CN102839608A - 钢混叠合塔的叠合段施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢混叠合塔的叠合段施工方法，包括以下步骤：将叠合段的浇筑区域划分为多个分区，每个分区分别设置多个浇筑孔、注浆孔和排气孔,每个注浆孔上均密封设置一根注浆管；在叠合段侧模板上开设多个出浆孔并连接出浆管，出浆孔所处的高度超过钢结构底座板的顶面；通过浇筑孔浇注混凝土，当混凝土浇筑至距钢结构底座的底面10cm以内时，通过注浆管循环压注高强度砂浆，利用砂浆的循环流动带出气泡。本发明解决了大面积钢座板下混凝土浇筑的技术难题，取得了混凝土顶面与钢板间密贴的预期效果，解决了钢结构与混凝土面压力传递的问题。

Description

钢混叠合塔的叠合段施工方法

技术领域

本发明涉及桥梁施工，具体涉及钢混叠合塔的叠合段施工方法。

背景技术

随着新技术及新材料在桥梁工程上的应用，斜拉桥或悬索桥的跨度不断得到超越，桥塔高度也随跨度的增加而不断增高，钢混叠合塔的应用实例越来越多。钢混叠合塔可以充分发挥混凝土与钢的性能，改善结构受力，抵抗变形。

对钢混结构来说，钢结构与混凝土的过渡段（即叠合段）受力较为复杂，通常采用在钢结构与混凝土间设置预应力来传递拉力，采用埋入式钢结构来传递压力，如南京三桥所采用的埋入式叠合方式。

当采用由叠合面即钢结构与混凝土接触面直接传递压力时，混凝土顶面与钢结构底面的良好接触是保证压力传递的关键，也时叠合段施工要解决的最主要问题。日本曾经在桥梁工程上采用过钢结构与混凝土接触面直接传递压力的实例，但该实例中钢混叠合塔的截面相对较小，结构也较简单，当时采用机械打磨混凝土顶面的方式保证混凝土与钢结构的密贴，而当叠合段面积较大，设置的预应力束较多时，通过打磨保证混凝土与钢结构密贴的方式无法实施。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是解决钢混叠合塔的叠合段无法通过打磨方式保证混凝土与钢结构密贴而传递压力的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种钢混叠合塔的叠合段施工方法，包括以下步骤：

将叠合段的钢结构底座定位安装在塔墩中的下塔柱顶面上；

安装预应力系统和叠合段钢筋并设置叠合段侧模板； 

将叠合段的浇筑区域划分为多个分区，钢结构底座上对应每个分区分别设置有多个浇筑孔、注浆孔和排气孔,每个注浆孔上均设置一根注浆管, 注浆管的底面与钢结构底座上的底板的顶面之间紧密贴合；

在叠合段侧模板上水平设置多根出浆管，每根出浆管通过软管与砂浆桶连接，所述出浆管所处的高度超过钢结构底座板的顶面；

通过浇筑孔浇注混凝土，当混凝土浇筑至距钢结构底座的底面10cm以内时，通过注浆管循环压注高强度砂浆，利用砂浆的循环流动带出气泡。

在上述方法中，在注浆管的底面上焊接环形密封钢板，并在环形密封钢板与钢结构底座的顶面之间设置密封垫,在注浆孔的下方设置防冲板，防冲板放置在叠合段钢筋的顶面上。

在上述方法中，砂浆注入前将浇筑孔及排气孔封闭，浇注顺序为先中间再两边，在侧边部观查砂浆流动情况，根据砂浆的流动时间及循环量决定换点注浆时机，所述换点注浆时机以砂浆漫出模板上的出浆管并持续流动1min为宜，流出的砂浆排气后再通过循环系统注入注浆管内。

在上述方法中，通过注浆管循环压注高强度砂浆在0.5h内完成。

在上述方法中，当混凝土浇筑至距钢结构底座的底面10cm以内时，通过观察孔观察混凝土面的平整情况，如有不平，通过局部振捣将其整平。

在上述方法中，混凝土采用的是自密实混凝土。

在上述方法中，通过设置在钢结构底座上的多根角钢形成多个分区，多根角钢相互平行且横桥向布置，角钢的高度小于钢结构底座的侧边高度。

本发明，当叠合段的混凝土浇筑到距钢结构底座底面10cm以内后，通过循环灌注高强度砂浆的方式带出气泡，最后实现混凝土与钢结构底座的密贴，解决了大面积钢座下混凝土浇筑的技术难题，取得了混凝土顶面与钢板间密贴的预期效果，解决钢结构与混凝土面压力传递问题。

附图说明

图1为钢混叠合塔叠合段的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为叠合段模板结构示意图；

图4为注浆管与底座板的连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作出进一步详细说明。

如图1、图2、图3所示，钢混叠合塔叠合段的主体结构主要包括钢结构底座1、叠合段钢筋4、预应力系统2和叠合段混凝土3。为方便混凝土布料，保证其与钢结构底座1的底板底面密贴，钢结构底座1的底板上开有浇筑孔12、注浆孔13、振捣孔、观察孔和排气孔等大小不等的通孔。

