大桥施工
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大桥施工
本标段有大桥1座,即团岩溪大桥,中心桩号K110+268,为跨径30米的T梁结构,桥长156米。桥梁上部为先简支后连续予应力T形梁,下部为盖梁、圆柱、系梁、肋板台、钻孔桩基础。工程数量:T梁60片,桩基32根,12片盖梁,16根圆柱。
钻探资料显示河床下土质为砂类土及卵砾石土,基岩为弱风化页岩。
在线路左侧设置便桥。
主体工程施工时间安排2003年1月1日至2004年4月1日。
(一)钻孔灌注桩施工
本合同段大桥有钻孔灌注桩32根,直径180cm、120cm,全部为嵌岩桩。计划于2003年3月10完成。
根据本标段桥位处的地质情况,钻孔灌注桩施工的钻孔设备采用冲击钻,个别较短的钻孔桩可用回旋钻机(配牙轮钻头)。利用吊车吊放钢筋笼,混凝土自动计量拌合站集中拌合混凝土,混凝土输送车运输混凝土,滑槽配导管灌注混凝土。为避免污染河道,设置泥浆池,泥浆排放进入泥浆池,沉淀后再利用,桩基完工后,挖除泥浆,换填河流石。
钻孔灌注混凝土的施工程序为:埋设钢护筒→钻机就位→冲进(钻孔)→第一次清孔→下钢筋笼→下混凝土导管→第二次清孔→灌注水下混凝土成桩→凿除桩头→桩基检验。
施工工艺见 附图5-3钻孔灌注桩施工工艺流程图
1、桩位实测、钻机就位
桥位所在场地进行平整,清除杂物,更换软土,碾压密实。采用全站仪精确测定桩孔位置,并在桩的中心位置埋设定位桩。钻机座不能直接置于不坚实的填土上,以免产生不均匀沉降。场地处于陡坡时,挖成平坡。
2、埋设钢护筒
(1)为固定桩位、保护孔口及提高孔内水位、增加对孔壁的静压力以防坍塌,于钻孔前埋设钢护筒。
(2)护筒采用钢板制作,根据桩的直径选择相应直径的钢护筒,护筒内径比设计桩径大20cm。护筒顶面高出地面0.3m。护筒底端埋置深度,不得小于2.5m。
(3)护筒位置、坐标由全站仪控制。顶面中心与设计桩位偏差不得超过4cm,倾斜度不得大于1/150。
3、泥浆制备
(1)泥浆由粘土和水拌合而成,粘土以水化快、造浆能力强、粘度大的优良膨润土为佳。造浆粘土的技术指标是胶体率不低于95%、含砂率不大于4%、造浆能力不低于2.5l/kg。泥浆的性能与指标要满足比重、粘度、含砂率、胶体率、pH值的规范要求。粘土备料数量约为钻孔体积的100~120%。
(2)泥浆须试验全部性能指标,钻进中随时检验泥浆比重、粘度、含砂率、胶体率等,并填写泥浆试验记录表。泥浆循环使用,废弃泥浆沉淀后及时运走。桩基完工后,所有浆池均做挖除远运,坑池做河流石换填处理。
4、钻孔
(1)准备工作完成后,将钻机就位固定,将钻头中心线对准
桩中心线,平面偏差控制在2cm 以内。钻进时详细记录,确保成孔后桩中心线偏差不大于5cm,倾斜度不大于1/150桩长。
(2)待邻孔混凝土灌注完毕,并达到2.5Mpa抗压强度后方可开钻,以免震动影响混凝土质量。钻机开始钻进,钻进方式采用冲击造孔。先用小冲程开钻,以加强泥浆护壁的效果,确保成孔质量及施工安全,钻进深度超过钻头全高加冲程后,再用中冲程冲击。
