CN110820583B - 现浇箱梁支架增高基础及其施工方法 - Google Patents

现浇箱梁支架增高基础及其施工方法 Download PDF

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    • E02D27/42Foundations for poles, masts or chimneys

Abstract

本发明涉及一种现浇箱梁支架增高基础及其施工方法,该方法包括如下步骤:于支架的设定位置向下开挖土体至坚硬地层处以形成基坑;于基坑的底部浇筑形成基础结构;于所述基础结构之上浇筑形成多个墩柱,所形成的墩柱的顶部高于所述基坑的顶部;向所述墩柱的四周进行回填形成埋固所述墩柱的回填结构;以及于所述墩柱的顶部浇筑形成支撑承台,并于所述支撑承台的顶部预埋供连接所述支架的连接件。本发明通过设置增高基础,以减小支架的高度,增加支架的刚度及稳定性。整个支架增高基础不仅极大的减小施工难度,保障施工安全,且节省钢管立柱支架的资金投入和大吨位吊车开销。

Description

现浇箱梁支架增高基础及其施工方法
技术领域
本发明涉及桥梁施工工程领域,特指一种现浇箱梁支架增高基础及其施工方法。
背景技术
桥梁施工通常采用现浇箱梁结构,也即在桥墩上部支设模板浇筑箱梁以形成桥梁。两个桥墩之间的跨度较大,通常需要在两个桥墩之间架设支架来支撑现浇箱梁的模板,支架一般采用钢管立柱支撑。现有技术中,为确保支架的支撑稳定性,在支架的底部会浇筑一个混凝土承台,利用混凝土承台来为支架提供稳定的支撑力。
若桥梁的纵向高差较大,直接选用适配高差尺寸的支架会使得支架的高度太高,一方面存在安全稳定的隐患,另一方面安装成本也较大。再加上支架布置的地面地处斜坡,自然坡度较陡峭,吊车支腿无法支撑作业,给支架的吊装作业增加了难度,若将斜坡回填呈平整的作业面,以满足吊车的支撑作业,再将支架坐落在回填形成的作业面上,由于回填作业面稳定性较差,使得支架的稳定性难以保证。故亟需提供一种适应于纵向高差较大且地处斜坡工况下的支架基础。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种现浇箱梁支架增高基础及其施工方法,解决现有的支架高度太高存在安全稳定隐患以及安装成本大的问题和地处斜坡处回填作业面难以保证支架的稳定性的问题。
实现上述目的的技术方案是:
本发明提供了一种现浇箱梁支架增高基础的施工方法,包括如下步骤:
于支架的设定位置向下开挖土体至坚硬地层处以形成基坑;
于基坑的底部浇筑形成基础结构;
于所述基础结构之上浇筑形成多个墩柱,所形成的墩柱的顶部高于所述基坑的顶部;
向所述墩柱的四周进行回填形成埋固所述墩柱的回填结构;以及
于所述墩柱的顶部浇筑形成支撑承台,并于所述支撑承台的顶部预埋供连接所述支架的连接件。
本发明提供的工法,适用于地面相对桥面高差较大,现浇箱梁附近地面自然坡度较陡,无法为施工机械提供施工作业空间,支架过高,吊车和泵车施工作业存在困难施工情况。本发明通过设置增高基础,以减小支架的高度,增加支架的刚度及稳定性。增高基础包括基础结构和墩柱,基础结构设置在坚硬地层处,承载力较高,能够为支架提供稳定的支撑,墩柱的设置有效的增高了支撑承台的设置标高,还为支撑承台提供了稳定的支撑力。整个支架增高基础不仅极大的减小施工难度,保障施工安全,且节省钢管立柱支架的资金投入和大吨位吊车开销。
本发明现浇箱梁支架增高基础的施工方法的进一步改进在于,浇筑形成基础结构时,于所述基础结构的顶部预埋连接筋,预埋的连接筋设置在对应待形成的墩柱的位置,且部分露出于所述基础结构形成预留段;
在浇筑形成墩柱时,所形成的墩柱的底部锚固对应的预留段。