本发明提供的钢混叠合塔的叠合段施工方法，包括以下步骤：

步骤1、将叠合段的钢结构底座1定位安装在塔墩中的下塔柱顶面上；

步骤2、安装叠合段的预应力系统2和叠合段钢筋4，并设置叠合段侧模板10，叠合段侧模板10的高度超过叠合段顶面至少30cm，用于进行叠合段混凝土3的浇筑。

步骤3、请参见图2，通过设置在钢结构底座1上的多根角钢11对浇筑区域进行划分，每个分区的面积在20m²左右，多根角钢11相互平行且横桥向布置。压浆时，砂浆首先沿角钢长度方向在本浇筑区内流动，填满该浇筑区后，才能在压力作用下流动到其他的浇筑区。多个浇筑孔12、注浆孔13和排气孔分别设置在各分区内, 每个注浆孔13上设置一根注浆管5,注浆管5的孔径在16cm以上，长度大于2m，注浆管5的底面与钢结构底座1上的底板的顶面之间紧密贴合。具体结构如图4所示：在注浆管5的底端外侧面上焊接一块环形密封钢板6，并在环形密封钢板6与钢结构底座1上的底板的顶面之间设置密封垫7, 环形密封钢板6采用6mm钢板制作，密封垫7为橡胶垫，通过施加预压力保证环形密封钢板6与密封垫7以及密封垫7与钢结构底座1上的底板之间的密贴性，防止漏浆。为防止注浆时砂浆冲入混凝土内，在注浆孔13下方设置了防冲板8，防冲板8为尺寸40x40cm厚2mm的钢板，叠合段钢筋绑扎完成后放置在钢筋的顶面上。

步骤4、在叠合段侧模板10 超过钢结构底座1顶面的位置开设多个出浆孔，并分别连接出浆管9（PVC管），出浆管9通过软管与平台上的砂浆桶连接，实现砂浆回收。

步骤5、通过浇筑孔12浇注自密实混凝土3，当混凝土3浇筑至距钢结构底座1的底面10cm以内时，通过观察孔观察混凝土面的平整情况，如有不平，通过局部振捣将其整平，之后通过注浆管5循环压注高强度砂浆进行砂浆灌注。砂浆注入前将浇筑孔12及排气孔封闭，浇注顺序为先中间再两边，可以保证压注区域的相对密实度。砂浆灌注过程中要求砂浆流动充分，在侧边观测砂浆流动情况，根据流动时间及循环量决定换点注浆时机。换点注浆时机的选择方式如下：以砂浆漫出模板10上的出浆管9并持续流动1min为宜，流出的砂浆排气后再通过循环系统注入注浆管5内循环使用。砂浆灌注工作要求尽可能快，在0.5h内完成注浆工作，从而通过砂浆的快速流动带出气泡。施工过程中逐渐将相应的出浆孔封堵以改变砂浆流动的方向。

本发明提供的方法，能够满足大面积密闭环境下混凝土施工技术要求，解决了钢结构底座与混凝土之间的密贴性要求，解决了钢结构与混凝土面压力的传递问题。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.钢混叠合塔的叠合段施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

将叠合段的钢结构底座定位安装在塔墩中的下塔柱顶面上；

安装预应力系统和叠合段钢筋并设置叠合段侧模板； 

将叠合段的浇筑区域划分为多个分区，钢结构底座上对应每个分区分别设置有多个浇筑孔、注浆孔和排气孔,每个注浆孔上均设置一根注浆管,注浆管的底面与钢结构底座上的底板的顶面之间紧密贴合；

在叠合段侧模板上开设多个出浆孔并连接出浆管，每根出浆管通过软管与砂浆桶连接，出浆孔所处的高度超过钢结构底座板的顶面；

通过浇筑孔浇注混凝土，当混凝土浇筑至距钢结构底座的底面10cm以内时，通过注浆管循环压注高强度砂浆，利用砂浆的循环流动带出气泡。

2.如权利要求1所述的钢混叠合塔的叠合段施工方法，其特征在于，在注浆管的底面上焊接环形密封钢板，并在环形密封钢板与钢结构底座的顶面之间设置密封垫,在注浆孔的下方设置防冲板，防冲板放置在叠合段钢筋的顶面上。

3.如权利要求1所述的钢混叠合塔的叠合段施工方法，其特征在于，砂浆注入前将浇筑孔及排气孔封闭，浇注顺序为先中间再两边，在侧边部观查砂浆流动情况，根据砂浆的流动时间及循环量决定换点注浆时机，所述换点注浆时机以砂浆漫出模板上的出浆管并持续流动1min为宜，流出的砂浆排气后再通过循环系统注入注浆管内。

4.如权利要求1所述的钢混叠合塔的叠合段施工方法，其特征在于，通过注浆管循环压注高强度砂浆在0.5h内完成。

5.如权利要求1所述的钢混叠合塔的叠合段施工方法，其特征在于，当混凝土浇筑至距钢结构底座的底面10cm以内时，通过观察孔观察混凝土面的平整情况，如有不平，通过局部振捣将其整平。

6.如权利要求1所述的钢混叠合塔的叠合段施工方法，其特征在于，混凝土采用的是自密实混凝土。

7.如权利要求1所述的钢混叠合塔的叠合段施工方法，其特征在于，通过设置在钢结构底座上的多根角钢形成多个分区，多根角钢相互平行且横桥向布置，角钢的高度小于钢结构底座的侧边高度。

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