桥梁施工技术方案

桥梁施工技术方案 一 钻孔灌注桩 1 准备工作 A 场地准备 本工程主要是陆地桩 施工时 先清除地上的杂物 整平夯实 放样后埋设护筒 B 埋设护筒 1 护筒内径宜比桩径大 200 400mm 2 护筒中心线应与桩中心线重合 除设计另有规定外 平面允许误差为 50mm 竖直线倾 斜不大于 1 3 旱地 筑岛处护筒可采用挖坑埋设法 护筒底部和四周所填粘质土必须分层夯实 4 护筒高度宜高出地面 0 3m 当钻孔内有承压水时 应高于稳定后的承压水位 2 0m 以上 若承压水位不稳定或稳定后承压水位高出地下水位很多 应先做试桩 鉴定在此类地区采 用钻孔灌注桩基的可行性 5 护筒埋置深度应根据设计要求或桩位的水文地质情况确定 一般情况埋置深度陆地不小 于 1 0 1 5m 7 护筒连接处要求筒内无突出物 应耐拉 压 不漏水 C 泥浆的调制和使用技术要求 1 钻孔泥浆一般由水 粘土 或膨润土 和添加剂按适当配合比配制而成 其性能指标可参照 下表选用 泥浆性能指标选择 钻孔 方法 地层 情况 泥浆性能指标 相对密度 粘度 Pa s 含砂率 胶体率 失水率 ml 30min 泥皮厚 mm 30min 静切力 Pa 酸碱度 pH 正循环 一般地层 易坍地层 1 05 1 20 1 20 1 45 16 22 19 28 8 4 8 4 96 96 25 15 2 2 1 0 2 25 3 5 8 10 8 10 反循环 一般地层 易坍地层 卵石土 1 02 1 06 1 06 1 10 1 10 1 15 16 20 18 28 20 35 4 4 4 95 95 95 20 20 20 3 3 3 1 2 5 1 2 5 1 2 5 8 10 8 10 8 10 推钻 冲抓 一般地层 1 10 1 20 18 24 4 95 3 1 2 5 8 11 冲击 易坍地层 1 20 1 40 22 30 4 95 3 3 5 8 11 注 地下水位高或其流速大时 指标取高限 反之取低限 地质状态较好 孔径或孔深较小的取低限 反之取高限 在不易坍塌的粘质土层中 使用推钻 冲抓 反循环回转钻进时 可用清水提高水头 2m 维护孔壁 若当地缺乏优良粘质土 远运膨润土亦很困难 调制不出合格泥浆时 可掺用添加剂改 善泥浆性能 各种添加剂掺量可按附录 C 1 选取 泥浆的各种性能指标测定方法见施工规范附录 C 2 2 泥浆制作 在合理位置挖设泥浆池与沉淀池 池的大小以满足钻孔时泥浆循环为尺度 在钻机开钻前 先制备一部分泥浆 在钻孔中达到护壁 浮渣 润滑钻头等作用 泥浆系用粘土加水稀释 而成 在搅拌机中加适量的水 开动搅拌机 再加适量浸泡好的粘土搅拌均匀 其各项指 标应满足施工规范要求 D 钢筋制作 钢筋进场前须经有相关资质的试验单位检测 各项指标合格后方可进场使用 钢筋的焊接 制作须符合技术规范要求 因钻孔桩钢筋笼整体较长 施工时分段制作 并考虑钢筋笼接 头的位置及长度 2 施工方法及质量控制 1 由于该工程为嵌岩桩 上层为砂粘土 拟采用分两次进行钻孔 先采用正循环回旋 钻机钻砂粘土层 等钻至泥岩时 更换钻机 用冲击钻机钻以下土层 2 在钻机钻孔前 对桩位进行复测 准确无误后 安设好钻机的起吊系统 将钻头吊 起徐徐放进护筒内 