本发明现浇箱梁支架增高基础的施工方法的进一步改进在于,浇筑形成支撑承台时,于待形成的支撑承台的四周支设承台模板;
于所支设的承台模板内放置下层钢筋网片;
于所述下层钢筋网片上立设支撑筋;
于所述支撑筋的顶部铺设上层钢筋网片;
于所述上层钢筋网片上布设连接件;
向所述承台模板内浇筑混凝土,从而形成所述支撑承台。
本发明现浇箱梁支架增高基础的施工方法的进一步改进在于,基坑开挖完成后,于所述基坑的底部密铺碎石形成碎石层。
本发明现浇箱梁支架增高基础的施工方法的进一步改进在于,浇筑形成的墩柱并排且间隔设置。
本发明还提供了一种现浇箱梁支架增高基础,包括:
开挖形成于支架的设定位置处的基坑,所述基坑的底部位于坚硬地层处;
浇筑形成于所述基坑底部的基础结构;
浇筑形成于所述基础结构之上的多个墩柱,所述墩柱的顶部高于所述基坑的顶部;
填筑于所述墩柱四周的回填结构,所述回填结构埋固所述墩柱;以及
浇筑形成于所述墩柱顶部的支撑承台,所述支撑承台的顶部预埋有供连接所述支架的连接件。
本发明现浇箱梁支架增高基础的进一步改进在于,所述基础结构的顶部预埋有连接筋,所述连接筋设于对应待形成的墩柱的位置且部分露出于所述基础结构形成预留段,所述预留段锚固于所述墩柱的底部。
本发明现浇箱梁支架增高基础的进一步改进在于,所述支撑承台的上部和下部埋设有上层钢筋网片和下层钢筋网片,且所述上层钢筋网片和所述下层钢筋网片之间支撑连接有支撑筋;
所述连接件置于所述上层钢筋网片之上。
本发明现浇箱梁支架增高基础的进一步改进在于,所述基坑的底部密铺碎石形成碎石层;
所述基础结构设于所述碎石层之上。
本发明现浇箱梁支架增高基础的进一步改进在于,多个墩柱并排且间隔设置。
附图说明
图1为本发明现浇箱梁支架增高基础支撑支架及现浇箱梁的结构示意图。
图2为图1中的增高基础处的结构放大示意图。
图3为本发明现浇箱梁支架增高基础支撑支架的另一侧的结构示意图。
图4为本发明现浇箱梁支架增高基础支撑支架处显示出地面线的结构示意图。
图5为本发明现浇箱梁支架增高基础的正面剖视图。
图6为本发明现浇箱梁支架增高基础的侧面剖视图。
图7为本发明现浇箱梁支架增高基础的俯视图且显示了上层钢筋网片的结构示意图。
图8为本发明现浇箱梁支架增高基础的施工方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
参阅图1,本发明提供了一种现浇箱梁支架增高基础及其施工方法,为减小吊车作业高度,保证现浇梁支架稳定性,根据桥位现场情况,采用原地基施工条形基础,混凝土墩柱坐落在条形基础上以加高现浇梁支架的基础,实现增高基础,再回填路基开挖碎石土进行压实,然后在墩柱顶部施工支撑承台以支撑支架。本发明的支架增高基础不仅极大减小施工难度,保障施工安全,而且节省支架资金投入和大吨位吊车开销。下面结合附图对本发明现浇箱梁支架增高基础及其施工方法进行说明。
参阅图2,显示了本发明增高基础处的结构放大示意图。参阅图5,显示了本发明现浇箱梁支架增高基础的正面剖视图。下面结合图2和图5,对本发明现浇箱梁支架增高基础的结构进行说明。
如图2和图5所示,本发明的现浇箱梁支架增高基础20包括基坑、基础结构21、墩柱22、回填结构23以及支撑承台24,基坑开挖形成于支架13的设定位置处,该基坑的底部位于坚硬地层处;基础结构21浇筑形成于基坑底部;墩柱22浇筑形成于基础结构21之上,墩柱22的顶部高于基坑的顶部;回填结构23填筑于墩柱22的四周,回填结构23埋固墩柱22;支撑承台24浇筑形成于墩柱22顶部,该支撑承台24的顶部预埋有供连接支架13的连接件244。
