某预应力混凝土简支T型梁桥施工方案设计

预应力混凝土简支T 型梁桥施工方案设计

一、工程概况

某桥中心里程AK0+783，上部为3×30m 预应力混凝土T 梁。设计荷载为公路II 级，设计方法为悬臂节段拼装法。该桥下部结构为摩擦桩，桩柱式桥台，桩柱式桥墩，本桥桥墩桩基全部为200cm 的水中桩，施工时桥台挖孔桩安排，在经过松散层和渗水较大的地段改为钻孔施工。

材料规格：

混凝土：预制梁及其现浇接缝、封锚，墩顶现浇连续段，桥面现浇层均采用C50混凝

土，基桩采用C25，其余构件均采用C30混凝土。

普通钢筋：钢筋直径大于12mm 者，均采用HRB335带肋钢，钢筋直径小于12mm 者，采用R235钢。

预应力钢绞线：d=15.2mm ，公称面积140mm 2，标准强度MPa f pk 1860=，弹性模量

MPa E p 51095.1⨯=

预应力管道：预埋圆形或扁形塑料波纹管成型。

桥面铺装：10cm 厚沥青混凝土。

二、编制依据

《公路工程技术标准》 JTG01----2003

《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 JTG62---2004 《公路桥涵施工技术规范》 JTJ041---2000

《公路工程抗震设计规范》 JTJ001---89

《公路桥涵通用规范》 JTG06----2004

《公路桥涵地基与基础设计规范》 JTJ024---85

三、桥梁主要部位施工工艺、施工方案

1. 钻孔桩施工工艺

1.1放样

钻孔桩施工前先放样。根据已布置好的控制网，用全站仪测定将要施工的桩位，做好保护桩，并填写桩位放样及保护桩位置记录，以便随时检测护筒和桩位的准确性。

1.2 场地准备

本桥梁桩基为陆地桩，施工时先清除施工位置杂物，换除软土，并整平夯实。钻

机底座不宜直接置于不坚实的填土上，以免钻机就位后产生不均匀沉降。

1.3 护筒的制作与埋设

护筒具有固定桩位，引导钻锥方向，隔离地面水流入井孔，保证孔内水位（泥浆）高出地下水位或施工水位一定高度，形成静水压力，以保证孔壁不致坍塌。

护筒口顶端高度至少高出地下水位1.5-2m及高出地面至少0.3m，护筒内径应比桩径大20-30cm。

护筒一律采用钢护筒，每节钢护筒的高度一般为1.5-3.0m，护筒接头用法兰螺丝连接，中间用0.5cm的橡胶，以确保接头不漏水。

护筒埋设采用挖埋法，埋设前先准确放样，并设置中心桩的保护桩，以便随时校验护筒的位置，埋设护筒必须平、直、稳固，且底部不漏水，保证筒内水头稳定，形成静水压力，以便在成孔过程中孔壁不坍塌。护筒埋设好后，四周用粘土夯实。护筒中心线与桩中心线偏差小于5cm，竖直倾斜度不大于1%。

1.4 泥浆的制备及处理

泥浆在钻孔中起着很重要的作用。由于泥浆比重大于水的比重，故护筒内同样高的水头，泥浆的静水压力比水大，在静水压力作用下，泥浆在井孔壁形成一层泥皮，阻隔孔外渗流，保护孔壁免于坍塌，此外，泥浆还起着悬浮钻渣的作用。

冲击钻进时，泥浆的上升流速是靠钻锥上下搅动而产生的，钻渣被泥浆上升流速带上来后，希望钻渣尽量悬浮在泥浆中，不致很快沉淀，使钻锥能经常冲击到新的土层上。因此要求泥浆相对密度较大，一般地层为1.1-1.2左右，易塌地层1.2-1.4左右。

制备泥浆选择水化快、造浆能力强、粘度大、含砂率低的粘土或膨润土为宜。

钻孔桩在粉砂、砂砾、岩石地层钻进时，须加粘土以保证孔内泥浆有一定的粘度、稠度，以便使钻渣尽快浮上来，提高钻进速度。对不同土层采用不同泥浆浓度，用加水或加粘土来进行调整。粘土可直接投入钻孔内，利用钻锥冲击制造泥浆。

