CN105625190B - 一种桥梁组合式施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种桥梁组合式施工方法，所述施工方法包括以下步骤：S1，制作预制件：制作底座和桥板的预制件；S2，安装预制件：将底座固定在预定位置，将桥板吊装至相邻两个底座上；S3，浇注混凝土：将混凝土浇注至桥板端部两侧的凹槽内，在浇注的同时向凹槽内加入体积为1000～15000立方厘米的混凝土块，在凹槽内构成第一混凝土层，在第一混凝土层的上侧均匀放入多个钢筋笼，然后在第一混凝土层上侧继续浇注混凝土形成第二混凝土层，所有钢筋笼内的混凝土体积之和为第二混凝土层体积的50％～80％，本发明采用预制安装与现场浇筑相结合的方法，缩短施工周期，而且成本低，桥梁强度高。

Description

一种桥梁组合式施工方法

技术领域

本发明公开了一种桥梁的施工方法，具体公开了一种桥梁组合式施工方法。

背景技术

桥梁的施工方式，一种为预制安装施工，另一种为现场浇筑施工。现场浇筑中对使桥板成型的外模的固定方式有两种：一种为采用满堂支架进行支撑，另一种为采用挂篮进行悬吊。

预制安装施工，桥墩和桥板可平行施工，工期相对较短；桥梁建设过程中对桥下通行影响小。缺点是：构成桥板的单元体的结合部位施工麻烦，构成桥板的单元体之间的连接部的连接强度差、留下隐患；施工设备要求高，较大跨径桥梁不宜采用。满堂支架支撑外模进行现场浇筑施工，一般在跨径小、桥墩矮的条件下使用。该施工方法的优点是：施工工艺较简单，设备要求较低，普通施工队均能承担；桥梁整体性好，没有薄弱环节；租用土地较少；造价相对较低。缺点是：要封闭桥下的通行或通航，对地方交通和经济发展产生障碍；对桥下地形条件要求较高，排架基底处理和排架预压费用颇高；排架下沉会造成质量事故。挂篮法施工，一般在地形险要，要维持桥下通行或通航的条件下采用。该施工方法优点是：对桥下的地形要求不高，基本不影响桥下通行；租用土地较少。缺点是：施工要求高，悬臂临空施工安全系数较小；各单元的施工长度受限，每跨的施工单元较多，且每单元工程量不大，但每单元施工的工序不少，从挂篮就位、支模、绑扎钢筋、浇筑混凝土、混凝土养生、脱模、施加预应力、封锚、落架一套程序要花费较长时间，所以施工工期较长，进度很慢；临空悬臂施工工程精度控制较困难，合拢误差较大时对桥梁受力有影响；工程造价较高。可见现有的桥梁施工方法难以同时采用预制安装与现场浇筑相结合，施工方法单一，而且成本高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种结构简单，施工方便，预制安装与现场浇筑相结合，缩短施工周期，而且成本低，桥梁强度高的桥梁组合式施工方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种桥梁组合式施工方法，其特征在于：所述施工方法包括以下步骤：

S1，制作预制件：制作底座和桥板的预制件，桥板为拱形，底座的上侧设有容纳桥板两端的凹槽，桥板的两端开设有横向的过浆孔和桥板固定孔，凹槽两侧壁上开设有与桥板固定孔对应的底座固定孔；

S2，安装预制件：将底座固定在预定位置，将桥板吊装至相邻两个底座上，桥板的端部插入凹槽内，将固定件穿过桥板固定孔和底座固定孔，固定件的两端与底座固定连接；

S3，浇注混凝土：将混凝土浇注至桥板端部两侧的凹槽内，在浇注混凝土的同时向凹槽内加入体积为1000～15000立方厘米的混凝土块，在凹槽内构成第一混凝土层，所有混凝土块的体积之和为第一混凝土层体积的8％～12％，第一混凝土层的上侧面低于凹槽上端面20～30cm；在第一混凝土层的上侧均匀放入多个钢筋笼，然后在第一混凝土层上侧继续浇注混凝土形成第二混凝土层，所有钢筋笼内的混凝土体积之和为第二混凝土层体积的50％～80％，在浇注第一混凝土层和第二混凝土层的过程中利用振捣器对混凝土进行振捣。

