CN110952456A - 一种桩柱式桥梁施工工艺 - Google Patents

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China Railway 18th Bureau Group Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种桩柱式桥梁施工工艺,桥梁施工包括钻孔灌注桩、桩柱式桥台、桩柱式桥墩、薄壁空心墩、非预应力盖梁和预应力砼连续T梁,钻孔灌注桩施工采用冲击钻或人工进行桩基成孔,承台、系梁、柱式墩、台身采用翻模施工工艺,盖梁采用钢棒支撑模板现浇;在施工过程中,位于河道中的桩基在旱季施工,钻孔桩严格清孔,桩底沉淀土厚度对摩擦桩不得大于10cm,对嵌岩桩不得大于5cm。本发明采用上述结构的一种桩柱式桥梁施工工艺,稳定性强,施工便利,节约工程造价,节省工期。

Description

一种桩柱式桥梁施工工艺
技术领域
本发明涉及桥梁施工技术领域,特别是涉及一种桩柱式桥梁施工工艺。
背景技术
桥梁是市政道路中必不可少的建筑工程,其主要功能也不再局限于“遇水搭桥”这一传统应用场所,更多的出现有铁路桥、城市高架桥、立交桥等功能更加强大和复杂的桥梁。
其中的任何一种桥梁的工艺都较复杂,桥身质量要求高,不仅需要满足正常的通行需求,还要能够适应通行列车的重力、摩擦力、离心力以及振动作用,同时往往多跨桥梁的跨间还需要满足河道的正常通航,因此桥身还需要能够抵抗航行时的水压力和水的浮力。
多跨桥梁均需要在河道中建筑桥墩基础,而桥墩基础的稳定性对于桥梁整体的稳定性极为重要。
发明内容
本发明的目的是提供一种桩柱式桥梁施工工艺,稳定性强,施工便利,节约工程造价,节省工期。
为实现上述目的,本发明提供了一种桩柱式桥梁施工工艺,桥梁施工包括钻孔灌注桩、桩柱式桥台、桩柱式桥墩、薄壁空心墩、非预应力盖梁和预应力砼连续T梁,钻孔灌注桩施工采用冲击钻或人工进行桩基成孔,承台、系梁、柱式墩、台身采用翻模施工工艺,盖梁采用钢棒支撑模板现浇;
在施工过程中,位于河道中的桩基在旱季施工,钻孔桩严格清孔,桩底沉淀土厚度对摩擦桩不得大于10cm,对嵌岩桩不得大于5cm。
优选的,钻孔灌注桩施工采用冲击钻成孔辅以人工挖孔,施工时,先施工下排桩,再施工上排桩,具体步骤如下:
S1、泥浆护壁;
S2、埋设护筒:测放出各桩桩位,定出各桩位中心位置并作好护桩,护筒与坑壁之间用粘土回填并夯紧,钢护筒采用人工挖孔方式,就位对中,埋设深度不小于2.0m,钢护筒出露地面不少于30cm;
S3、钻机就位:钻机就位后进行护筒标高及原地面标高的测量,依据地面标高及设计桩底标高确定钻孔深度;
S4、钻孔施工:钻机开钻时,先小行程慢速钻进一段时间,穿过护筒底部50~80cm后开始正常钻进,最大冲程不宜超过6.0m,并且护筒内的泥浆顶面始终高出地下水位1.5~2.0m以上或低于护筒顶0.5m;
S5、成孔检测:采用换浆法进行清孔,清孔时,要采用合适比重的泥浆进行,并注意保持孔内水位高出地下水位1.5~2.0m;
S6、钢筋笼:采用吊车下放,待全部钢筋入孔后,孔口加压和固定;
S7、混凝土灌注:浇注混凝土之前准备好漏斗,计算出首批混凝土方量,导管及起重机械等并进行检修工作,以保证设备在作业时的良好状态,对导管要做承压、水密、接头抗拉的试验并按顺序进行编号。
优选的,人工挖孔桩施工步骤包括:
S1、确定好桩位中心,以中心为圆心,以桩身半径加护壁厚度为半径画出上部的圆周;
S2、开挖第一节桩孔土方:开挖桩孔从上到下逐层进行,先挖中间部分的土方,然后向周边扩挖,每节高度1m;
S3、支护壁模板附加钢筋:为防止桩孔壁坍方,成孔设置现浇钢筋混凝土井圈,护壁模板采用拆上节、支下节重复周转使用。模板之间用卡具、扣件连接固定,在每节模板的上下端各设一道圆弧形的内钢圈作为内侧支撑,防止内模因受胀力而变形,桩位轴线和高程均应标定在第一节护壁上口;
S4、浇筑第一节护壁混凝土:桩孔护壁混凝土每挖完一节以后立即浇筑混凝土,浇灌完毕护壁强度不低于5Mpa方可拆模;