(3)钻孔过程中,必须勤松绳,防止、少量松绳,防止打空锤;勤抽渣,使钻头经常冲击新鲜地层。对成孔的孔位、孔深、孔径、倾斜度及泥浆的各项指标经常进行检查,及时调整。孔内保持泥浆稠度适当、水位稳定,及时加水加粘土,以维持孔内水头差,以防坍孔。
(4)在钻进过程中,注意地层变化,对钻碴作取样分析,核对设计地质资料,根据地层变化情况,采用相应的钻进方式、泥浆稠度。
5、第一次清孔
清孔的目的是使沉淀层尽可能减薄,提高孔底承载力,同时也是为了灌注混凝土时保证质量。当钻孔达到设计标高,经终孔检查后即进行清孔。采用抽渣法清出沉渣,使含砂率逐步减小,置出泥浆比重小于1.2时为合格。
6、吊放钢筋笼
(1)钢筋笼的制作应符合有关规范要求。吊入孔内钢筋笼的钢筋必须是经过检验的合格产品。超声波检测管按正三角形固定在钢筋内侧,钢管底部密封。
(2)钢筋骨架的保护层,通过骨架周围均匀焊接的定位钢筋来保证。定位钢筋按竖向每隔2m设一道,每道沿圆周对称布置4块。
(3)桩基主钢筋笼分段插入已钻成的孔洞内,各段之间的主筋可以采用焊接或搭接绑扎接头,焊接采用单面焊,其长度不小于22cm,绑扎接头交错布置,搭接长度不小于90cm。同一截面内钢筋接头不得超过接头总数的50%。
(4)吊入钢筋笼时,应在其长度2/3处,对称焊接吊环,以免起吊过程中钢筋弯曲变形。钻孔桩的钢筋笼采用吊车直接吊放,起吊时采取措施保证钢筋笼不变形。吊放时对准孔位轻放、慢放,不得碰撞孔壁引起坍孔,钢筋分段绑扎吊放、焊接。焊接时,先将下段挂在孔口,再吊上第二段进行搭接焊接,逐段焊接逐段下放。吊放钢筋笼时,在孔壁四周设置4根等于钢筋骨架保护层厚度的钢管,以保证设计的保护层厚度。吊入后校正轴线位置,防止扭转变形;入孔定位标高准确。
7、导管安装
导管用Φ250~300mm的钢管,壁厚4mm左右,每节长2.0~2.5 m,配1~2节长1.0~1.5m短管,接头处用橡胶圈密封防水。安装导管前,对全部导管进行密水试验,然后解体吊放入孔。混凝土浇筑架用型钢制作,用于支撑悬吊导管及上部放置混凝土漏斗。
8、第二
次清孔
在第一次清孔达到要求后,由于要安放钢筋笼及导管,至浇筑混凝土的时间间隙较长,孔底又会产生沉碴,所以待安放钢筋笼及导管就绪后,再利用导管进行第二次清孔,复测沉碴厚度达到设计要求,此时清孔就算完成,立即灌注水下混凝土。
9、灌注水下混凝土
(1)混凝土要满足如下要求:混凝土强度等级符合设计强度等级,粗骨料最大粒径不大于导管内径的1/6,且不大于40 mm,砂用级配良好的中砂。混凝土水灰比在0.6以下,水泥用量不大于370kg/m3,含砂率为40~50%,坍落度18~20cm,扩散度为34~38cm。
(2)清孔及吊放钢筋笼、下导管完毕,得到监理工程师认可,方可开始灌筑混凝土。先灌注首批混凝土,数量要经过计算,使其有一定的冲击能量,能把泥浆从导管中排出,并能把导管下口埋入混凝土不小于1m深。导管用混凝土隔水栓,隔水栓预先用8号铁丝悬吊在混凝土漏斗下口,当混凝土装满后,剪断铁丝,混凝土即下沉至孔底,排开泥浆,埋住导管口。随着浇筑连续进行,随拔管,中途停歇时间不得超过15min。每根桩灌注混凝土时间控制在6h之内。
