CN105332342B - 桥塔悬臂梯度混凝土同步施工方法 - Google Patents

桥塔悬臂梯度混凝土同步施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种桥塔悬臂梯度混凝土同步施工方法，桥塔由上部的悬臂和底部的支座组成，悬臂向跨中倾斜，所述悬臂包括内外两层混凝土结构且外层混凝土的强度大于内层混凝土的强度，在浇筑梯度混凝土时先浇筑50cm高的外层混凝土，再浇筑30cm高的内层混凝土，进行同步振捣后，在保持内外层20cm的高差下同步分层向上浇筑和振捣，直至桥塔浇筑完成。本发明具有适应性好、结构简单、制作方便、可操作性好、安全可靠、经济性好、运用前景好等优点。

Description

桥塔悬臂梯度混凝土同步施工方法
技术领域
本发明涉及桥梁主体结构施工。更具体地说，本发明涉及一种桥塔悬臂梯度混凝土同步施工方法。
背景技术
桥塔采取一种新型的梯度混凝土体系进行设计。其中，内层采用普通C50混凝土，外层采用强度更高的混凝土，旨在提高混凝土结构的耐久性和观赏性，并且节约施工成本。两种混凝土配合比和特性不同是实现这种新型结构的主要障碍，若在工艺上能采取有效措施加以解决，将使塔柱混凝土施工质量和水平达到一个新的高度，这在桥塔施工中尚属首次，无相关工程经验可借鉴。为保证桥塔的质量，施工中必须对各工序环节进行仔细分析和论证，制定既经济又切实有效可行的相应施工方法。。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种桥塔悬臂梯度混凝土同步施工方法，通过先浇筑50cm外层混凝土，再浇筑30cm内层混凝土，在保持20cm高差的情况下同步浇筑，混凝土单侧一次性如果浇筑太高，对位于分界面上的收口网侧压力就会增大，使得收口网变形过大，或者破坏，既会造成串料又会使两种混凝土的分界面扭曲，如果通过增大收口网的刚度去克服这个问题而选用高规格的收口网，一来增加了投入二来收口网重量增加不利于工人高空操作降低工效；选择外层50cm先浇筑，这个高度的侧压力是经过多次试验得到的最优结果，再浇筑内层30cm，保持20cm的高差，这个高差可以保持外侧混凝土有向内的适当压力，避免内侧普通混凝土向外串料进入外侧混凝土区域，同时20cm的高差也便于工人在一定距离外肉眼识别。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种桥塔悬臂梯度混凝土同步施工方法，桥塔由上部的悬臂和底部的支座组成，上部的悬臂向跨中倾斜，所述上部悬臂包括内外两层混凝土结构且外层混凝土的强度大于内层混凝土的强度，其特征在于，在浇筑梯度混凝土时先浇筑50cm高的外层混凝土，再浇筑30cm高的内层混凝土，进行同步振捣后，在保持内外层20cm的高差下同步分层向上浇筑和振捣，直至桥塔浇筑完成。
所述桥塔的悬臂的钢筋结构包括外侧主筋、中间主筋以及内侧主筋，所述外侧主筋与所述中间主筋构成浇筑外层混凝土的空间，所述中间主筋与所述内侧主筋构成浇筑内层混凝土的空间，优选地，将收口网捆扎在中间主筋上，再安装桥塔的拉钩筋。
优选地，浇筑外层混凝土时，将护角网捆扎在所述外侧主筋的靠近所述中间主筋的一侧上，再将浇灌水泥的串筒放置在所述护角网与所述中间主筋之间的空间中，将所述护角网与所述外侧主筋之间的空间作为振捣通道；
其中，所述串筒的位置设置为，若所述外侧主筋与所述中间主筋之间的水平距离为L0，所述护角网的顶点至所述外侧主筋的水平距离为L1，所述串筒的直径为L2，满足条件：L1＜L0，L2＜L0，L1+L2＞L0，这样设置的好处是实现了串筒与振捣区间交错设置，空间利用更合理。
优选地，所述护角网上网孔的直径为5-6cm。
优选地，采用可伸缩塔式布料杆浇筑外层混凝土，所述可伸缩塔式布料杆设于已施工的底座正中处。