S5、先拆除第一节再支第二节护壁模板,安装护壁钢筋时,护壁纵筋上下节搭接,护壁模板采用拆上节支下节依次周转使用;
S6、浇筑第二节护壁混凝土,逐层往下循环作业;
S7、吊放钢筋笼:吊放钢筋笼时,对准孔位,直吊扶稳、缓慢下沉,钢筋笼放到设计位置时,立即固定,遇有两段钢筋笼连接时,在孔口处采用正反丝套筒机械连接,接头数按50%错开;
S8、浇筑桩身混凝土。
优选的,人工挖孔桩钢筋笼采用分段加工成型,分段长度根据钢筋进场长度9~12m分段,纵向主钢筋的同一截面接头数量不能超过钢筋数量的50%;
人工挖孔桩水下砼浇筑施工时,当孔内渗入的地下水位上升速度较大时(≧6mm/min),按照水下混凝土灌注方法进行;
桩身完整性检测采用超声波检测,声测管埋设要求:φ1500mm桩,每根桩内设φ57×3钢管,设置3根,呈120°分布;>φ1500mm桩,每根桩内设φ57×3钢管,设置4根,呈90°分布;
桩基超声波检测管绑扎在钢筋笼上,钢管底部封口,钢管顶比桩顶高出50cm,管顶用木塞塞紧。
优选的,柱式墩、台身施工方法采用穿钢上棒搭设工字钢支撑低模的形式,现场绑扎焊接钢筋,支立定型钢模板,混凝土由拌和站集中搅拌,混凝土搅拌运输车运输,采用地泵泵送砼入模和吊车配吊斗,串筒入模,插入式振捣棒振捣。
优选的,柱式墩、台身施工步骤如下:
S1、模板制作:根据施工需求分别定制无拉杆墩柱模板、系梁模板;
S2、测量放样:在桩基检测合格后,将桩头凿平,用全站仪放出墩柱中心点,然后进行桩头钢筋整理和立柱钢筋笼安装;
S3、钢筋加工及安装:钢筋加工前对于局部弯曲钢筋进行调直处理,接头采用机械连接,配置在同一截面内受压钢筋接头,其截面不得超过主筋根数的的50%;
S4、模板安装
模板施工前,先利用测量放样的坐标中心点,并且以中心点划出墩柱外轮廓线,模板外侧设置定位钢筋使其墩柱中心点到定位钢筋外围距离等于墩柱模板至中心线的距离;
对高度低于10m模板、截面尺寸一致的立柱模板,采用现场组拼的方式安装,分两片组拼;
S5、立柱砼浇筑
S6、拆模及养生:拆除模板自上而下、分层拆除。
优选的,薄壁空心墩施工步骤如下:
S1、翻模安装:平台的组装、吊装;安装预埋件及液压设备;平台就位后,即可安装套管;组装翻模;
S2、灌注混凝土
S3、提升平台
翻模组装后,第一次提升平台在混凝土灌入达到一定高度后进行,提升高度以千斤顶的1~2个行程为限;
第二次及以后每次提升,每小时提升一次,当混凝土表面发硬时,每半小时提升一次,当混凝土表面发白时,再提升1~2个行程;
混凝土终凝后,每4~6小时提升一次;
S5、模板翻升:第一、二节段混凝土强度达到10MPa时,拆除该节段模板,将其翻升至第四节段,依此循环向上;
S6、墩顶实心段及托盘、顶帽的施工
墩顶实心段施工时,先拆除内模及内吊架,然后安装实心段的过梁和底模,再安装实心段外模;
墩帽施工时,托盘与顶帽分两次进行施工;每次将平台升至所装模板高度后,再安装托盘或顶帽模板,然后绑扎钢筋、灌注混凝土;
S7、翻模拆除:先拆除模板,后拆除平台。
优选的,盖梁、支座垫石、挡块施工步骤如下:
(1)盖梁
施工放样后模板加工、安装,支架工字钢主梁腹板采用对拉螺栓穿过两根工字钢进行连接,内侧采用钢管支撑,对拉螺栓穿过钢管,设置完成后在工字钢或其他横梁上安放盖梁的底模;模板的挠度不超过模板跨度的1/400,模板面板的变形不超过1.5mm;
(2)垫石及支座安装
测量放线:支座安装前对支座垫石进行复测,放出支座纵横向十字中线,根据设计图上标明的支座中心位置,在墩台上放出支座控制标高;
支座垫石位置凿毛:当混凝土强度达到2.5MPa时,采用人工凿毛,凿毛完成后用洁净水进行冲洗干净,同时清除预埋钢筋上附着的混凝土;
调整预埋钢筋,钢筋就位绑扎;
安装模板:安装模板时计算复核支座垫石的设计高程,调节定位钢模四角顶面高程,对存在锚栓孔的支座在垫石上设置预埋件进行预留;
垫石混凝土浇筑:支座垫石混凝土浇筑前,采用水充分湿润支座垫石位置,采用插入式振捣棒振捣密实,然后支座安装。