结合图1所示,本发明的增高基础20设置在两个桥墩12之间,用于支撑支架13,该支架13用于支撑现浇桥梁11的模板,现浇桥梁11浇筑形成在桥墩12的顶部。两个桥墩12底部的地面具有自然坡度,结合图4所示,显示了增高基础底部的地平线101,该地平线101为一斜坡,在施工桥墩12时,为便于机械设备的行走,在地平线101上回填土形成回填平台102,该回填平台102的表面平整能够满足机械设备的架设,以便于桥墩12的施工。这样在施工增高基础20时,先在支架13的设置位置挖土形成基坑,在挖掘时应确保露出坚硬地层以满足承载力的要求。
具体地,在桥墩之间测量出基坑的轮廓,曲线桥的基础结构的中心轴线延长线要和相邻的中心轴线延长线相交于一点。当基坑需要超挖且基坑壁比较松软时,基坑需要按实际情况放坡开挖,要求基础结构地基承载力不小于350kN/m2,当不满足要求时,对基坑进行超挖至坚硬垫层使其满足承载力的要求。
进一步地,为提高基坑底部的地基的承载力,在基坑的底部密铺碎石形成碎石层,而后将基础结构21设于碎石层之上。通过密铺的碎石确保地基承载力达到350kN/m2以上。
基础结构21坐落在坚硬地层之上,具有较高的稳定性。利用墩柱22立设在基础结构21上,可增高支撑承台24的设置标高,从而减小支架13的架设高度,能够避免支架13高度过高而带来安全隐患。且基础结构21和墩柱22能够为支架13及支撑承台24提供稳定可靠的支撑,保证现场施工安全。
在墩柱22施工完成后,对墩柱22四周进行回填,不但将开挖的基坑填实,还将墩柱22埋固起来,回填结构23加固了墩柱22,提高了支架13的结构稳定性。
在一种具体实施方式中,如图5和图6所示,基础结构21的顶部预埋有连接筋,该连接件设于对应待形成的墩柱22的位置且部分露出于基础结构21形成预留段,该预留段锚固于墩柱22的底部。通过设置的连接筋连接基础结构21和墩柱22。
具体地,基础结构21的尺寸为700cm*200cm*200cm,采用C25片石混凝土浇筑。进一步为保证基础结构21与墩柱22的良好连接,在施工墩柱22时,将基础结构21的顶面拉毛。
在一种具体实施方式中,如图3和图5所示,多个墩柱22并排且间隔设置。较佳地,墩柱22采用圆形混凝土柱结构,直径为150cm,高度为600cm,采用C25混凝土浇筑。在图中所示的实例显示设置了3个墩柱22。墩柱22坐落在基础结构21的长轴中线上,依次排开,墩柱之间的间距为250cm。
在一种具体实施方式中,墩柱22施工完成,达到设计强度75%后,采用路基开挖出来的渣土对墩柱22四周进行填筑,为避免土侧压力给混凝土墩柱造成偏压导致倾斜影响稳定性,在墩柱22的四周分层对称填筑压实。填筑的渣土形成包裹墩柱22的回填结构23,结合图1和图2所示,回填结构23的侧部呈倾斜状设置,回填结构23的截面为梯形,倾斜的侧部以利于排水,避免地表水积存在增高基础20处。
结合图4所示,在桥梁匝道处进行渣土填筑时,由于匝道的曲线弧度较大,内侧填筑渣土形成的回填平台102面积较大,在回填平面102的表面设置排水沟渠,在场地整平碾压时,横桥向设1.5%横坡(中间高、两边低),利用排水沟渠和横坡排除回填平台的地表水,避免场内积水和减小雨水对支架基础产生影响。
在一种具体实施方式中,如图5至图7所示,支撑承台24的上部和下部埋设有上层钢筋网片242和下层钢筋网片241,且上层钢筋网片242和下层钢筋网片241之间支撑连接有支撑筋243;连接件244置于上层钢筋网片242之上。
具体地,在土渣回填到墩柱22的顶部处时,整平场地,安装钢筋网和支撑件,在支撑承台24内布置上层钢筋网片242和下层钢筋网片241,利用两层钢筋网片支撑连接件244,上下两层钢筋网片确保支撑承台24的整体受力,防止支撑承台24在墩柱支撑作用下局部受力导致开裂。连接件244和钢管支架的法兰盘焊接连接,防止力的作用下支架支撑移位。
