根据工序的难易程度确定关键工序并进行重点控制,同时对重要和关键工序的主要控制方法是设立控制点,以进行工序分析和连续监控。其次还要把握以下要点:钢管桩的焊缝要饱满,不出现裂纹、气泡;钢管桩应垂直,桩身倾斜应小于桩长的1%且不大于2cm;平面偏位小于5cm;桥面槽钢表面平整,间距偏差不大于1cm,且与分配横梁的接触面要满焊,不得出现调焊。

  5 总结

  总之,为达到钢便桥高效、优质、安全、美观的施工要求,钢便桥施工人员就要合理设置各级施工组织机构,落实人员、资金、材料的投入,并以严格的管理制度和优化的资源组合作为施工基础,从而达到安全、优质、快速的施工总体目标,保证钢便桥工程施工质量。


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