优选的,梁预制、架设的施工步骤包括钢筋骨架的制作及安装、预应力管道布置、模板安装、混凝土浇筑、混凝土养护、拆除模板、预应力张拉、孔道压浆、封端、移梁。
因此,本发明采用上述结构的一种桩柱式桥梁施工工艺,稳定性强,施工便利,节约工程造价,节省工期。
下面通过实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
具体实施方式
下面对本发明的实施方式做进一步的说明。
一种桩柱式桥梁施工工艺,桥梁施工包括钻孔灌注桩、桩柱式桥台、桩柱式桥墩或薄壁空心墩、非预应力盖梁和预应力砼连续T梁,陆上钻孔灌注桩施工采用冲击钻或人工进行桩基成孔,承台、系梁、墩柱工程采用翻模施工工艺,盖梁采用钢棒支撑模板现浇,T梁采用集中预制、运梁车运输、架桥机架设,高墩垂直运输采用塔吊,混凝土入模采用地泵。
在施工过程中,施工桥墩高的桩基、位于河道中的桩基在旱季施工,钻孔桩严格清孔,桩底沉淀土厚度对摩擦桩不得大于10cm,对嵌岩桩不得大于5cm。
钻孔灌注桩施工采用冲击钻成孔辅以人工挖孔,施工时,先施工下排桩,再施工上排桩,具体步骤如下:
S1、泥浆护壁;
S2、埋设护筒:用经过检验校核的测量设备,复核设计单位提供的钻孔桩坐标,符合要求后,测放出各桩桩位,定出各桩位中心位置并作好护桩,护筒直径大于桩径30cm,壁厚8mm,护筒与坑壁之间用粘土回填并夯紧,钢护筒采用人工挖孔方式,就位对中,埋至规范和设计要求的标高,埋设深度不小于2.0m,钢护筒出露地面不少于30cm。
S3、钻机就位:桩位处平整后钻机就位,确保底座和顶端平稳,在钻机运行中不产生位移或沉陷,钻机就位后进行护筒标高及原地面标高的测量,依据地面标高及设计桩底标高确定钻孔深度。
S4、钻孔施工:钻机开钻时,先小行程慢速钻进一段时间,穿过护筒底部50~80cm后开始正常钻进,最大冲程不宜超过6.0m,为正确控制钻锥的冲程,在钢丝绳上作长度标志,并且护筒内的泥浆顶面,应始终高出地下水位1.5~2.0m以上或低于护筒顶0.5m;
S5、成孔检测:钻孔桩成孔检查合格后,即可采用换浆法进行清孔,清孔时,要采用合适比重的泥浆进行,并注意保持孔内水位高出地下水位1.5~2.0m,以防止塌孔;
S6、钢筋笼:采用吊车下放,待全部钢筋入孔后,为防止钢筋笼偏位和上浮,采取孔口加压和固定的措施,浇注过程中随时注意控制成桩钢筋笼中心位置;
S7、混凝土灌注:浇注混凝土之前准备好漏斗,计算出首批混凝土方量,导管及起重机械等并进行检修工作,以保证设备在作业时的良好状态,对导管要做承压、水密、接头抗拉的试验并按顺序进行编号。
人工挖孔桩施工步骤包括:
S1、确定好桩位中心,以中心为圆心,以桩身半径加护壁厚度为半径画出上部(即第一步)的圆周;
S2、开挖第一节桩孔土方:开挖桩孔从上到下逐层进行,先挖中间部分的土方,然后向周边扩挖,有效控制开挖桩孔的截面尺寸,每节高度1m;
S3、支护壁模板附加钢筋:为防止桩孔壁坍方,成孔设置现浇钢筋混凝土井圈,与土壁紧密结合,增加稳定性和整体性。护壁模板采用拆上节、支下节重复周转使用。模板之间用卡具、扣件连接固定,在每节模板的上下端各设一道圆弧形的内钢圈作为内侧支撑,防止内模因受胀力而变形。第一节护壁(锁口)总高度1300mm,厚度200mm,高出地坪300mm,便于挡土、挡水。桩位轴线和高程均应标定在第一节护壁上口。
S4、浇筑第一节护壁混凝土:桩孔护壁混凝土每挖完一节以后立即浇筑混凝土。人工浇筑,人工捣实。浇灌完毕护壁强度不低于5Mpa方可拆模。
S5、先拆除第一节再支第二节护壁模板,护壁定型模板高度1m,安装护壁钢筋时,护壁纵筋上下节搭接长度30d,护壁模板采用拆上节支下节依次周转使用。拆模强度达到5MPa以上,方可拆除模板。
S6、浇筑第二节护壁混凝土,逐层往下循环作业。
S7、吊放钢筋笼:吊放钢筋笼时,对准孔位,直吊扶稳、缓慢下沉,避免碰撞孔壁。钢筋笼放到设计位置时,立即固定。遇有两段钢筋笼连接时,在孔口处采用正反丝套筒机械连接,接头数按50%错开。为防止短桩浮笼,在吊放钢筋笼定位后,在钢筋笼顶部设置6根φ22钢筋固定于锁口护壁。