本次发明具有适应性好、结构简单、制作方便、可操作性好、安全可靠、经济性好、运用前景好等技术特征：
适应性好：适用于各种同一构件中采用不同性能混凝土的同步浇筑工艺。
本发明中使用的装置结构简单：只需市场上常见的收口网、圆钢筋和钢板网即可实现能外层分隔网、串筒下料限位通道和振捣通道的功能。
制作方便：本发明中的部件均为市场上成型产品，通过合理组织即可实现。
可操作性好：所采用的部件较轻，在塔柱钢筋绑扎时均可由人工绑扎到位，施工工艺也较为简单，利于提高施工效率。
安全可靠：施工过程无特殊工艺，便于控制，施工技术风险小。
经济性好：该装置主要由市场成形产品组成，组装和加工简单，实现装置本身的成本较低；同时也大大减少了大型起重设备机械台班的费用，具有非常好的经济效益。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明中的侧面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1所示，本发明提供一种桥塔悬臂梯度混凝土同步施工方法，桥塔由上部悬臂和底部支座组成，上部悬臂向跨中倾斜，所述上部悬臂包括内外两层混凝土结构且外层混凝土的强度大于内层混凝土的强度，在浇筑梯度混凝土时先浇筑50cm高的外层混凝土，再浇筑30cm高的内层混凝土，进行同步振捣后，在保持内外层20cm的高差下同步分层向上浇筑和振捣，直至桥塔悬臂浇筑完成。该方法能够保证内外层混凝土的施工质量、内外层混凝土的有机紧密结合和避免浇筑过程中内层混凝土污染外层混凝土，从而实现桥塔悬臂梯度混凝土同步施工。
所述桥塔的悬臂的钢筋结构包括外侧主筋1、中间主筋2以及内侧主筋3，所述外侧主筋1与所述中间主筋2构成浇筑外层混凝土的空间，所述中间主筋2与所述内侧主筋3构成浇筑内层混凝土的空间，将收口网4捆扎在中间主筋2上，再安装桥塔的悬臂的拉钩筋5，采用收口网4作为两层混凝土的分隔网，利用收口网4自身刚度和鳞片构造即可在两侧不同混凝土同时浇筑和振捣过程进行有效的分隔，又能与两种混凝土的界面紧密牢固地结合，满足此区域的力学性能。
浇筑外层混凝土时，将护角网6捆扎在所述外侧主筋1的靠近所述中间主筋2的一侧上，再将浇灌水泥的串筒放置在所述护角网6与所述中间主筋2之间的空间中，可避免塔柱倾斜段施工中下放和上提分节串筒时由于分节串筒在自重作用下下垂与塔柱横向钢筋发生卡挂而无法顺利上下，将所述护角网6与所述外侧主筋1之间的空间作为振捣通道，位于外侧两层主筋之间，附着于外层主筋之上的大网孔护角网6与外层主筋形成一个三角形的通道，可作为塔柱倾斜段施工中振捣棒上下的通道，避免振捣头由于在自重作用下下垂到分隔网上，在振捣中造成分隔网破损从而引起内外层混凝土大量串料，同时护角网6的大网孔能保证振捣中混凝土骨料能顺利通过；
其中，所述串筒的位置设置为，若所述外侧主筋1与所述中间主筋2之间的水平距离为L0，所述护角网6的顶点至所述外侧主筋2的水平距离为L1，所述串筒的直径为L2，满足条件：L1＜L0，L2＜L0，L1+L2＞L0。
所述护角网6上网孔的直径为5-6cm。
采用可伸缩塔式布料杆浇筑外层混凝土，所述可伸缩塔式布料杆设于已施工的底座正中处，采用可伸缩塔式布料杆设于已施工完毕的下横梁正中处，可满足上下游两侧内斜塔肢外层混凝土的多点准确布料。