(3)在整个浇筑过程中,导管在混凝土埋深以2~6m为宜,专人测量导管埋置深度及管内外混凝土面的高差,及时填写水下混凝土浇筑记录。利用导管内的混凝土的超压力使混凝土的浇筑面逐渐上升。在浇筑过程中,当导管内混凝土含有空气时,后续混凝土宜通过溜槽慢慢地注入漏斗和导管,不得将混凝土整车从上面倾入导管内,以免导管内形成高压气囊,挤出管节间的橡胶垫而使导管漏水;同时,对浇筑过程中的一切故障均记录备案。在浇筑将近结束时,在孔内注入适量水使孔内泥浆稀释,排出孔外,保证泥浆的排出。
(4)桩的灌注标高比桩顶设计标高高出至少80cm,并在承台(系梁)施工前予以凿除。
10、桩基检测
钻孔桩完工一周后,开挖基坑,凿桩头。在桩基混凝土达到28天强度后,进行桩基完整性、单桩承载力检测,检验是否符合规范要求。桩基进行100% 的无破损检测和超声波检测,桩基不得出现夹层,更不得出现断桩,进行抽芯检查,总数不少于总桩数的5%。如发现问题,根据情况及时妥善处理。
(二)系梁的施工
系梁的施工方案为:以机械开挖基坑,钢筋在加工场加工,现场进行钢筋绑扎,模板采用组合钢模板,外支撑固定,拌合站拌合混凝土,混凝土运输车运输混凝土,溜槽配串筒入模。分层浇筑,插入式振捣器振捣,一次成形。
系梁的施工程序为:基坑开挖→铺设混凝土垫层→绑扎钢筋→支设模板→浇筑混凝土→养护→基坑回填
1、基坑开挖
基坑放线
复测无误,即可开挖,开挖时采用机械开挖,人工配合,当用机械挖至设计标高以上0.3m时,人工清底并留好工作面,挖好排水沟和集水井。挖出的土随挖随运走,具体开挖放坡系数根据正式施工图和地质条件确定,放坡开挖有困难时,坑壁用木板或钢板进行适当加固。
2、凿除桩头、浇筑混凝土垫层
基坑开挖完成后,即开始用风镐破桩头。凿除桩头必须将混凝土夹带的泥土和杂物全部清除,并将桩头钢筋伸入承台,伸入承台内的钢筋做成喇叭形,大约与直线倾斜15o,经监理工程师确认后,方可浇筑混凝土垫层。混凝土垫层强度达到1.5Mpa即可开始下道工序。
3、模板工程
基础(系梁)模板采用组合钢模板施工,支撑采用内拉及外侧周边支撑的方式。模板要有足够的强度、刚度和稳定性;模板如有缝隙要填塞严密,模板内面涂刷脱模剂
3、钢筋工程
(1)钢筋的弯制和末端弯钩要符合设计要求及规范规定;各种钢筋下料尺寸要符合设计及规范要求。桩顶锚固筋与承台钢筋按规范和设计要求连接牢固,形成一体。钢筋采用双面焊,焊缝长5d。
(2)绑扎带钢丝的水泥垫块(垫块5×5cm见方)间距为0.8m,以保持钢筋保护层厚度。绑扎钢筋前认真熟悉图纸,核对各部位尺寸、规格、编号,对加工的半成品要检查核对无误后方可开始绑扎,钢筋的搭接采用焊接,伸入系梁内的钢筋在浇筑混凝土前按设计数量、位置预埋好。
5、混凝土浇筑
混凝土采用自动计量拌合站集中拌合混凝土,混凝土输送车运输混凝土,用滑槽加挂串筒灌注混凝土,分层浇筑,插入式振捣器振捣。灌注时注意钢筋不要移位,振捣不出现过振或漏振。
混凝土的施工要求与注意事项:
(1)浇筑前,对支架、模板、钢筋进行检查,模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢清理干净。