S8、浇筑桩身混凝土
人工挖孔桩钢筋笼采用分段加工成型,分段长度根据钢筋进场长度9~12m分段。钢筋笼制作,纵向主钢筋的同一截面接头数量不能超过钢筋数量的50%,接头设置在受力较小区,避开抗震箍筋加密区,箍筋采用螺旋式。加劲箍与纵筋采用焊接,其他箍筋与纵筋为隔点点焊。
人工挖孔桩水下砼浇筑施工时,当孔内渗入的地下水位上升速度较大时(≧6mm/min),应视为水桩,按照水下混凝土灌注方法进行。水下砼灌注:用喷射法向孔底射风3~5min,孔渣悬浮,然后立即灌注首批水下砼。采用拨球法浇注砼。
导管埋入砼的深度在2~6m范围内。导管提升时保持轴线竖直和位置居中,逐步提升。当导管提升到法兰接头露出孔口以上有一定高度,可拆除1节或2节导管。先暂停灌注,取走漏斗,提升导管,同时打开定向架活动卡口,待导管提升到一定高度后关上活动卡口,放下导管,使法兰卡在定向架上,然后拆除导管接头螺栓,吊走待拆导管,徐徐放在地上,并用压力水冲洗干净,堆放整齐,以备下次使用。然后将漏斗重新插入导管,继续灌注。拆除导管不宜超过15min。为确保桩基砼浇筑质量,在砼浇筑完成后24h内,周围10m范围内的孔位不能进行挖孔作业。
桩的检测时,每桩的试件取样组数为3~4组。
桩身完整性检测采用超声波检测。声测管埋设要求:φ1500mm桩,每根桩内设φ57×3钢管,设置3根,呈120°分布;>φ1500mm桩,每根桩内设φ57×3钢管,设置4根,呈90°分布。桩基超声波检测管绑扎在钢筋笼上,钢管底部封口,钢管焊接时,接头必须严密,以防漏浆、漏渣,以免声测探头无法通过,钢管顶比桩顶高出50cm,管顶用木塞塞紧。
柱式墩、台身施工方法采用穿钢上棒搭设工字钢支撑低模的形式,现场绑扎焊接钢筋,支立定型钢模板,混凝土由拌和站集中搅拌,混凝土搅拌运输车运输,采用地泵泵送砼入模和吊车配吊斗,串筒入模,插入式振捣棒振捣。
台身采用大块组合钢模板,现场组装成型,吊装就位,砼集中供应,砼输送车运送砼,吊车配吊斗串筒入模,插入式振捣器振捣。
柱式墩、台身施工步骤如下:
S1、模板制作
根据施工需求分别定制无拉杆墩柱模板、系梁模板,模板采用国标5mm面板,模板四边均为平扣,模板分节长度1m、2m,原材料材质为Q235B,涂刷防锈漆,厚度为0.5mm。
S2、测量放样
在桩基检测合格后,将桩头凿平,用全站仪放出墩柱中心点,然后进行桩头钢筋整理和立柱钢筋笼安装。
S3、钢筋加工及安装
钢筋加工前对于局部弯曲钢筋进行调直处理,接头采用机械连接,配置在同一截面内受压钢筋接头,其截面不得超过主筋根数的的50%。
S4、模板安装
①模板施工前,先利用测量放样的坐标中心点,并且以中心点划出墩柱外轮廓线,模板外侧设置定位钢筋使其墩柱中心点到定位钢筋外围距离等于墩柱模板至中心线的距离。
②对高度低于10m模板、截面尺寸一致的立柱模板,采用现场组拼的方式安装,分两片组拼。
S5、立柱砼浇筑:
S6、拆模及养生
拆除模板自上而下、分层拆除。拆模后立即用塑料薄膜将墩柱包裹,混凝土的养护时间不少于7d。对于暂不进行盖梁施工的立柱顶端外露钢筋,采用PVC管外套,并用胶带包裹,防锈蚀。
薄壁空心墩施工步骤如下:
S1、翻模安装
平台的组装、吊装:组装按由内到外的顺序,在平地上进行组装;组装时,内外钢环按圆心对称安装在辐射梁上,不得有偏心;16根辐射梁按22.5°均匀分布在一周,并在安装好后将所有螺丝拧紧,并涂上黄油;利用塔吊进行整体吊装,吊装时,平台的中心与墩中心要求重合,误差不得大于1cm。
安装预埋件及液压设备:预埋靴子使用70mm的铁皮管,下焊120×120×10mm的钢板,位置距外模30~40cm,头两板不用收坡。
平台就位后,即可安装套管;将套管放在预埋靴子里,套管顶部与辐射梁用螺栓连接;安装完毕后安装千斤顶,螺栓不上紧,为下一步插顶杆方便;上好千斤顶后,安装油管;油管安装时,先用氧气吹一下,再安装;油路连接完毕后,进行排气试验,一切正常后,插入顶杆;顶杆要长短错开,相邻杆件高差不得小于50cm,避免接头在一个平面上(顶杆要插到底),完后,拧紧所有的螺栓(螺栓上一定要平垫、弹簧垫全上齐);一切准备就绪后,即可拆除实心段上的脚手架(墩身四周的不拆,保证平台在第一板空心段时的稳定);平台上的机具、材料严格均匀布设,防止产生偏压。
