(二)桥梁工程施工程序及方法
1. 钻孔灌注桩施工工艺要点:
1)认真进行施工放样
用全站仪准确放出各桩位中心,用骑马桩固定位置,用水准仪测量地面高程,确定钻孔深度埋置护筒
2)护筒制作
护筒采用6mm厚的钢板制作,护筒直径分别比桩径大25~30cm,高度一般为2.5~3m。
3)钢筋笼制作
按照设计图纸及施工规范要求进行钢筋笼的制作,并于钢筋笼四周对称焊接钢筋耳朵,保证钢筋有足够厚度的保护层;在笼顶四周对称焊接四根钢筋耳朵,以备固定钢筋笼。钢筋笼制作完成后,应检查钢筋笼各部尺寸,检查合格后方可下钢筋笼。
注意在钢筋笼加工时按要求设置声测管。
4)泥浆制作
开工前准备数量充足、水化快、造浆能力强、粘度大、性能好的优质粘土。为了提高泥浆的粘度和胶体率,可在泥浆中掺入Na2、CO3(俗称碱粉或纯碱)或掺入孔内泥浆0.1∽0.4%的碳酸纳,掺量由试验确定。
5)泥浆排放处理
在桥位附近顺桥方向布设泥浆沉淀池,在钻孔桩施工时,泥浆排放用钢管引至沉淀池,待沉淀后再运至与地方政府商妥的场地丢弃,其上层泥浆由泥浆泵抽取循环利用。
6)钻孔
钻孔作业主要包括桩定位、埋设护筒、钻机定位、测量护筒顶标高、钻孔、清孔、验孔等8个过程。要精确测量放样,测定桩位。
护筒埋设顶面需高出地面30cm,护筒埋设必须符合规范要求,避免因护筒埋设不规范而造成桩的偏位,坍孔事故。钻孔时要严格控制孔内水位,要高出地下水位0.5m,以及承压水位1.5~2.0m以上。为确保钻孔质量和加快钻孔速度,在钻的过程中,要及时掌握地质变化情况,经常调整泥浆指标,以及做好钻孔记录;并随时检查孔位中心、孔径、垂直度,发现问题及时处理。当钻孔深度达到设计标高后,要对钻孔的孔径、深度及垂直度做全面的检查,检孔器采用外径为钻孔钢筋笼直径d+100mm,长度为4~6倍外径的钢筋制作。深度检查采用皮尺或钢尺进行并填写检验表,对不合格的要通过修孔使其符合规范要求。
7)清孔、安放钢筋笼、导管
成孔、检孔合格报监理工程师检验,然后进行清孔,使孔内泥浆比重和孔底沉渣厚度符合规范要求。清孔采用换浆法、抽碴法综合进行。
清孔后安放钢筋笼,为防止钢筋笼在灌注混凝土时上浮,在钢筋笼俯方下增设4根8m左右,一端有圆形加强筋的防浮筋。钢筋笼顶端焊接4根φ16的钢筋吊环(长度接实际标高确定),穿轻型钢型固定于井口枕木架上,并焊接于钢护筒上。
导管用φ25~φ30cm内壁光滑的钢管,管节为法兰盘,底节长3m,上部每节长2.0m,漏斗下配1m、0.5m调节高度导管。在使用前要将拼装好的导管按要求进行试压,并配备一定的备用导管,试压满足要求后,方可使用。
导管吊放时,使导管位置居孔中,轴线顺直,稳步沉放,防止卡挂钢筋笼和碰撞孔壁,管底距孔底30~40cm。
8) 灌注水下混凝土
灌注水下混凝土灌注前,再次对钻孔进行检查,检查内容为孔底沉渣、泥浆浓度和含砂率并做好孔底检查记录。满足规范要求时,做灌注准备;不满足规范要求时,应二次清孔,确保沉渣厚度满足规范要求。
采用通常的剪球法或者拔塞进行封底。封底混凝土量要满足导管埋入砼的高度1.0m以上及导管内外压力相平衡条件。砼采用搅拌站集中拌制、砼搅拌输送车水平运输,机械提升送入漏斗。砼一经开盘灌注则要连续进行,防止坍孔和断桩。砼灌注过程中,要加强对混凝土面的测量工作,准确掌握并严格控制管口埋入混凝土面以下2~6m之间,以免导管提升困难,确保灌注中不发生断桩现象。同时,及时做好砼灌注的施工记录。为确保桩顶砼的质量,灌注高度比设计桩顶标高高出0.5~1.0m。
9)施工中使用的仪器、设备均配齐并经事先检修,导管做好泌水试验,防止施工过程中发生机械故障和意外事故,影响工程质量。
10)对常见的事故以预防为主,并准备一切应急设施的设备。
2.扩大基础的施工
(1)施工准备
首先对施工现场进行场地整平,然后根据设计单位交付的经复测后合格的导线点和水准点,使用全站仪和水准仪进行施工放样。定出基础轴线、边线位置及地面高程。并经工程师检验合格后,进行下步施工。
(3)围堰
