如何做好多孔小跨径拱桥的施工阶段监理工作

如何做好多孔小跨径拱桥的施工阶段监理工作

【摘要】本文对多孔小跨径钢筋混凝土拱桥的施工全过程监理控制要点进行了全面描述，对中粗砂地质条件下的钻孔灌注桩的施工质量控制要点及多跨施工工艺程序进行了重点介绍，并提供了水上施工平台的验算方法。

【关键词】施工测量；钻孔灌注桩；缩孔；水上平台；拱圈；拱上填料

1.引言

拱桥造型美观，发展时间较早，历史悠久，应用广泛，适用性较强，使用材料广泛，工艺成熟，本人就南京市浦口区津浦大桥的监理过程中获得的心得与大家交流，希望能对大家以后的工作和学习能有所帮助。拱桥在桥梁设计中应用广泛，拱桥的主要受力结构是主拱圈。钢筋混凝土拱桥主要适用于中小跨径的桥梁。

2.工程概述

南京市浦口区津浦大桥工程位于浦口公园北侧，走向为东西向。在该工程中有一座九跨拱桥，每跨拱桥分布为12.9-15.3m不等，从边跨至中跨对称布置，桥梁总长为110.3m，需跨越河流一座。基础为钻孔灌注桩，桥墩为钢筋混凝土薄壁墩，桥台为u形桥台，桥跨结构为钢筋混凝土结构，拱的受力图式为无铰拱，按行车道位置不同，本桥为上承式桥。拱腹填料为级配碎石混合料，填料层以上按照道路结构层设计，30cm 12%石灰土底基层+20cm二灰碎石+15cm 沥青混凝土面层，侧墙为钢筋混凝土结构。

3.监理部的前期准备工作

（1）监理部在施工前应派驻具有同类工程工作经验的总监理工程师/代表。（2）审核施工组织设计的可行性，尤其是主体施工方案的可行性。（3）组织监理部人员熟悉图纸，参加设计技术交底。。（4）组织监理人员熟悉施工图纸标明的主体施工工艺流程（一般设计单位会提出），编制监理细则。

4.施工测量监理控制要点

4.1桥梁平面控制网的布设

桥梁平面测量控制以桥轴线控制为主，并保证全桥与线路连接的整体性，同时为桥梁桩基及墩台定位提供测量控制点。为确保轴线长度及桥桩、墩位的精度，必须布设专用控制网。要求施工测量控制点布设满足的要求如：（1）图形应尽量简单，估算出来的未知参数的矩阵元素应尽量减小，并能用这些数据以足够的精度用前方交汇方法进行放样。（2）控制网一般要求布设成三角网或边角网，其边长应与河流的宽度匹配。（3）为使桥轴线与控制网紧密联系，在布设控制网时应将河流两岸轴线上的两个点作为主要控制点。（4）所有控制点应便于观测和保存。（5）为使施工放样时计算方便，桥梁控制网常采用独立的坐标系统，其坐标轴采用平行或垂直于桥轴线方向，坐标原点在工地以外的西南角上。这样场地范围内点的坐标都是正值。桥轴线上两点间的长度可以方便由坐标差求得。

4.2高程控制测量

高程控制测量需建立高程控制网，高程控制网的主要形式是水准

网，根据桥长的不同采用不同的水准等级。

桥梁高程控制点由基本水准点组成，应选择在地质条件好及地基稳定处。背景工程在正桥两岸桥头附近均设置基本水准点，为了方便桥墩高程放样测量，在距基本水准点较远处增设施工水准点。4.3桥梁竣工后应进行竣工测量

测量项目主要有：测定桥梁中线；丈量墩台各部位尺寸；检查桥面高程。

5.中粗砂地质水下钻孔桩施工监理控制要点

拱桥基础的型式有刚性基础、桩基础、管柱、沉井、地下连续墙等。钻孔灌注桩基础是应用最广泛的基础之一，且其施工方法比较成熟，但在特殊地基下的施工仍有很大的难度。南京市浦口区津浦大桥地质条件以中粗砂为主，施工环境为水上施工，针对背景工程特点总结监理控制要点如下：