优选的，所述振捣器包括外壳以及固定在外壳内的振动发生装置，外壳的侧壁上开设有砂浆入口，外壳的上端开设有排气口，下端开设有砂浆出口。

优选的，所述振动发生装置包括偏心筒和电机，偏心筒竖直设置，偏心筒两侧的壁厚相异，电机通过旋转轴固定在偏心筒的上端，旋转轴连接并带动偏心筒旋转，偏心筒的底部与砂浆出口连通，偏心筒的内腔连通所述砂浆入口，偏心筒上端连通排气口。

优选的，步骤S3中所述混凝土包括骨料、水泥、水和石油沥青，骨料中的细骨料为平均粒径小于等于0.4mm的河砂，细骨料的含泥量小于3％，骨料中的粗骨料含泥量小于1％。

优选的，步骤S3中所述混凝土的水灰比为0.43～0.51。

优选的，在对第二混凝土层完成养护后，在第二混凝土层的表面喷涂一层厚浆型环氧漆，厚浆型环氧漆的厚度为4～5cm。

优选的，所述第二混凝土层的养护时间不少于14天。

优选的，所述底座是由多个底座本体沿凹槽长度方向组合而成，在相邻两个底座本体的凹槽内设有连续的钢筋。

优选的，在所述凹槽的底部还开设有定位槽，桥板的端部固定在定位槽内。

优选的，混凝土的水中含有200～300ppm的碳酸氢钙和300～400ppm的碳酸氢镁。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：

1、桥板两侧的混凝土通过过浆孔连接为一个整体，使得桥板固定更加牢固。进一步的，在凹槽的底部还开设有定位槽，桥板的端部固定在定位槽内，可以进一步的保证桥板的安装精度，同时固定件连接桥板和底座后被浇注的混凝土包裹，进一步提高桥梁的强度，同时可以防止桥板在浇注的过程中发生位移，提高施工精度，更加适用于渡槽桥梁施工。

2、在第一混凝土层内添加有混凝土块，混凝土块可以采用废料，降低了成本，更为重要的是实验证明混凝土块能够有效降低混凝土中的空隙，从而降低混凝土碳化的几率，有效提高底座与桥板连接处混凝土的强度，提高桥梁的使用寿命；本发明还在第二混凝土层中放入了多个钢筋笼，钢筋笼能够有效的防止表面混凝土在河水冲刷中的流失，而且钢筋笼可以防止混凝土因为碳化而产生裂缝，提高桥梁的使用寿命。

3、振捣器外壳的侧壁上开设有砂浆入口，外壳的上端开设有排气口，下端开设有砂浆出口，混凝土中的砂浆通过砂浆入口进入外壳内，砂浆在外壳内进行气液分离，砂浆从砂浆出口排出，砂浆内所含的空气向上从排气口排出，一是减少砂浆内的空隙，防止发生碳化，二是提高混凝土的强度。

附图说明

图1为该桥梁组合式施工方法的示意图。

图2为图1中A-A处的剖视图。

图3为图1中B处的局部放大图。

图4为实施例2中振捣器的结构示意图。

图5为实施例3中底座的结构示意图。

其中：1、底座 101、底座本体 2、凹槽 3、固定件 4、桥板 5、过浆孔 6、第一混凝土层 7、定位槽 8、第二混凝土层 9、钢筋笼 10、外壳 11、过滤网 12、砂浆入口 13、偏心筒14、旋转轴 15、砂浆出口 16、电机 17、排气口 18、钢筋。