较佳地,连接件244采用双榀工字钢,将双榀工字钢并排置于上层钢筋网片上,浇筑支撑承台24时,将双榀工字钢的上翼缘的表面露出以用于连接支架13。设置双榀工字钢在支撑承台内部形成加强和应力扩散作用。钢筋网片和支撑工字钢施工时要安装好,确保每排工字钢顶面在一个水平面上,保证钢管支架位置安装准确,支架稳固和承台良好受力,安装完成钢筋网片及工字钢检验合格,支立模板,浇筑C25混凝土及混凝土养生。
本发明的现浇箱梁支架增高基础的有益效果为:
利用基础结构及墩柱实现支架基础的增高,为支架提供可靠支撑,减小支架的高度,增加刚度和稳定性,很大程度减小了各类安全隐患,保证了现场施工安全。
减小支架高度,减小支架模板吊装,材料运输,支架预压,混凝土的浇筑等施工难度和危险系数降低,保障施工安全。
基础增高,减小了作业高度,不仅极大减小施工难度,而且节省钢管支架的资金投入和大吨位吊车开销。
采用墩柱实现增高,避免平台填筑土体压力对钢管支架产生影响,提高增高基础的稳定性及支架的稳定性。
在回填时,利用渣土填平了挖掘的基坑,还将基础周围的路面偏平,形成平整的施工平台,帮助消耗弃渣,解决路基弃渣远距离弃渣问题。
填平形成的回填平台,解决了桥址地处斜坡吊车和泵车支腿无法支撑作业的问题,为吊车和泵车提供宽敞平坦的施工作业平台,确保作业安全。
填高作业平台,吊运作业高度减小,不仅减小了对模板、预压沙袋、钢筋、混凝土等吊运路径,施工进度快,用时少,效率高,而且提高了钢管立柱阶段的吊装精度。
本发明提供了一种现浇箱梁支架增高基础的施工方法,下面对本发明提供的施工方法进行说明。
如图8所示,本发明的施工方法包括如下步骤:
执行步骤S101,于支架的设定位置向下开挖土体至坚硬地层处以形成基坑;接着执行步骤S102;
执行步骤S102,结合图1至图3所示,于基坑的底部浇筑形成基础结构21;接着执行步骤S103;
执行步骤S103,于基础结构21之上浇筑形成多个墩柱22,所形成的墩柱的顶部高于基坑的顶部;接着执行步骤S104;
执行步骤S104,向墩柱22的四周进行回填形成埋固墩柱的回填结构23;接着执行步骤S105;
执行步骤S105,于墩柱22的顶部浇筑形成支撑承台24,并于支撑承台24的顶部预埋供连接支架的连接件。
本发明提供的工法,适用于地面相对桥面高差较大,现浇箱梁附近地面自然坡度较陡,无法为施工机械提供施工作业空间,支架过高,吊车和泵车施工作业存在困难施工情况。本发明通过设置增高基础,以减小支架的高度,增加支架的刚度及稳定性。增高基础包括基础结构和墩柱,基础结构设置在坚硬地层处,承载力较高,能够为支架提供稳定的支撑,墩柱的设置有效的增高了支撑承台的设置标高,还为支撑承台提供了稳定的支撑力。整个支架增高基础不仅极大的减小施工难度,保障施工安全,且节省钢管立柱支架的资金投入和大吨位吊车开销。
在一种具体实施方式中,如图5和图6所示,浇筑形成基础结构21时,于基础结构21的顶部预埋连接筋,预埋的连接筋设置在对应待形成的墩柱22的位置,且部分露出于基础结构21形成预留段;
在浇筑形成墩柱22时,所形成的墩柱22的底部锚固对应的预留段。
通过设置的连接筋连接基础结构21和墩柱22。具体地,基础结构21的尺寸为700cm*200cm*200cm,采用C25片石混凝土浇筑。进一步为保证基础结构21与墩柱22的良好连接,在施工墩柱22时,将基础结构21的顶面拉毛。
在一种具体实施方式中,如图5至图7所示,浇筑形成支撑承台24时,于待形成的支撑承台24的四周支设承台模板;
于所支设的承台模板内放置下层钢筋网片241;
于下层钢筋网片241上立设支撑筋243;
于支撑筋243的顶部铺设上层钢筋网片242;
于上层钢筋网片242上布设连接件244;
向承台模板内浇筑混凝土,从而形成支撑承台24。