启动卷扬机把转盘吊放到位 垫方木于转盘底座下面 将钻机调平并 对准桩孔 确保转盘中心同钻架上的起吊滑轮以及桩位中心三点在同一垂线上 并控制钻 杆位置偏差不大于 2cm 在钻进过程中做到经常检查转盘 发现倾斜或位移 及时纠正 3 开钻前 在泥浆池中调制足够数量的泥浆 初钻时 在护筒内放一定数量的粘土 这时先启动泥浆泵和转盘 使之空转一段时间 待泥浆输进护筒中一定数量后 方才开始 钻孔 4 开始钻进时 以轻压 低档 慢速 大泵量稠泥浆钻进 后逐渐加大转速 进尺适 当控制 在护筒刃脚处 用低档慢速钻进 使刃脚处有坚固的泥皮护壁 钻至刃脚下 1 米 后 根据土质正常钻进 5 钻进过程中 如有泥浆损耗 漏失 及时补充 并按时检查泥浆的性能指标 遇土 层变化时 增加检查次数 并适当调整泥浆指标 每钻进 2 米或土层变化处在泥浆槽中捞 取钻渣样品 查明土类并记录 以便与设计资料核对 6 当钻至泥岩层时 撤走回旋转机 改用冲击钻机 冲击时 注意泥浆水头高度及时 补充泥浆 并根据钻入深度及时用泥浆泵将泥渣冲浮出孔外 遇有大块或砂卵石时用掏渣 筒将其掏出 若遇岩层倾斜时 可采用抛石 减小冲程进行过渡以避免斜孔发生 7 钻进过程中 确保接卸钻杆的动作迅速 安全 争取在尽快的时间内完成 另外 在钻进过程中 根据测得的钻盘标高和钻杆的长度 控制钻进深度 在钻孔深度达到设计 要求后停钻 用测绳复测桩孔的深度 检测是否符合设计深度 3 成孔的深度 孔径和竖直度的检测 孔的深度 用测绳挂坠锤由两人各测一次得出 确保深度必须满足设计要求 孔径和竖直度用探孔器检测 即用比桩径略小 比钢筋笼大 长度为 3 4 倍桩径的圆钢 筋笼吊入孔内 使笼中心与钻孔中心符合 如上下各处均无挂阻 则说明桩孔直径和竖直 度符合要求 4 钻孔清渣 终孔检查后 迅速清孔 不停留过久而导致泥浆 钻渣沉淀增多 造成清孔工作的困难 1 清孔的方法 以中速压入比重为 1 2 1 4 的较纯泥浆 把桩孔内悬浮渣较多的泥浆换出 根据钻孔直径 和深度 换浆时间约为 2 3 小时 换浆时保持孔内水头不降低 2 清孔后的要求 清孔结束后 孔底沉淀层的厚度不大于 0 3d 或按设计要求 清孔后的泥浆性能指标 含砂率小于 4 比重 1 2 1 4 粘度 22 30Pa s 5 钢筋笼的制作与吊放 1 钢筋笼的制作 制作方法 钻孔灌注桩钢筋笼的制作 采用加劲筋成型法 制作时 按设计尺寸做好加劲筋圈 标出 主筋位置 把主筋摆在平整的工作台上 并标出加劲筋的位置 焊接时 使加劲筋上任一 主筋的位置标记对准主筋中部的加劲筋标记 扶正加劲筋 并用木制直角板校正加劲筋与 主筋的垂直度 然后点焊 当一根主筋上全部加劲筋焊好后 在骨架两端各站一人转动骨 架 将其主筋逐一按照上述方法焊好 然后抬起骨架搁于支架上 套上螺旋筋 按设计位 置布好螺旋筋并绑扎于主筋上 点焊牢固 钢筋笼保护层的设置 在施工中我们按设计图要求布置导向钢筋保护层 沿钢筋骨架长度方向每隔 2 0m 左右设 一道 每道沿圆周对称地设置 4 块 2 钢筋笼的运输及起吊就位 钢筋笼的运输 采用自制加长运输车运输 钢筋笼的起吊和就位 钢筋笼利用钻架起吊 用两点起吊法 第一吊点设在钢筋笼的下部 第二吊点设在钢筋笼 长度的中点与三分之一点之间 起吊时 