5.1要求施工方做好以下施工准备工作：

（1）要求施工方水上平台的搭设要稳固，桩机就位要平稳。（2）要求施工方合理安排泥浆池，背景工程以埋入水下的护筒设置为临时泥浆池，监理部要求泥浆池的容量满足施工需要，要求施工方埋设护筒以深入基底不漏浆为宜。（3）要求施工方钻孔机械进场要及时报验，对动力不足的机械不能在工程中投入使用。（4）要求施工方对周边环境进行调研，根据周边建筑情况，尽可能的降低水位，这样有利于施工平台的搭设及墩台混凝土的浇筑，从而降低施工难度。

5.2缩孔的施工质量控制

要求施工方在施工前编制钻孔灌注桩通病防治方案并经监理部

审批，在方案中要求施工方针对本工程的特点重点在缩孔的环节上采取针对性措施。众所周知，在中粗砂地基上进行钻孔灌注桩施工极易造成缩孔，在施工过程中如何防止缩孔，减少施工偏差，是背景工程钻孔灌注桩施工质量关键控制点，在监理过程中，采取的措施如：（1）建议召开工地专题会议，集思广益，收集专家意见。（2）要求施工方选取代表性位置打试桩：先施工一根钻孔桩，总结经验数据，优化施工方案。（3）要求施工单位适当加大泥浆比重，保证泥浆的粘滞度。采用特殊土质土进行配置泥浆，背景工程采用陶土配置泥浆以减少缩孔尺度。（4）根据试桩数据，适当加大钻头直径，以保证成孔直径满足设计要求。（5）要求施工方增加施工措施，在一次成孔后要二次扫孔。（6）缩短钢筋笼安装时间，要求施工方增加钢筋焊工数量。（7）监理应重视一次清孔的施工质量，为二次清孔减少施工时间，从而减小缩孔的尺度。（8）要求施工方保证混凝土的供应，加快混凝土灌注施工时间。

5.3混凝土灌注窜孔的质量控制

背景工程为水上施工，土层的上部空隙较大，在混凝土灌注过程中容易造成窜孔，在监理过程中采取的针对性措施有：（1）要求施工方在钻孔灌注桩施工顺序上要间隔施工，从而大大降低窜孔的可能性。（2）要求施工方准确记录混凝土浇筑方量并与混凝土面高程及时对比，监理人员在混凝土浇筑旁站过程中发现异常及时要报

告。（3）在施工过程中出现了窜孔，监理部要求施工方采取降低混凝土浇筑速度，适当增大邻桩泥浆比重的方法，起到了很好的效果。

6.水上平台的质量控制

背景工搭设的水上平台方案：圆杉木基础打入河床，在木桩上搭设枕木，每根木桩均与枕木用扒钉相连。监理应做好以下工作：（1）严把进场材料关，对进场杉木断裂的、长度和直径不符合方案要求的都不允许在工程中投入使用。

（2）水下基础多排木桩应重点验算其承载力，如经验算承载力不够需及时加密木桩。监理部在施工前审核施工方案时应验算地基容许承载力，宜按下述方法进行：

[p]=n×0.5×（ultp+a×qr）式中：

[p]——单向轴向受压容许承载力；u——桩的周长（m），按木桩小头直径计算，桩尖长度不在计算范围内；l——桩在局部冲刷线以下的有效长度（m），需实测河床下淤泥深度，入土深度应将其扣除。

a——木桩小头面积（m）；tp——桩壁土的平均极限摩阻力（kpa）可按下式计算：

tp=σti×li/l （不同的土层累加）

n——桩的根数；qr——桩尖处土的极限承载力（kpa），可按下式计算：

qr=2m0λ[q0]+k2×r2×（h-3）

根据上述公式计算出来的承载力与设计承载力数据进行比较，安