(2)检查混凝土的均匀性和坍落度。混凝土按一定厚度、顺序分层浇筑;浇筑方向从中间向两端进行。混凝土分层浇筑厚度不宜超过30cm。应在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑完成上层混凝土。上下层同时浇筑时,上层与下层前后浇筑距离保持在1.5m以上。
(3)浇筑混凝土时,采用振捣器振动捣实。振捣器振动时符合下列规定:
使用插入式振捣器时,移动间距不应超过振捣器作用半径的1.5倍;与侧模保持5~10cm的距离;插入下层混凝土5~10cm;每一处振动完毕后边振动边徐徐提出振动棒;避免振动棒碰撞模板、钢筋。
对每一振动部位,必须振动到该部位混凝土密实为止。密实的标志是混凝土停止下沉、不再冒出气泡、表面呈现平坦、泛浆。
(4)混凝土的浇筑要连续进行,因故必须间断时,其间断
时间要小于前层混凝土的初凝时间或能重塑的时间。允许间断时间经试验确定,若超过允许间断时间,须采取保证质量的措施或按工作缝处理。
(5)当混凝土的自由倾落高度超过2m时,为防止混凝土离析,采用串筒送混凝土浇筑。串筒和漏斗的布置根据浇筑面积、浇筑速度和铺平混凝土的能力确定,一般间距不大于3m。
(6)在混凝土浇筑过程中,注意观测模板和支架的支撑情况,设专人检查,如有变形或移位要立即校正并加固,处理后方可继续浇筑。
(7)在浇筑过程中或浇筑完成时,如混凝土表面泌水较多,须在不扰动已浇筑混凝土的条件下,采取措施将水排除。继续浇筑混凝土时,应查明原因,采取措施,减少泌水。
6、混凝土养护
混凝土浇筑完成初凝后,立即进行洒水覆盖养护,施工气温较低时,用塑料膜覆盖后,再用草袋等进行覆盖。
7、拆模检验、基坑回填
混凝土达到规定强度后拆除模板。其质量经监理工程师验收合格后,方可进行基坑的回填工作,基坑回填采用渗水土分层回填,分层厚度20cm左右,平板夯夯实。
(三)墩(台)施工
墩柱模板采用整体拼装钢模板,桥台模板采用大块钢模板;为保证混凝土的外观质量,尽量少留施工缝,混凝土采用一次浇筑至顶。
墩、台的施工程序是:绑扎钢筋→立模板→浇筑混凝土→拆模→养护
1、测量定位:测定墩、台的中心,放出护桩,以十字交叉线表示出墩、台的中心位置,并测定墩、台和承台顶面标高。
2、模板的制作与安装
墩柱模板采用四套整体拼装钢模板,桥台模板采用大块钢模板。该模板接缝少,整体吊装速度快,效率高。加工制作的模板表面光滑平整,尺寸偏差符合设计要求,具有足够的强度、刚度和稳定性,且拆装方便,接缝严密不漏浆。
墩、台钢模板安装采用吊车吊装就位。两台经纬仪交会控制墩、台垂直度,钢丝绳牵引锚碇调整。立完模板后进行检查验收。
3、钢筋的制作与安装
墩、台主筋与承台(系梁)钢筋焊接,在同一截面焊接的钢筋接头不得大于钢筋根数的50%。钢筋的型号、尺寸及间隔必须符合设计要求。墩柱钢筋在钢筋加工平台上分段绑扎成型,吊车整体吊装就位,现场进行焊接,桥台的钢筋采用现场绑扎。
4、混凝土的施工
钢筋和模板检验合格后,浇筑墩、台混凝土。
墩、台混凝土浇筑采用一次浇筑到盖梁底部,混凝土浇筑上升速度不宜过快。混凝土采用输送车运输,吊车吊料斗辅以串筒入模,每层的浇筑厚度为30cm,使用插入式振捣棒振捣。为了保证振捣质量,采取专人挂牌振捣,并制定奖罚制度,使混凝土内实外美。
5、混凝土
的拆模和养护