组装翻模:内外模板各设三层,翻模按顺序、部位进行组装。组装时,模板间缝隙要严密,内外模板间按设计尺寸进行校正,并安设拉筋和撑木。
S2、钢筋加工及安装
钢筋加工前对于局部弯曲钢筋进行调直处理,对同批同类尺寸的钢筋进行第一根加工试验,经检验合格后再批量加工。钢筋加工时,根据图纸中的钢筋号、直径、级别、长度和数量加工,长短搭配,减少接头。接头采用机械连接,配置在同一截面内受压钢筋接头,其截面不得超过主筋根数的的50%。
S3、灌注混凝土
分层均匀对称灌注,厚度30cm;充分捣固,振动器不宜插入过深,不得漏捣和撞击模板;混凝土灌注到模板顶时,要低于模板口1~2cm,为下一板方便组装翻模,防止有错台。当混凝土的强度大于3MPa时清除浮浆,凿毛混凝土表面,进行第二、三节段施工。
S4、提升平台
翻模组装后,第一次提升平台在混凝土灌入达到一定高度后进行(一般不小于0.8m),时间宜在混凝土初凝后,终凝前,提升高度以千斤顶的1~2个行程为限(一个行程3cm)。
第二次及以后每次提升(终凝前),每小时提升一次,当混凝土表面发硬时,每半小时提升一次,当混凝土表面发白时,再提升1~2个行程。
混凝土终凝后,每4~6小时提升一次;模板组装完毕后,在灌混凝土前提升一次,以检查套管是否被粘住,在浇筑下一板混凝土前把套管擦干净,并涂油。
平台提升总高度以能满足一节模板组装高度为准(大于1.5m,小于1.8m),同时控制在终凝后达到设计高度。收坡在平台提升至总行程一半后进行。
S5、模板翻升
第一、二节段混凝土强度达到10MPa时,拆除该节段模板,利用内外固定架和塔式起重机、手动葫芦将其翻升至第四节段,依此循环向上。
模板解体:模板可视情况分为若干个大块整体翻升,此工作在灌注最上层模板混凝土过程中提前进行。解体前先用挂钩吊住模板,然后拆除拉筋、围带等。
模板翻升:待平台提升到位后,用倒链将最下层模板吊升至安装位置后安放撑木,拧紧拉筋。
S6、墩顶实心段及托盘、顶帽的施工
墩顶实心段施工时,先拆除内模及内吊架,然后安装实心段的过梁(过梁采用工字钢,平行、等距平放在空心段最顶段)和底模,再安装实心段外模。
墩帽施工时,托盘与顶帽分两次进行施工;每次将平台升至所装模板高度后,再安装托盘或顶帽模板,然后绑扎钢筋、灌注混凝土。
S7、翻模拆除
拆除按照与组装的相反顺序进行。先拆除模板,后拆除平台。
盖梁、支座垫石、挡块施工方法:搭设钢支架,在柱顶预留孔中穿设工字钢“扁担”,在其上设工字钢梁,钢梁上设横方木。底侧模采用大型钢模,汽车吊吊装钢筋骨架,绑扎其他钢筋连成整体,用拉杆外侧对拉钢管卡加固侧模。砼用吊车吊料斗入模,震捣棒加强震捣。
挡块采用C35钢筋混凝土,支承垫石采用C40小石子混凝土浇筑,支座垫石的厚度根据盖梁的坡度来确定,浇筑前先在盖梁中预埋连接钢筋,支座垫石顶面平顺、清洁、呈水平状态。
(1)盖梁
施工放样后模板加工、安装,支架工字钢主梁腹板采用对拉螺栓穿过两根工字钢进行连接,内侧采用钢管支撑,对拉螺栓穿过钢管,防止工字钢梁产生侧向倾覆。设置完成后在工字钢或其他横梁上安放盖梁的底模。
模板的挠度不超过模板跨度的1/400,模板面板的变形不超过1.5mm。
对底模与立柱的贴合处,采取有效措施防止漏浆,并根据测量高程对墩顶进行凿毛处理,凿毛力求立柱混凝土伸入盖梁2cm。
钢筋加工及绑扎,钢筋骨架吊装前先在盖梁钢筋骨架底部梅花形绑扎等强度混凝土垫块(≮3个/㎡),确保其保护层厚底不小于5cm,并根据测量放样的主中心点放出钢筋骨架就位的位置。
钢筋绑扎采用缠扣绑扎箍筋,箍筋与主筋、水平筋垂直,接触面紧密,箍筋转角处与主筋的交点均绑扎,主筋与箍筋非转角部分的相交点可成梅花形交错绑扎。骨架上的箍筋位置线,使钢筋骨架和箍筋精确定位。
盖梁钢筋安装、绑扎时,当盖梁主筋与立柱顶端伸入盖梁内的钢筋发生干扰时,可适当挪移后者位置。盖梁钢筋安装、绑扎时,预埋支座垫石、挡块钢筋。