本发明是实现桥塔梯度混凝土同步施工的一种方法，它是在塔柱钢筋绑扎时，先在内外层混凝土分界面处利用一种轻便的收口网4附着在主筋上，绑扎完毕后再安装内外层主筋的拉钩筋5，收口网4的网孔结构可以适应拉钩筋5的穿过；然后在外层混凝土范围内的两层竖向主筋间利用主筋安装后期下料串筒的上下通道以及振捣棒的导向通道；钢筋骨架和辅助措施安装完成后再浇筑塔柱混凝土，塔柱内外层混凝土均采取多点水平循环竖向分层向上的浇筑工艺进行浇筑，但内外层混凝土需采用相互独立的布料、下料以及振捣设备及措施；由于外层混凝土操作空间狭窄，故采用塔式三维布料杆进行多点准确布料，串筒在限位通道中由下而上进行下料，振捣棒在限位通道中对外层混凝土完成振捣，下料和振捣全过程避免了串筒和振捣棒在塔柱倾斜姿态时接触到起分隔内外层混凝土的收口网4，减少了内外层串料的风险；由于内层混凝土操作空间较大，内层混凝土则采取泵管直接布料和常规振捣工艺；由于利用了收口网4做分隔网，可先浇筑外层混凝土50cm，然后再浇筑内层混凝土30cm，进行同步振捣后，在保持内外层20cm的高差条件下同步分层循环向上浇筑和振捣内外层混凝土，直至塔柱节段浇筑完成。
混凝土单层一次性如果浇筑太高，对位于分界面上的收口网侧压力就会增大，使得收口网变形过大，或者破坏，既会造成串料又会使两种混凝土的分界面扭曲，如果通过增大收口网的刚度去克服这个问题而选用高规格的收口网，一来增加了投入二来收口网重量增加不利于工人高空操作降低工效；选择外层50cm先浇筑，这个高度的侧压力是经过多次试验得到的最优结果，再浇筑内层30cm，保持20cm的高差，这个高差可以保持外侧混凝土有向内的适当压力，避免内层混凝土向外串料进入外层混凝土区域，同时20cm的高差也便于工人在一定距离外肉眼识别。
本发明的桥塔梯度混凝土同步施工的装置，它包括在施工悬臂时，采用可伸缩塔式布料杆设于已施工完毕的下横梁正中处，可满足上下游两侧内斜塔肢的外层混凝土的多点准确布料；位于外侧两层竖向主筋之间，附着于第二层主筋之上的收口网4，既能适应内外层混凝土20cm的高差，又能有机结合两层混凝土，保证悬臂的受力性能；外侧两层竖向主筋之间利用外侧主筋1和新增圆钢筋形成的分节下料串筒上下的竖向通道，可避免塔柱倾斜状态时分节串筒在自重作用下下垂到收口网4上和上下时与悬臂的水平筋卡挂；位于外侧两层主筋之间，附着于外层主筋之上的大网孔护角网6，可避免塔柱倾斜状态时振捣棒在自重作用下下垂到收口网4上振裂收口网4引起串料，同时其大网孔可保证混凝土骨料顺利通过。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (5)

1.一种桥塔悬臂梯度混凝土同步施工方法，桥塔由上部的悬臂和底部的支座组成，悬臂向跨中倾斜，所述悬臂包括内外两层混凝土结构且外层混凝土的强度大于内层混凝土的强度，其特征在于，在浇筑梯度混凝土时先浇筑50cm高的外层混凝土，再浇筑30cm高的内层混凝土，进行同步振捣后，在保持内外层20cm的高差下同步分层向上浇筑和振捣，直至桥塔浇筑完成。
2.如权利要求1所述的桥塔悬臂梯度混凝土同步施工方法，所述悬臂的钢筋结构包括外侧主筋、中间主筋以及内侧主筋，所述外侧主筋与所述中间主筋构成浇筑外层混凝土的空间，所述中间主筋与所述内侧主筋构成浇筑内层混凝土的空间，其特征在于，将收口网捆扎在中间主筋上，再安装桥塔的拉钩筋。
3.如权利要求2所述的桥塔悬臂梯度混凝土同步施工方法，其特征在于，浇筑外层混凝土时，将护角网捆扎在所述外侧主筋的靠近所述中间主筋的一侧上，再将浇灌水泥的串筒放置在所述外侧主筋与所述中间主筋之间的空间中，将所述护角网与所述外侧主筋之间的空间作为振捣通道；
其中，所述串筒的位置设置为，若所述外侧主筋与所述中间主筋之间的水平距离为L0，所述护角网的顶点至所述外侧主筋的水平距离为L1，所述串筒的直径为L2，满足条件：L1＜L0，L2＜L0，L1+L2＞L0。
4.如权利要求3所述的桥塔悬臂梯度混凝土同步施工方法，所述护角网上网孔的直径为5-6cm。
5.如权利要求4所述的桥塔悬臂梯度混凝土同步施工方法，采用可伸缩塔式布料杆浇筑外层混凝土，所述可伸缩塔式布料杆设于已施工的底座正中处。
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