具体实施方式

附图非限制性地公开了本发明的具体结构和方法，为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。

实施例1

参照图1～3，该桥梁组合式施工方法，包括以下步骤：

S1，制作预制件：制作底座1和桥板4的预制件，桥板4为拱形，底座1的上侧设有容纳桥板4两端的凹槽2，桥板4的两端开设有横向的过浆孔5和桥板固定孔，凹槽2两侧壁上开设有与桥板固定孔对应的底座固定孔，在浇注混凝土的过程中，混凝土穿过过浆孔5从桥板4的一侧流动到另一侧，桥板4两侧的混凝土通过过浆孔5连接为一个整体，使得桥板4固定更加牢固。进一步的，在凹槽2的底部还开设有定位槽7，桥板4的端部固定在定位槽7内，可以进一步的保证桥板4的安装精度。

S2，安装预制件：将底座1固定在预定位置，将桥板4吊装至相邻两个底座1上，桥板4的端部插入凹槽2内，将固定件3穿过桥板固定孔和底座固定孔，固定件3的两端与底座1固定连接；固定件3连接桥板4和底座1后被浇注的混凝土包裹，进一步提高桥梁的强度，同时可以防止桥板4在浇注的过程中发生位移，提高施工精度，本实施例中的固定件3为螺杆。

S3，浇注混凝土：将混凝土浇注至桥板4端部两侧的凹槽2内，在凹槽2内构成第一混凝土层6，第一混凝土层6的上侧面低于凹槽2上端面20cm；在第一混凝土层6的上侧均匀放入多个钢筋笼9，然后在第一混凝土层6上侧继续浇注混凝土形成第二混凝土层8，钢筋笼9外轮廓的体积为500～1000立方厘米，所有钢筋笼9内的混凝土体积之和为第二混凝土层8体积的60％，在浇注第一混凝土层6和第二混凝土层8的过程中利用振捣器对混凝土进行振捣，混凝土连接固定桥板4和底座1成为一体本发明在第二混凝土层8中放入了多个钢筋笼9，钢筋笼9能够有效的防止表面混凝土在河水冲刷中的流失，而且钢筋笼9可以防止混凝土因为碳化二产生裂缝，提高桥梁的使用寿命。

S4，养护：对第二混凝土层8进行养护，养护的时间至少为15天；增加养护时间，尤其是湿养护可以有效的防止混凝土碳化，提高混凝土的强度和寿命。

S5，喷涂保护层：第二混凝土层8养护完成后，在第二混凝土层8的表面喷涂一层厚浆型环氧漆，厚浆型环氧漆的厚度为4cm。混凝土中都会存在孔隙，空气中的二氧化碳从孔隙进入混凝土后与混凝土中的强氧化钙产生碳酸钙，造成氢氧根的流失，从而造成混凝土的碳化，增加了混凝土产生裂缝的几率，而且降低了混凝土的PH值，使得混凝土中的钢筋被腐蚀，降低桥梁的强度，本发明通过在第二混凝土层8的表面喷涂一层厚浆型环氧漆，可以有效的防止空气进入混凝土，防止或减少混凝土的碳化，同时还可以防止混凝土中的氢氧化钙向上游离在表面产生的表面泛白现象。

本实施例中步骤S3中所述混凝土包括骨料、水泥、水和石油沥青，骨料中的细骨料为平均粒径小于等于0.4mm的河砂，细骨料的含泥量小于3％，骨料中的粗骨料含泥量小于1％，通过实验证实本发明所采用的骨料可以有效的防止混凝土发生碳化，提高桥梁的强度。混凝土的水灰比为0.43～0.51，本发明采用了较小的水灰比，能够进一步的防止混凝土发生碳化，提高桥梁的强度。进一步的，混凝土的水中含有200～300ppm的碳酸氢钙和300～400ppm的碳酸氢镁，碳酸氢钙和碳酸氢镁在混凝土表面形成一种碳化保护层，可以有效抵抗氢氧化钙的溶出侵蚀。

实施例2

参照图4，本实施例中所采用的振捣器包括外壳10以及固定在外壳10内的振动发生装置，外壳10的侧壁上开设有砂浆入口12，外壳10的上端开设有排气口17，下端开设有砂浆出口15。混凝土中的砂浆通过砂浆入口12进入外壳10内，砂浆在外壳10内进行气液分离，砂浆从砂浆出口15排出，砂浆内所含的空气向上从排气口17排出，一是减少砂浆内的空隙，防止发生碳化，二是提高混凝土的强度。