安装侧模,钢模板面板厚度不小于6mm,侧模整体吊装,侧模接缝处、侧模与底模接缝处粘贴双面胶条,设置M14上拉杆和斜拉杆使模板就位;拉杆和模板内支撑设置在同一平面,通过内外支撑对模板进行调整、对中、加固,使其稳固。
混凝土浇筑,盖梁钢筋绑扎完毕,模板安装妥当后可进行混凝土浇筑。为保证保护层厚度,要在钢筋与模板之间设置砼垫块(垫块强度与浇筑砼强度相同),垫块相互错开布置(≮3个/㎡)。
盖梁混凝土分层、连续浇筑的方式进行,以确保模板受力均匀,从而确保盖梁支承构件、器具受力均匀。由于钢筋布置较为密集,每层浇筑厚度不宜太厚,严格控制在30cm之内。用插入式振捣器对盖梁混凝土进行振捣。
混凝土强度达到2.5Mpa以上,并能保证表面及棱角不因拆除模板而受损后,方可拆除盖梁侧模板。底模的拆除在混凝土达到设计强度后,方可拆除。
(2)垫石及支座安装
测量放线:支座安装前对支座垫石进行复测,放出支座纵横向十字中线,根据设计图上标明的支座中心位置,在墩台上放出支座控制标高。
支座垫石位置凿毛:当混凝土强度达到2.5MPa时,采用人工凿毛,凿毛完成后用洁净水进行冲洗干净,同时清除预埋钢筋上附着的混凝土。
调整预埋钢筋,钢筋就位绑扎
安装模板:安装模板时计算复核支座垫石的设计高程,调节定位钢模四角顶面高程,对存在锚栓孔的支座在垫石上设置预埋件进行预留。
垫石混凝土浇筑:支座垫石混凝土浇筑前,采用水充分湿润支座垫石位置,采用插入式振捣棒振捣密实,同时做好垫石混凝土收浆抹面工作,保证表面平整。混凝土浇筑完成后采用毛毡覆盖,养护时间不小于7d。
支座安装:安装前将墩、台支座垫石顶面和梁底面清理干净并进行风干,尽可能地保证梁底与支座垫石顶平整,使其余支座上、下面全部密合,支座中心对准梁体设计位置,避免支座偏心、脱空,造成不均匀受力。
梁预制、架设
(1)预制场平面布置:
(2)桥梁预制
钢筋骨架的制作及安装:钢筋骨架按规定的钢筋型号、规格、间距、数量,在钢筋绑扎台座上绑扎成型,绑扎要牢固,整体稳定性好,骨架要稳定。焊接的钢筋要与轴线一致,单面焊的钢筋焊缝长度不小于10d,双面焊的钢筋焊缝长度不小于5d,钢筋接头除设计图纸有特殊说明外,当钢筋直径≥12mm时,采用焊接;钢筋直径<12mm时,采用绑扎。
预应力管道布置:预应力管道采用镀锌金属波纹管成孔,波纹管空间位置应定位正确,浇注混凝土时防止漏浆阻塞孔道。安装前,精确计划波纹管的空间位置,据此确定波纹管方型定位筋,定位筋采用Φ10或Φ12的钢筋。定位筋与T梁钢筋采用焊接固定。在定位筋的定位孔内穿入波纹管,波纹管接头采用直径大一级的波纹管进行连接,连接长度为连接管道内径的5倍,用胶带密封,防止漏浆。波纹管穿入后检查其位置以确保定位正确。在混凝土浇筑前在金属波纹管内预穿塑料软管防止波纹管在浇筑时挤压变形、漏浆,混凝土初凝后及时抽出。
模板安装、混凝土浇筑:模板安装前,设置垫块,垫块统一采用3cm见方C50砼垫块,采用梅花型布置。梁板施工前,首先清理台座,涂抹脱模剂。台座处理完毕后,方可进行钢筋安装。
T梁混凝土采用集中拌和,运输采用轨道车或翻斗车配合料斗的方式进行。混凝土浇筑必须连续不间断进行,施工过程中插入式振动棒避免振捣棒触及模板、钢筋和波纹管;梁体混凝土的振捣以插入式的震捣器为主,高频附着式震动器为辅。梁端2m范围内及锚下混凝土局部应力大、钢筋密、特别是锚下混凝土,充分振捣密实。
(3)梁板养生工艺及时间
预制场养生设置自动喷淋养生系统,在T梁的两端分别设置一个养生控制箱,养生控制箱内设置增压泵、时间继电器,增压泵的扬程为60m,满足喷淋养生的压力要求。
(4)桥梁安装、架设
桥梁架设采用先左线后右线的顺序架设。
(5)技术措施
台座采用混凝土台座。在台座两端预埋钢筋网片,防止张拉后梁自重集中于台座两端而破坏台座,台座两侧各设1.2cm厚止浆橡胶条,通过对拉螺杆拉紧两侧模板,达到止浆效果,采用L50×5角钢包边。
模板安装采用拼装式钢模。
立模顺序:涂脱模剂→上底部拉杆→贴接缝止浆橡胶条→安装侧模→安装端模→上顶部拉杆→调整模板。