对于泥浆的排放，在桥梁征地线以内设置泥浆池，泥浆池的长度、深度根据实际需要确定。以免污染环境。

1.5 钻孔和清孔

埋好护筒和备足护壁泥浆粘土后，将钻机安装就位，保证底座和顶端平稳。开钻时先在孔内灌注泥浆，泥浆比重根据地层情况而定。在钻孔过程中，经常捞取钻渣检查，判定土质变化情况，是否和地质剖面图相符，并详细作好记录。

当钻机通过砂砾层时，用冲击/冲抓锥，采用1～2米的中、小冲程，并加大泥浆稠度，反复冲击使孔壁坚实，防止塌孔；当通过卵石层或岩石层时，采用4～5米的大冲程，使岩卵石破碎；通过岩层，如表面不平整，应先投入粘土、小片石，将表面垫平，再用十字型钻锥进行冲击钻进，防止发生斜孔、塌孔事故。及时检查钻渣的厚度。在冲击相当时间后，应进行换浆排渣，钻孔达到设计标高后，换以合适的泥浆进行清孔。清孔后孔底沉淀厚度严格按规范和设计要求控制，要求小于5cm。禁止通过加深钻孔深度的方法代替清孔。清孔结束后在最短时间内下钢筋笼及灌注混凝土。

1.6 插放钢筋笼

钢筋笼的钢筋在加工场集中制作，然后运到现场绑扎成笼。当清孔完毕，经检测孔底沉淀厚度、孔径和竖直度符合要求后，即插放钢筋笼。钢筋笼较长时，采用分节

插放，接头断面错开并采用电弧焊联接，焊接严格按要求进行，保证焊接质量，避免烧损钢筋，确保焊缝长度和饱满度。

插放钢筋笼要注意定位，并要准确对中，并防止钢筋骨架刮坍孔壁。同时在钢筋骨架上设置好保护层垫块，以满足设计要求的保护层厚度。

1.7 灌注水下混凝土

钢筋笼放好后，再次检测孔底泥浆沉淀厚度，如大于规定值，应再次清孔，符合要求后，马上进行水下砼灌注工作。

①、灌注水下混凝土采用提升导管法，隔水采用栓闸或木球法。导管在使用前和使用一段时间后，除对其规格、质量及拼接构造进行认真检查外，还须做拼接和水压试验，水压试验时的压力不小于灌注混凝土时导管可能承受的最大压力的1.5倍。经试验15分钟，管壁无变形，接头不漏水，认为合格，然后在导管外壁用明显标记逐节编号，并标明尺度。导管放入钻孔内，下口离孔底25-40cm，上口通过提升机钩挂在专设的型钢横梁上并与贮存混凝土的漏斗连接，形成一条灌注水下混凝土的通道，且上口高度应高出桩顶或孔内水位4-6m。漏斗上方有一个钢制的混凝土贮存槽，其大小能满足第一次灌注混凝土时在孔底将导管埋入混凝土大于1m的容量。导管应位于桩孔中央，并在混凝土灌注前进行升降试验。

②、混凝土灌注时，在漏斗颈部设置一个隔水栓闸（也可用木屑球，用塑料布包住，木球用8#铅丝拴住挂在横梁上），当混凝土贮满时，即把铅丝剪断，同时开启贮料斗门，这样混凝土压着木球与水隔绝，并挤走导管内的水，使混凝土顺利通过导管灌入桩底，并把导管下口埋在混凝土里面。在灌注过程中，应经常探测孔内混凝土面位置，及时调整导管埋深，导管下口埋深一般为2-6m，但当灌注速度较快，灌注时间较短，导管较坚固并有足够起重能力时，可适当加大埋深，以保证水下混凝土质量。

③、应注意的是，当混凝土面接近钢筋骨架时，宜增大导管埋深，并放慢混凝土灌注速度，以减小混凝土冲击力，当混凝土面进入钢筋骨架一定深度后，应适当提升导管，使钢筋骨架在导管下口有一定埋深，这样可以防止混凝土灌注时钢筋笼上浮，保证成桩后的质量。

④、灌注水下混凝土必须连续进行，尽量减少拆除导管的间隔时间。灌注时还要保持孔内水头，防止塌孔。灌注完成后桩顶应比设计高度高出0.5-1.0m（一般为0.6m），以便凿除桩头软弱层，保证桩的质量。在凿除时须防止损毁桩身。

钻孔灌注桩施工工艺流程图