具体的，振动发生装置包括偏心筒13和电机16，偏心筒13竖直设置，偏心筒13两侧的壁厚相异，电机16通过旋转轴14固定在偏心筒13的上端，旋转轴14连接并带动偏心筒13旋转，偏心筒13旋转带动外壳10发生振动，从而对混凝土进行振捣，旋转轴14的上端通过星形的连接件连接偏心筒13上部内侧，偏心筒13内的空气通过星形连接件的空隙向上排出，偏心筒13的底部与砂浆出口15连通，偏心筒13的内腔连通所述砂浆入口12，偏心筒13上端连通排气口17。电机16会带动偏心筒13旋转，砂浆从砂浆入口12进入偏心筒13内，砂浆在偏心筒13内旋转产生离心，砂浆中的空气被分离出来，空气会向上流动并最终从排气口17向上排出混凝土外，砂浆则会从砂浆出口15返回混凝土中，从而实现在振捣过程中把混凝土中的空气排出。电机16的线路也是从排气口17进入外壳10内。

进一步的，在偏心筒13和砂浆入口12之间还设有过滤网11，过滤网11防止粗骨料进入偏心筒13内造成堵塞，另外在过滤网11下侧的偏心筒13与外壳10之间设有轴承，轴承上侧设有密封圈。其他结构及施工方法同实施例1。

实施例3

该桥梁组合式施工方法，包括以下步骤：

S1，制作预制件：制作底座1和桥板4的预制件，桥板4为拱形，底座1的上侧设有容纳桥板4两端的凹槽2，桥板4的两端开设有横向的过浆孔5和桥板固定孔，凹槽2两侧壁开设有与桥板固定孔对应的底座固定孔。

S2，安装预制件：将底座1固定在预定位置，将桥板4吊装至相邻两个底座1上，桥板4的端部插入凹槽2内，将固定件3穿过桥板固定孔和底座固定孔，固定件3的两端与底座1固定连接。

S3，浇注混凝土：将混凝土浇注至桥板4端部两侧的凹槽2内，在凹槽2内构成第一混凝土层6，第一混凝土层6的上侧面低于凹槽2上端面20cm；在第一混凝土层6的上侧均匀放入多个钢筋笼9，然后在第一混凝土层6上侧继续浇注混凝土形成第二混凝土层8，所有钢筋笼9内的混凝土体积之和为第二混凝土层8体积的80％，在浇注第一混凝土层6和第二混凝土层8的过程中利用振捣器对混凝土进行振捣，振捣器采用市面现有的普通振捣器。

S4，养护：对第二混凝土层8进行养护，养护的时间为14天；增加养护时间，尤其是湿养护可以有效的防止混凝土碳化，提高混凝土的强度和寿命。

实施例4

该桥梁组合式施工方法，包括以下步骤：

S1，制作预制件：制作底座1和桥板4的预制件，桥板4为拱形，底座1的上侧设有容纳桥板4两端的凹槽2，桥板4的两端开设有横向的过浆孔5和桥板固定孔，凹槽2两侧壁开设有与桥板固定孔对应的底座固定孔；

S2，安装预制件：将底座1固定在预定位置，将桥板4吊装至相邻两个底座1上，桥板4的端部插入凹槽2内，将固定件3穿过桥板固定孔和底座固定孔，固定件3的两端与底座1固定连接；

S3，浇注混凝土：将混凝土浇注至桥板4端部两侧的凹槽2内，在凹槽2内构成第一混凝土层6，第一混凝土层6的上侧面低于凹槽2上端面30cm；在第一混凝土层6的上侧均匀放入多个钢筋笼9，然后在第一混凝土层6上侧继续浇注混凝土形成第二混凝土层8，钢筋笼9的外轮廓体积为500立方厘米，所有钢筋笼9内的混凝土体积之和为第二混凝土层8体积的50％，在浇注第一混凝土层6和第二混凝土层8的过程中利用振捣器对混凝土进行振捣。