利用龙门吊配合立模,立模时按底模已打出的梁轮廓线、隔板位置线,先安装侧模,后安装端模,对正立好。立模后对板缝、上下拉杆、下楔块进行检查,确认可行后进行下步混凝土施工。
混凝土捣固以附着式振动器为主,插入式振动器为辅。主要采用侧振工艺,附着式振动器由控制平台统一控制,灌什么部位振什么部位,严禁空振、漏振。振捣时,经常检查模板、孔道、锚板位置是否正确,并及时修整。
T梁模板拆除:先拆除顶、底拉杆、隔墙连接及支架垫木,用方木支住每道隔墙,然后从两端模开始,依次向中间拆模。侧模借助梁顶预埋钢筋将各扇模板顶动,使其绕拐角处转轴旋转而脱模。
封端混凝土浇筑程序为:设置端部钢筋网→固定封端模板→浇筑封端混凝土→拆模→养护。
因此,本发明采用上述结构的一种桩柱式桥梁施工工艺,稳定性强,施工便利,节约工程造价,节省工期。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种桩柱式桥梁施工工艺,其特征在于:桥梁施工包括钻孔灌注桩、桩柱式桥台、桩柱式桥墩、薄壁空心墩、非预应力盖梁和预应力砼连续T梁,钻孔灌注桩施工采用冲击钻或人工进行桩基成孔,承台、系梁、柱式墩、台身采用翻模施工工艺,盖梁采用钢棒支撑模板现浇;
在施工过程中,位于河道中的桩基在旱季施工,钻孔桩严格清孔,桩底沉淀土厚度对摩擦桩不得大于10cm,对嵌岩桩不得大于5cm。
2.根据权利要求1所述的一种桩柱式桥梁施工工艺,其特征在于:钻孔灌注桩施工采用冲击钻成孔辅以人工挖孔,施工时,先施工下排桩,再施工上排桩,具体步骤如下:
S1、泥浆护壁;
S2、埋设护筒:测放出各桩桩位,定出各桩位中心位置并作好护桩,护筒与坑壁之间用粘土回填并夯紧,钢护筒采用人工挖孔方式,就位对中,埋设深度不小于2.0m,钢护筒出露地面不少于30cm;
S3、钻机就位:钻机就位后进行护筒标高及原地面标高的测量,依据地面标高及设计桩底标高确定钻孔深度;
S4、钻孔施工:钻机开钻时,先小行程慢速钻进一段时间,穿过护筒底部50~80cm后开始正常钻进,最大冲程不宜超过6.0m,并且护筒内的泥浆顶面始终高出地下水位1.5~2.0m以上或低于护筒顶0.5m;
S5、成孔检测:采用换浆法进行清孔,清孔时,要采用合适比重的泥浆进行,并注意保持孔内水位高出地下水位1.5~2.0m;
S6、钢筋笼:采用吊车下放,待全部钢筋入孔后,孔口加压和固定;
S7、混凝土灌注:浇注混凝土之前准备好漏斗,计算出首批混凝土方量,导管及起重机械等并进行检修工作,以保证设备在作业时的良好状态,对导管要做承压、水密、接头抗拉的试验并按顺序进行编号。
3.根据权利要求1所述的一种桩柱式桥梁施工工艺,其特征在于,人工挖孔桩施工步骤包括:
S1、确定好桩位中心,以中心为圆心,以桩身半径加护壁厚度为半径画出上部的圆周;
S2、开挖第一节桩孔土方:开挖桩孔从上到下逐层进行,先挖中间部分的土方,然后向周边扩挖,每节高度1m;
S3、支护壁模板附加钢筋:为防止桩孔壁坍方,成孔设置现浇钢筋混凝土井圈,护壁模板采用拆上节、支下节重复周转使用。模板之间用卡具、扣件连接固定,在每节模板的上下端各设一道圆弧形的内钢圈作为内侧支撑,防止内模因受胀力而变形,桩位轴线和高程均应标定在第一节护壁上口;
S4、浇筑第一节护壁混凝土:桩孔护壁混凝土每挖完一节以后立即浇筑混凝土,浇灌完毕护壁强度不低于5Mpa方可拆模;
S5、先拆除第一节再支第二节护壁模板,安装护壁钢筋时,护壁纵筋上下节搭接,护壁模板采用拆上节支下节依次周转使用;
S6、浇筑第二节护壁混凝土,逐层往下循环作业;
S7、吊放钢筋笼:吊放钢筋笼时,对准孔位,直吊扶稳、缓慢下沉,钢筋笼放到设计位置时,立即固定,遇有两段钢筋笼连接时,在孔口处采用正反丝套筒机械连接,接头数按50%错开;
S8、浇筑桩身混凝土。
4.根据权利要求3所述的一种桩柱式桥梁施工工艺,其特征在于:人工挖孔桩钢筋笼采用分段加工成型,分段长度根据钢筋进场长度9~12m分段,纵向主钢筋的同一截面接头数量不能超过钢筋数量的50%;