较佳地,连接件244采用双榀工字钢,将双榀工字钢并排置于上层钢筋网片上,浇筑支撑承台24时,将双榀工字钢的上翼缘的表面露出以用于连接支架13。
在一种具体实施方式中,基坑开挖完成后,于基坑的底部密铺碎石形成碎石层。通过碎石层增强承载力,为基坑结构21提供稳定牢固的支撑。
在一种具体实施方式中,浇筑形成的墩柱22并排且间隔设置。较佳地,墩柱22采用圆形混凝土柱结构,直径为150cm,高度为600cm,采用C25混凝土浇筑。在图中所示的实例显示设置了3个墩柱22。墩柱22坐落在基础结构21的长轴中线上,依次排开,墩柱之间的间距为250cm。
以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明,本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而,实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定,本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种现浇箱梁支架增高基础的施工方法,其特征在于,包括如下步骤:
于支架的设定位置向下开挖土体至坚硬地层处以形成基坑;
于基坑的底部浇筑形成基础结构;
于所述基础结构之上浇筑形成多个墩柱,所形成的墩柱的顶部高于所述基坑的顶部;
向所述墩柱的四周进行回填形成埋固所述墩柱的回填结构;以及
于所述墩柱的顶部浇筑形成支撑承台,并于所述支撑承台的顶部预埋供连接所述支架的连接件;
基坑开挖完成后,于所述基坑的底部密铺碎石形成碎石层;
浇筑形成的墩柱并排且间隔设置;
所述回填结构的侧部呈倾斜状设置;在桥梁匝道处进行渣土填筑形成回填平台,在所述回填平台的表面设置排水沟渠。
2.如权利要求1所述的现浇箱梁支架增高基础的施工方法,其特征在于,浇筑形成基础结构时,于所述基础结构的顶部预埋连接筋,预埋的连接筋设置在对应待形成的墩柱的位置,且部分露出于所述基础结构形成预留段;
在浇筑形成墩柱时,所形成的墩柱的底部锚固对应的预留段。
3.如权利要求1所述的现浇箱梁支架增高基础的施工方法,其特征在于,浇筑形成支撑承台时,于待形成的支撑承台的四周支设承台模板;
于所支设的承台模板内放置下层钢筋网片;
于所述下层钢筋网片上立设支撑筋;
于所述支撑筋的顶部铺设上层钢筋网片;
于所述上层钢筋网片上布设连接件;
向所述承台模板内浇筑混凝土,从而形成所述支撑承台。
4.一种现浇箱梁支架增高基础,其特征在于,包括:
开挖形成于支架的设定位置处的基坑,所述基坑的底部位于坚硬地层处;
浇筑形成于所述基坑底部的基础结构;
浇筑形成于所述基础结构之上的多个墩柱,所述墩柱的顶部高于所述基坑的顶部;
填筑于所述墩柱四周的回填结构,所述回填结构埋固所述墩柱;以及
浇筑形成于所述墩柱顶部的支撑承台,所述支撑承台的顶部预埋有供连接所述支架的连接件;
所述基坑的底部密铺碎石形成碎石层;
所述基础结构设于所述碎石层之上;
多个墩柱并排且间隔设置;
所述回填结构的侧部呈倾斜状设置;在桥梁匝道处进行渣土填筑形成回填平台,在所述回填平台的表面设置排水沟渠。
5.如权利要求4所述的现浇箱梁支架增高基础,其特征在于,所述基础结构的顶部预埋有连接筋,所述连接筋设于对应待形成的墩柱的位置且部分露出于所述基础结构形成预留段,所述预留段锚固于所述墩柱的底部。
6.如权利要求4所述的现浇箱梁支架增高基础,其特征在于,所述支撑承台的上部和下部埋设有上层钢筋网片和下层钢筋网片,且所述上层钢筋网片和所述下层钢筋网片之间支撑连接有支撑筋;
所述连接件置于所述上层钢筋网片之上。
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