先提第一吊点 使骨架稍提起 再与第二吊点同时起吊 待钢筋笼离开地面后 第一吊点停止起吊 继续提升第二吊点 随着第二吊点的不断上升 慢慢放松第一吊点 直到骨架同地面垂直 停止起吊 解除第一吊点 检查钢筋笼是否垂直 如有弯曲则调直 当骨架进入孔位后 将其扶正徐徐下降 严禁摆动碰撞孔壁 在第二吊点附近的加劲筋接 近孔口时 钢筋穿过加筋的下方 将钢筋临时支承于孔口 移吊钩至钢筋笼上端 取出临 时支架 继续下降到钢筋笼最后的一个加筋处 按上述方法暂时支承 再吊来第二节钢筋 笼 使上下两钢筋位于同一竖直线上 进行焊接和绑扎 先焊接顺桥方向的接头 待接头 焊接和绑扎完成后 稍提钢筋笼 抽取临时支托 将钢筋笼慢慢下降 到设计标高为止 最后用四根钢筋将钢筋笼固定在临时支架上 松开钢筋吊点 测量钢筋笼的标高是否与设 计标高相符 控制偏差不大于 5cm 待砼初凝时 割断钢筋笼上的掉环 6 灌注水下砼 机械设备及导管的安放 钢筋笼安装就位后 立即着手安放导管 准备灌注水下砼 灌注期间配备水泵等设备 以便及时处理故障 导管每节标明长度 安放时逐段用螺丝连 接 并保证接头严密不漏水 下放导管不接触到孔底 并控制导管下口距孔底在 25 40cm 2 灌注水下砼 灌注水下砼是钻孔桩施工的重要工序 成孔质量检验合格后 一切准备工作做好的情况下 方才灌注水下砼 灌注前测孔深 复查沉淀土厚度 符合设计要求方才灌注 否则采取二 次清孔措施后才灌注 砼的拌和按照施工规范有关规定进行 保证砼连续有序地供应 开阀 将首批砼灌入孔底后 立即用测深锤测探孔内砼面的高度 计算出导管埋置深度 是否大于 1m 符合要求后正常灌注 并做记录 灌注开始后 做到紧凑 连续进行 严禁中途停工 导管提升做到轴线竖直 位置居中 逐步提升 当导管提升到法兰头露出孔口以上有一定高度时 可拆除 1 节或 2 节导管 视 每节导管长度和工作平台距孔口的高度而定 拆除导管动作要快 不超过 15 分钟 当砼面上升到钢筋笼下端时 为防止钢筋笼被砼顶托上升 采取以下措施施工 a 尽量缩短砼总的灌注时间 b 当砼面接近和初步入钢筋笼时 保持较深的埋管 并徐徐灌入砼以减少砼从导管口出 来后向上的冲击力 c 当孔内砼面进入钢筋笼 1 2 米以后 适当提升导管口以下的埋置深度 以增加钢筋笼在 导管以下的埋置深度 从而增加砼对钢筋笼的握裹力 为确保桩顶质量 在桩顶设计标高以上加灌 100cm 高砼 在灌注结束后 将此段清除 但保留 10 20cm 待随后修凿 接浇承台 当砼灌注到接近设计标高后 施工员及时计算出还需要的砼数量 计算时将导管内的数量 估计在内 并通知拌制砼的工人按需要数拌制 以免造成浪费 在灌注将近结束时 由于导管内砼高度的减少 超压力降低 而导管外的泥浆及所含渣 土稠度增加 比重增大 可能出现砼顶升困难 这时在孔内加水稀释泥浆 并掏出部分沉 淀土 使灌注顺利进行 在拔除最后一段长导管时 拔管速度要慢 以防桩顶沉淀的泥渣 挤入导管 形成泥心 在灌注砼时 每根桩分上中下三次做好三组 9 块 砼试块 并对其妥善保护 再标准 养生 强度测试后 填入试验报告表 有关砼灌注情况 灌注时间 砼面的深度 导管的埋深 拆除以及发生的异常现象 由 施工员进行记录 二 系梁 承台 墩 台 身 帽梁 