参照图5，底座1是由多个底座本体101沿凹槽2长度方向组合而成，在相邻两个底座本体101的凹槽2内设有连续的钢筋18。当然本发明中的桥板4也可以是多个桥板4本体并排组合构成，便于安装和运输。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种桥梁组合式施工方法，其特征在于：所述施工方法包括以下步骤：

S1，制作预制件：制作底座(1)和桥板(4)的预制件，桥板(4)为拱形，底座(1)的上侧设有容纳桥板(4)两端的凹槽(2)，桥板(4)的两端开设有横向的过浆孔(5)和桥板固定孔，底座(1)凹槽(2)两侧壁开设有与桥板固定孔对应的底座固定孔；

S2，安装预制件：将底座(1)固定在预定位置，将桥板(4)吊装至相邻两个底座(1)上，桥板(4)的端部插入凹槽(2)内，将固定件(3)穿过桥板固定孔和底座固定孔，固定件(3)的两端与底座(1)固定连接；

S3，浇注混凝土：将混凝土浇注至桥板(4)端部两侧的凹槽(2)内，在凹槽(2)内构成第一混凝土层(6)，第一混凝土层(6)的上侧面低于凹槽(2)上端面20～30cm；在第一混凝土层(6)的上侧均匀放入多个钢筋笼(9)，然后在第一混凝土层(6)上侧继续浇注混凝土形成第二混凝土层(8)，所有钢筋笼(9)内的混凝土体积之和为第二混凝土层(8)体积的50％～80％，在浇注第一混凝土层(6)和第二混凝土层(8)的过程中利用振捣器对混凝土进行振捣。

2.根据权利要求1所述的桥梁组合式施工方法，其特征在于：所述振捣器包括外壳(10)以及固定在外壳(10)内的振动发生装置，外壳(10)的侧壁上开设有砂浆入口(12)，外壳(10)的上端开设有排气口(17)，下端开设有砂浆出口(15)。

3.根据权利要求2所述的桥梁组合式施工方法，其特征在于：所述振动发生装置包括偏心筒(13)和电机(16)，偏心筒(13)竖直设置，偏心筒(13)两侧的壁厚相异，电机(16)通过旋转轴(14)固定在偏心筒(13)的上端，旋转轴(14)连接并带动偏心筒(13)旋转，偏心筒(13)的底部与砂浆出口(15)连通，偏心筒(13)的内腔连通所述砂浆入口(12)，偏心筒(13)上端连通排气口(17)。

4.根据权利要求1所述的桥梁组合式施工方法，其特征在于：步骤S3中所述混凝土包括骨料、水泥、水和石油沥青，骨料中的细骨料为平均粒径小于等于0.4mm的河砂，细骨料的含泥量小于3％，骨料中的粗骨料含泥量小于1％。

5.根据权利要求1或4所述的桥梁组合式施工方法，其特征在于：步骤S3中所述混凝土的水灰比为0.43～0.51。

6.根据权利要求1所述的桥梁组合式施工方法，其特征在于：在对第二混凝土层(8)完成养护后，在第二混凝土层(8)的表面喷涂一层厚浆型环氧漆，厚浆型环氧漆的厚度为4～5cm。

7.根据权利要求1或6所述的桥梁组合式施工方法，其特征在于：所述第二混凝土层(8)的养护时间不少于14天。

8.根据权利要求1所述的桥梁组合式施工方法，其特征在于：所述底座(1)是由多个底座本体(101)沿凹槽(2)长度方向组合而成，在相邻两个底座本体(101)的凹槽(2)内设有连续的钢筋(18)。

9.根据权利要求1所述的桥梁组合式施工方法，其特征在于：在所述凹槽(2)的底部还开设有定位槽(7)，桥板(4)的端部固定在定位槽(7)内。

10.根据权利要求4所述的桥梁组合式施工方法，其特征在于：所述混凝土的水中含有200～300ppm的碳酸氢钙和300～400ppm的碳酸氢镁。