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浅谈石拱桥施工的质量控制

来源:233网校 2010-01-19 08:53:00

  1,概述   
  宽甸镇位于辽东半岛的东部,属于长白山系千山山脉,年平均降水量为1154mm,在七至八月份就达850mm,占全年的80%左右,镇北部的峥蝾山坡度在30°~60°,由于坡陡,汛期水势十分凶猛,流速快,冲刷力大,对桥涵等构筑物危害极大。西河桥是建筑在宽甸镇过街楼西街西段上的中型石拱桥,跨越宽甸西漏河,桥梁全长29.18m,高4.17m,单孔净跨16m,桥宽18m。该桥是连接宽甸镇与二零一国道黄椅山大街段的枢纽工程,该桥质量好坏,能否承受住汛期凶猛的洪水冲击,是摆在施工人员面前十分严峻的课题。为此,我们采取科学的态度,认真执行施工规范,对施工的各个环节进行不定期的抽查、自检,取得了较好的效果。现把施工中的质量控制简述如下:   
  2,石拱桥的施工   
  2,1桥台基础
  桥台基础长20.3m,宽7.05m(7.60m),高2.50m(2,75m),分两步台。由于基础方量大,施工人员多质量比较难控制,稍有不慎,就可能造成不可挽回的巨大经济损失。
  怎样才能控制住基础的质量?
  (1)认真选材;
  (2)严格掌握砌筑砂浆和砂浆饱满度;
  (3)严格控制毛石砌筑方法和砌筑质量。
  2,1,1在石材的选择上主要依据三条原则
  (1)石材的强度原则。要求毛石的强度必须达到40Mpa以上,由于在现场,我们不可能对每块毛石进行强度检验,综合各种石材的性质、强度以及抽检的试验数据,我们选择花岗岩和青子石作为我们的主要砌筑材料。
  (2)石材的尺寸原则。外形尺寸大于450mm×300minx 200mm以上者为大毛石,做砌筑基础骨架用,其用量占砌体总量的70%~80%,这样才能保证砌体牢固;外形大于350mmX 200minxl50ram以上者为中毛石,是砌体骨架的主要辅助用石,占总砌体的15%~20%;外形在200mm×150mm×100mm及其以下者为小毛石,主要起填充作用。 采集者退散
  (3)石材洁净原则。在石料进场时,对风化剥层毛石、水锈石、表面污痕石、有裂缝毛石,坚决不允许进场。因为不洁净的石材如果上墙,砂浆的蘸浆面将不能保证,会严重影响砌体的整体强度。
  2,1,2在砌筑砂浆饱满度上,我们采用经试验合格的42.5#水泥(宽甸42.5#或工源42.5#)调配出M7.5砂浆。砂子应使用经筛选合格的中粗砂,含杂质和泥量不大于5%。砂浆的配合比由实验室给出,我们再将实验室配合比(重量比)根据现场砂的含水率等因素,换算成体积比,由专人负责搅拌砂浆,并且不定时抽检。由于此桥是八月二十日开工,气温一般不高于25℃,砂浆稠度我们选择塌落度为30mm~40mm。现行施工规范对毛石砌体的砂浆饱满度只有定性的要求,根据此桥的承重量以及强度要求,我们将砂浆饱满度定为75%。其计算公式为:饱满度一(每块毛石蘸浆面积/每块毛石表面积)×100%。为了达到饱满度要求,给级工和上灰的力工每人配备一个长30cm、直径3.5cm~4.5cm,一端削尖的硬柞木棒,随砌随捣,质检员不定时抽检,如抽检出有孔洞、干缝、干垫石等,立即返工,将隐患消灭在萌芽状态。
  2,1,3毛石砌筑方法和质量控制。我们根据砌体方量比较大的特点,认真研究了施工规范,认为最主要的原则是坚固耐久。根据“内外搭接、上下错缝、拉结石、丁砌石交错位置”原则我们制定了“平砌、逐层、压槎,饱满”八字方针。平砌就是要求大毛石必须大面朝下平砌,大毛石之间的空隙带浆插中、小毛石,石与石之间必须牢固,不允许松动;逐层就是要逐层砌筑尽量不要出现错层,以利上下层之间的压槎;压槎包含上下层纵向与横向两方面的压槎;砂浆的饱满度是砌筑的重中之重,饱满度好,整体性就好,既使别的方面稍有不足,由于整体性好,整体强度就高,耐久性、承重量就会提高。毛石砌筑的交接处和施工间歇超过2h以上时预留踏步槎,槎口尺寸不小于250ram,便于接槎时搭接,在下次开始砌筑时,基面必须清扫并冲水湿润,同时砂浆标号提高一个等级。 本文来源:考试大网
  2,2桥台
  桥台砌筑时,除了要遵循上述基础施工原则外,突出的问题是美观。根据设计要求,面层石采用上垛斧的料石找形砌筑,如果施工不当很容易造成面层与内部相脱节,形成“包心”砌法。为了克服这种弊病,在选石上很下工夫,上垛前必须大致摆放一下,“一丁一顺”上垛,并按要求每层每1.5延长米有一块超过40cm的“丁”插入内部,这样虽然在选石上增加了一定的工作量,但整体强度提高了,面层的灰缝要随砌随处理以保证有2.0cm~2.5cm的灰口,为以后勾缝提供方便。 来源:
  2,3拱盔、支架
  拱盔、支架是拱圈达到设计强度以前,承受拱圈自身重量主体结构。拱盔、支架质量好坏直接关系到此拱桥能否达到设计承重量的关键。此桥设计要求承重量为汽-20、挂-100,因此我们选用满堂红式拱盔、支架。为了保证施工质量,采取以下措施,
  2,3,1材料选择。大头柱选用小头直径西200-240硬杂木,扁方选用加工后厚度为16cm的硬杂木,拉结木为120-140硬杂木,垫层为西50以上大柴,三合土比例为砂:灰:粘土=1:1:5(体积比)
  2,3,2拱盔、支架的施工。经过计算预留必要储备,大头柱纵横轴线间距定为80cm。大头柱或者坐在硬底河床上、或者坐在经过处理的扁方上(经处理的部分是基坑回填部分——首先基坑预回填砂砾,推土机碾压密实,然后人工夯实,在砂砾上垫一层块石,在块石上垫扁方,以利整体沉降)。固定大头柱的拉结木用8#铁线绑扎。大头柱上搭扁方,它们的结点由扒锔固定,每个结点由四个扒锔固定,扁方上铺10cm厚的大柴,大柴上捶三合土两遍10cm,要求三合土密实、平整、光滑,三合土的密实度、平整度质量直接关系到拱的承重能力以及拱底平整度。我们用2m靠尺每10m2检查一点,以求达到设计要求的平整度。在拱脚、距拱脚1/3处、拱顶沿水流方向每两米设置标尺一处,以便发拱时观察沉降量。三合土达到要求密实度、平整度后养生四天,待三合土达到一定强度,开始发拱。
  2,4拱圈
  拱圈是石拱桥的直接承重结构,拱圈质量好与坏直接决定该桥的寿命、承重量。按设计要求拱厚为70cm。为了保证拱达到设计要求的承载能力、使用寿命,采取以下措施。
  2,4,1材料的选择
  根据设计要求拱石的抗压极限强度不低于45Mpa,经试验确定选用青石子、花岗岩石。整石(70cm)量不少于总量的2/3。砌筑拱圈用的砂浆为M10,水泥采用经试验合格的工源42.5#,砂选用经筛选合格的中粗砂,含杂质、泥量不大于5%。配合比由实验室给出(重量比),再根据现场砂含水率等因素换算成体积比,由专人负责搅拌。
  2,4,2拱圈的施工
  首先,拱圈放样,采用半孔1:1放样,并预留 1/500L(L一拱跨)预加拱度。将预先做好的拱圈镶面石编号,试排。将拱安装至现场固定,在拱模上标明中线、灰缝线、以及分段位置和设置三角支撑。按半拱弧长9.3m分段。第一段取在0~1.5m,(零点为拱脚),第二段1.5~6.0m,第三段6.0~9.3m,两端对称分段,同时砌筑。
  拱圈是本工程的核心部分,质量的好坏,直接关系到该桥的使用寿命。在施工中,除了要遵循上述基础砌石的三项原则外,在砌筑时,严格划分各级工的职责范围,将责任落实到人头。在砌筑前,由技术负责人将各环节详细讲解给各级工,使之明确责任、施工程序。同时,施工员、技术员、质检员分布到各施工段,严格检查、监督,出现问题立即整改。每小时测定一次沉降量,做出详细记录。
  由于工程量较大,分三天完成发拱,第一天完成第一段——拱陡直部分;第二天完成第二段——拱较平坦段;第三天完成第三段,同时拱合拢。根据当时天气(10月14—16日),合拢时间定在下午2时一3时。实际合拢时间为16日2时40分,气温为12,天气晴好。
  2,5挡侧墙、护拱、锥坡
  挡侧墙、护拱、锥坡属于桥的围护结构或附属结构,其质量的好坏虽不直接决定桥主体结构,但决定桥主体结构的围护是否到位,间接影响桥梁的使用寿命。在施工中要坚决贯彻施工规范,遵循前述基础砌石的三原则。
  2,6人行道、栏杆、扶手
  人行道为2m×2钢筋混凝土结构,采用双向配筋。采用双向配筋主要基于回填砂砾时限比较短,没有达到预期的沉降,而工期又比较紧与设计者洽商确定的。由于本桥处于城区内,原栏杆、扶手相对粗糙;为了与周围环境相协调,经与设计者洽商,将原设计改为具有中国传统特色的镶嵌“灯笼”的造型,在栏板上采用天然花岗岩石板。此造型增加了与环境的协调,使该桥不仅具有使用效能,还能起到增加城市美感,改善环境的效能。   
  3,施工体会   
  3,1要有紧迫感。西河桥从开工到竣工虽然日历天数为二百七十五天,但实际施工工期只有七十余天,如果抱着今天干不完,明天接着干的想法,工期可能会拖的很长,并且会影响施工质量,这样将浪费很多不必要的人力、物力。
  3,2加强全面质量管理意识。搞好市政工程建设要加强全面质量管理工作,既要提高经济效益,也要保证质量,还要提高社会效益和环境效益,力争使每项市政工程不仅具有使用效能,还能起到增加城市美感,改善环境的效能。
  3,3西河桥经几年来的使用,运行良好,没有出现任何微小的裂缝,为我们以后同类施工提供了宝贵的经验,为搞好城市桥梁建设打下了良好的基础。

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