人工挖孔桩水下砼浇筑施工时,当孔内渗入的地下水位上升速度较大时(≧6mm/min),按照水下混凝土灌注方法进行;
桩身完整性检测采用超声波检测,声测管埋设要求:φ1500mm桩,每根桩内设φ57×3钢管,设置3根,呈120°分布;>φ1500mm桩,每根桩内设φ57×3钢管,设置4根,呈90°分布;
桩基超声波检测管绑扎在钢筋笼上,钢管底部封口,钢管顶比桩顶高出50cm,管顶用木塞塞紧。
5.根据权利要求1所述的一种桩柱式桥梁施工工艺,其特征在于:柱式墩、台身施工方法采用穿钢上棒搭设工字钢支撑低模的形式,现场绑扎焊接钢筋,支立定型钢模板,混凝土由拌和站集中搅拌,混凝土搅拌运输车运输,采用地泵泵送砼入模和吊车配吊斗,串筒入模,插入式振捣棒振捣。
6.根据权利要求1所述的一种桩柱式桥梁施工工艺,其特征在于,柱式墩、台身施工步骤如下:
S1、模板制作:根据施工需求分别定制无拉杆墩柱模板、系梁模板;
S2、测量放样:在桩基检测合格后,将桩头凿平,用全站仪放出墩柱中心点,然后进行桩头钢筋整理和立柱钢筋笼安装;
S3、钢筋加工及安装:钢筋加工前对于局部弯曲钢筋进行调直处理,接头采用机械连接,配置在同一截面内受压钢筋接头,其截面不得超过主筋根数的的50%;
S4、模板安装
模板施工前,先利用测量放样的坐标中心点,并且以中心点划出墩柱外轮廓线,模板外侧设置定位钢筋使其墩柱中心点到定位钢筋外围距离等于墩柱模板至中心线的距离;
对高度低于10m模板、截面尺寸一致的立柱模板,采用现场组拼的方式安装,分两片组拼;
S5、立柱砼浇筑
S6、拆模及养生:拆除模板自上而下、分层拆除。
7.根据权利要求1所述的一种桩柱式桥梁施工工艺,其特征在于,薄壁空心墩施工步骤如下:
S1、翻模安装:平台的组装、吊装;安装预埋件及液压设备;平台就位后,即可安装套管;组装翻模;
S2、灌注混凝土
S3、提升平台
翻模组装后,第一次提升平台在混凝土灌入达到一定高度后进行,提升高度以千斤顶的1~2个行程为限;
第二次及以后每次提升,每小时提升一次,当混凝土表面发硬时,每半小时提升一次,当混凝土表面发白时,再提升1~2个行程;
混凝土终凝后,每4~6小时提升一次;
S5、模板翻升:第一、二节段混凝土强度达到10MPa时,拆除该节段模板,将其翻升至第四节段,依此循环向上;
S6、墩顶实心段及托盘、顶帽的施工
墩顶实心段施工时,先拆除内模及内吊架,然后安装实心段的过梁和底模,再安装实心段外模;
墩帽施工时,托盘与顶帽分两次进行施工;每次将平台升至所装模板高度后,再安装托盘或顶帽模板,然后绑扎钢筋、灌注混凝土;
S7、翻模拆除:先拆除模板,后拆除平台。
8.根据权利要求1所述的一种桩柱式桥梁施工工艺,其特征在于,盖梁、支座垫石、挡块施工步骤如下:
(1)盖梁
施工放样后模板加工、安装,支架工字钢主梁腹板采用对拉螺栓穿过两根工字钢进行连接,内侧采用钢管支撑,对拉螺栓穿过钢管,设置完成后在工字钢或其他横梁上安放盖梁的底模;模板的挠度不超过模板跨度的1/400,模板面板的变形不超过1.5mm;
(2)垫石及支座安装
测量放线:支座安装前对支座垫石进行复测,放出支座纵横向十字中线,根据设计图上标明的支座中心位置,在墩台上放出支座控制标高;
支座垫石位置凿毛:当混凝土强度达到2.5MPa时,采用人工凿毛,凿毛完成后用洁净水进行冲洗干净,同时清除预埋钢筋上附着的混凝土;
调整预埋钢筋,钢筋就位绑扎;
安装模板:安装模板时计算复核支座垫石的设计高程,调节定位钢模四角顶面高程,对存在锚栓孔的支座在垫石上设置预埋件进行预留;
垫石混凝土浇筑:支座垫石混凝土浇筑前,采用水充分湿润支座垫石位置,采用插入式振捣棒振捣密实,然后支座安装。
9.根据权利要求1所述的一种桩柱式桥梁施工工艺,其特征在于:梁预制、架设的施工步骤包括钢筋骨架的制作及安装、预应力管道布置、模板安装、混凝土浇筑、混凝土养护、拆除模板、预应力张拉、孔道压浆、封端、移梁。
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