本标段扩大基础全部处在旱地,因地下水位较高,需采取围堰抽水措施。
挖基和排水
挖基施工尽量安排在枯水或少雨季节进行。施工前按计划投入劳动力、材料、机具,根据本工程的施工期限、工地环境及地质情况,基坑拟用机械进行开挖,在机械开挖不到的部位由人工突出挖除,及时检验,随即进行基础砌筑。对埋置较深的基础,我们将采取连续作业方法一气呵成。
基坑排水采用集水坑法与集水沟排水的方式,集水沟沟底低于基坑底面,集水坑深应满足抽水机抽水要求,并用竹筐围护。配备的抽水设备能力,一般大于总渗水量1.5至2.0倍,抽水机根据基坑深度及吸程大小分别安装在适当位置。
(4)基础浇筑
本标段基础浇筑模板采用拼装式模板,浇筑混凝土前,对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查,模板内的杂物和积水和钢筋上的污垢清洗干净,模板内面涂刷脱模剂,自检合格并报监理工程师审批后浇筑。
浇筑时,为防止混凝土离析,混凝土的倾落高度一般不超过2m,当倾落高度大于2m时,通过串筒、溜槽等设施下落。浇筑混凝土应控制浇筑顺序,以保证基础混凝土的整体性。
3.桥梁下部构造施工
(1)承台施工
详细施工工序见“图4-8承台施工工艺流程图”。
基坑开挖:基坑采用人工配合挖掘机开挖,入岩部分采用风镐清除或风动凿岩机钻眼放松动小炮。开挖根据设计尺寸、基础大小、放坡宽度和基底留工作面的宽度(每侧0.3~0.5m)来进行。边坡坡度按照施工规范及现场地质情况确定。基坑顶距开挖线1.0m以外挖截、排水沟,基坑顶做成4%反坡,并疏通排水渠道疏导水流,防止地表水浸入基坑。基坑开挖到底后,立即凿除桩头,调直桩头钢筋。合格的基坑基底,在报请监理工程师复检批准后,迅速铺设C10砼垫层,进行基础圬工施工,防止晾槽引起水浸或地质风化。
钢筋绑扎:承台的钢筋骨架采用分段绑扎,吊装拼接的方法进行安装。吊装前应检查钢筋笼的外形尺寸、钢筋的配置情况、钢筋
的位置和间距等,吊装后应检查其安装位置是否正确、保护层厚度是否符合要求。联接钻孔桩伸出的钢筋,埋设墩身预埋的钢筋,按要求埋设预埋铁件。
支立模板:模板采用组合钢模板,碗扣式脚手架支撑。模板要支立准确、牢固,浇筑砼时不能发生走模和变形。支立模板时要在砼垫层上重新测量放线,并仔细核对承台中心坐标。
砼浇筑:承台砼的浇筑严格按照设计和施工规范的要求进行,砼在拌和站集中拌制,砼输送车运送砼,泵送入模进行浇筑。浇筑时分层进行,插入式振动器振捣,以保证砼密实度。
基坑回填:承台模板拆除并经检查合格,经养生3天后,进行基坑回填。基坑回填分两次进行,首次填至距基顶面以下0.2m处,不影响墩台身施工,待墩台施工完成(或出地面)后再全部回填。用设计要求的填料按层厚15~20cm分层回填,用多功能振动振荡夯压实。回填后的地面应略高于四周原地面,避免有坑洼积水,浸泡承台。回填时两侧对称进行,防止偏压。
详细施工工序见“图2.3-6墩台施工工艺流程图”。
模板设计及加工:根据本工程实际情况,实心桥墩采用专门设计、定制的整体型大面积钢模,墩身及台帽采取一次组装工艺。模板选用5mm厚冷轧钢板做面板, 10mm厚钢板做肋带,角钢和槽钢做框架,由专业生产厂家整体加工,以保证加工精度。模板加工、试拼组装,检验合格后,涂油防锈。桥台模板采用钢框覆膜竹胶板模板。
模板支立:模板支立前认真清洗干净,涂刷脱模剂,在拼装时采用双面胶海绵止浆垫夹在模板接缝处以防漏浆。模板支立前精确放出结构外轮廓线并将基底精确找平,找平误差控制在2mm内,保证模板拼装后的垂直度符合规范要求。钢模拼装采用人工配合汽车吊进行,在模板设计时要考虑到机械吊装,并为吊装需用设计吊点,以防吊装时模板变形。每吊装一节模板要检查一次模板的垂直度及几何形状,无误后才能继续拼上层。模板支立完成后紧固每个加固螺栓。
钢筋制备:钢筋经原材料检查合格后,在加工场集中切断、焊接、弯制成形,然后运至结构物处人工绑扎成形,其各项加工及绑扎指标应严格控制于允许偏差之内。钢筋保护层使用砼弧形垫块以保证砼表面质量。