混凝土浇筑完之后对顶面进行养护,达到拆模强度后拆除模板,拆模板时注意防止模板变形,拆下的模板要及时清理干净,摆放整齐以备再用。
墩、台模板拆除后,继续加强墩、台的养护,用塑料薄膜包住,按时从墩、台顶浇水,为保持混凝土面湿润,养护时间不少于14天,确保墩、台的质量和美观。
(四)墩台盖梁的施工
1、临时支架
盖梁支架采用碗扣式支架体系。模板采用大块钢模板。模板内侧磨光涂脱模剂,模板采用吊车拼装和拆卸。碗扣支架分布纵距为0.75m,横距为0.60m。满堂支架地基用压路机压实,局部用夯土机夯实,软弱地基挖除,换填50cm厚砂砾垫层。然后铺设15×15cm方木,
2、模板工程
底模和侧模采用大块钢模板,其接缝设置应与墩、台身模板的接缝协调一致。
铺底模时要根据墩、台的支承位置和盖梁的跨度及荷载情况设置一定的预拱度。以保证底面平直,几何尺寸准确。
立侧模应保证梁的位置和几何尺寸准确。侧模采用大块钢模板。其接缝的设置要与底模和墩、台模板的接缝吻合,模板要有足够的强度和刚度,以保证盖梁的侧面平直。
3、钢筋工程
钢筋的型号、尺寸及间隔必须符合设计要求。钢筋的制作安装符合设计要求和规范规定。
钢筋在加工场加工,待底模支好后在底模上绑扎成型,墩、台伸入盖梁内的钢筋做成喇叭形,与竖直线成15o。
4、混凝土的施工
混凝土采用混凝土拌合站搅拌混凝土,输送车运输混凝土,吊车配备吊斗将混凝土吊装入模。混凝土浇筑前,再次用全站仪检查模板的位置和尺寸,保证墩、台帽浇筑的精度。浇筑混凝土时,先从墩、台顶所在位置开始向外扩张,混凝土分层浇筑,每层混凝土的厚度不超过30cm。用插入式振捣棒振捣密实。
混凝土浇筑时,留取足够的同条件下养护试块,以便做为拆除模板的依据。
5、混凝土的养护
浇筑完的梁体要及时养护,包括拆模前的顶面养护和拆模后的整体养护。养护时间不少于14天。
混凝土达到设计强度后拆除模板和支架,转入下一施工循环。
(五)支座的安装
本标段共有板式橡胶支座48个、聚四氟乙烯板式橡胶支座24个。
1、支座一般要求
(1)桥梁支座应符合《公路桥梁板式橡胶支座》(JT/T4-93)的有关规定。
(2)对进场的支座按图纸及规范要求进行检查,检查结果报送监理工程师批准。当监理工程师要求时,应在现场抽样,并送监理工程师认为合格的试验室进行成品检验。
2、板式橡胶支座
(1)板式橡胶支座用工厂定型产品,其性能及尺寸应符合图纸及本节各项要求。
(2)橡胶和夹板之间的粘结应在对试件进
行分离试验时,破坏发生在橡胶内,而不在橡胶与钢夹板的粘结处出现。
3、支座的安装注意事项
(1)支座安装前,检查产品的技术指标、规格尺寸是否符合图纸要求,如不相符,不得使用。
(2)桥墩和桥台上放置支座部位的混凝土表面应平整清洁,以保证整个面积上的压力均匀。检查所有表面、底座及垫石标高。支座垫石标高的容许偏差,简支梁为±10mm,连续梁为±5mm。
(3)为便于更换,板式支座不采用固定装置。橡胶支座应水平安装。
(4)支座安装应在温度为5oC~20oC的范围内进行。
(5)支座四氟乙烯板及不锈钢板用乙醚清洗,并用298硅胶油摸平四氟乙烯板上凹槽。
(6)在上部结构的构件吊装时,应采取措施保持支座的正确位置。橡胶支座与上下部结构间必须接触紧密,不得出现空隙。