砼浇筑:砼采用拌和站集中拌制,砼运输车运送至浇筑处,泵送入模。砼浇筑前,将基础与墩身接头处砼进行凿毛,清除浮浆及松动部分,冲洗干净,并整修连接钢筋。墩台身砼采取一次连续灌注,砼振捣采用插入式振捣器,梅花型依次振捣,每层浇筑厚度应小于30cm。
砼养护:墩台砼达到拆模强度后,立即拆模。采用塑料薄膜覆盖,喷淋养生。
详细施工工序见“图2.3-7墩台帽、盖梁施工工序图”。
墩台帽支撑,在墩柱上夹设钢抱箍承力,抱箍上架立50#H型钢支撑盖梁底模。为避免抱箍夹伤墩柱砼,在抱箍与墩柱之间设5mm厚橡胶垫,起保护与夹紧作用。
盖梁钢筋在现场绑扎成形,用汽车吊吊装,吊装时注意与墩柱钢筋的连接。
外模、底模均采用定型钢模,分块吊装组拼,板缝均加设双面胶泡沫胶带,防止漏浆,确保结构尺寸、线形、标高符合设计要求。
全桥墩台施工后及时对平面和高程、墩跨尺寸进行复测,用墨线弹出支座线,安装支座,安排桥台沥青防水层施工。
后张法预应力梁制作,箱梁台座采用墩柱式台座(支座位置进行加固处理),即将底模放置在数十座由槽钢和I字钢组合成的吨位上,底模上铺设6mm厚钢板。张拉千斤顶校验:在施工前将张拉千斤顶送到国家计量部门检校,在施工过程中也要按要求进行定期校验,以保证张拉吨位的正确性。
为了保证预制质量,后张法预应力梁采用集中预制,模板采用整体式钢模,分两次浇筑,先浇筑底模混凝土,在浇筑剩余部分混凝土,确保梁的内在和外观质量。
混凝土浇筑按常规分层浇筑,振捣密实,特别注意加强张拉端的振捣及避免触及波纹管,以免波纹管变形造成闭孔,影响预应力束穿入。
混凝土浇捣完毕,终凝后,即可开始养生,根据施工规范,当养生混凝土达到一定强度后即可进行拆模。
当混凝土强度达到要求以后,预应力束前用空压机清空,然后将预应力束穿过预留孔道,即可进行张拉,张拉程序如下:0→初应力→105%K持荷5分钟→锚固
张拉完成后立刻开始压浆,将水泥从压浆孔中压入预留孔道中,然后将两端混凝土封住,待水泥浆强度达到要求后进行编号,并出坑堆放。
根据桥梁和预制场所处的位置。本标段的预应力梁板均由汽车运至施工现场用架桥机进行安装。
(1)放样画线,精确定出梁体支座位置。复核支座平面处的混凝土顶面高程,高的凿低,低的采取符合规定要求的措施。
(2)在前方各桥台墩顶及桥台路堤上设置木垛,用于支撑导梁。
(3)在路堤木垛上拼装导梁,并把导梁向安装桥孔退出,以达到规定位置。
(4)导梁后拼装行车起重机,按单元由轮胎式起重机吊上导梁组成梁体,组装完毕,进行纵、横向走形试车。
(5)预制板由拖车运到安装孔的导梁和行车起重机的吊下点,分别由行车上前后两个吊点将预制板吊起,走行到安装孔,天车横移,摆平支座,将预制板徐徐精确地安装到规定位置。
(6)安装顺序,在一个车道内,先安装左右两块边板,准确控制桥面横幅宽度,然后从左按次序逐块进行安装。
一跨全部安装完毕,即把后孔桥墩上导梁支撑木垛移到新安装孔的前端,然后进行前孔梁体安装,依此类推,直至全桥安装结束。
桥面结构施工包括:铰缝混凝土施工,桥面沥青混凝土施工,连续缝施工及防撞护栏施工。
将导线点和水准点引上桥面,确定各结构物的平面位置,用水准仪测量各块梁板顶面实际高程,以保证铺装层的厚度及防撞护栏的高程。
a.清理梁板上及铰缝内的杂物,在企口缝底部用少量高强度等级砂浆封底,以免铰缝混凝土露浆。
b.把混凝土运至现场,用50型振捣棒振捣至密实后用人工进行整平并清除多余混凝土。
d.铰缝结束后可安排梁底勾缝工作,以达到美观的要求。
清理桥面上的杂物,沥青混凝土均匀铺设,同时趁热及时进行碾压。碾压时压路机开行的方向应平行于路中心线。并由一侧路边缘压向路中。
按图进行钢筋制作和绑扎立模,注意预埋件的埋设和模板的固定,避免出现跑模现象,模板定为钢模。
将混凝土运到现场,采用50型振捣棒振捣至密实,当混凝土达到一定强度后拆模并进行养生。
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