首先凿除桩顶杂质及松散部分的砼至设计桩顶标高 一般控制桩顶比系梁 承台 底高 3CM 并准确控制桩身钢筋与系梁 承台 钢筋的锚固长度 根据业主的要求 对桩基进 行无破损检测 检测合格报告出来后 再经测量工程师复核桩位无误后 方才进行下道工 序的施工 桥台底板的施工 采用轻型井点降水措施 将地下水位降至基础底标高以下 然后放样开 坡挖基 当挖土至设计标高后 再放样铺设底模砼 在底模上制作钢筋骨架后 立模浇筑 砼完成 水上系梁施工时 拟在系梁底面标高下的桩身两侧按计算的位置夹以木方 并通 过钢拉条加固 然后在楞木上按一定的距离铺设木方 以支撑系梁底模 在底模上制作钢 筋骨架 再立侧模和定制的弧形转角模 最后浇筑砼完成 为保证砼表面平整光洁 台身拟采用竹胶板立模 墩身采用定型园钢模 先在承台上放出 墩台身底面大样 然后用吊车将模板吊装就位 并支撑牢固 确保其垂直度及轴线位置满 足设计及规范要求 并按规定垫置厚度一致的钢筋保护层 浇筑砼前 对先浇成的砼顶面 已事先凿毛 用水冲洗湿润 并在浇筑前先铺一层高标号的水泥浆 以保证新老砼结合 良好 在墩 台 身钢筋制作过程中 按设计图纸及有关技术规范严格操作 钢筋焊接时保证足 够的搭接长度 做到焊缝饱满无杂质 并将接头错开布置 确保同截面钢筋接头数量不超 过截面总数的 50 安装钢筋时 做到线型顺直 无扭曲变形 且钢筋长度 数量 间距 与设计图相吻合 同时 在墩 台 帽钢筋制作过程中 注意按图纸准确预埋板梁锚栓钢 筋 支座垫石钢筋网 台背上的伸缩缝钢筋 挡块钢筋及牛腿上的搭板锚固钢筋 并将其 焊接固定在钢筋骨架上 从而使得预埋件在砼浇筑和振捣过程中不会发生偏移 保证预埋 件位置的准确 在墩 台 帽梁立模过程中 确保支撑牢靠 模板拼缝严密 衔接顺畅 浇筑砼时 严格 控制砼配合比 做到水平分层 连续浇筑 确保全面振捣密实 本着 不漏振 不过振 的 原则进行 最终保证构造物脱模后表面光洁 外形平整垂直 几何尺寸满足设计及规范要 求 在砼脱模的 安排专人对其进行洒水保湿养生 以保证砼强度稳定增长 三 施工方案 根据箱形连续梁设计及施工技术规范要求 该桥全部采用满堂式落地支架现浇的方法施工 施工程序为 地基处理 放出桥梁中心线于地基上 搭设钢管支架 铺设枕木及竹胶板 支架堆载预压 进行沉降观测 下沉稳定后卸载 按照观测沉降变形数据 调整支架及枕 木高程 整理竹胶模板 绑扎底板 腹板钢筋 安设波纹管 立箱室腹板模板 浇筑底板 腹板混凝土 立箱室顶模 面层钢筋绑扎及面层扁锚波纹管安设 浇筑面板混凝土 养护 达设计强度后进行预应力张拉及压浆 拆模板及支架 其主要技术措施如下 1 地基处理 在搭设支架前 先对支架地基进行加固处理 清除软土 整平后 在原地面上掺 6 石灰 拌和做 15CM 石灰土 用压路机碾压三至五遍 地基夯实整平后 养护后搭设支架 系梁 四周支架直接立于系梁之上 2 支架 箱梁支架采用门式钢管支架 支架承受的荷载主要有 箱梁重量 模板附件重量 施工活 载 支架自重及风荷载等 门式钢管支架根据结构施工要求进行平立面布置 确定合理的排距 步距 支架除用自身 的支撑 剪刀撑外 还用钢管将纵横向全面连接稳固 保证支架有足够的强度 刚度 稳 定性 支架杆件搭设顺序为 测量放样 按位置 树立门式支架 调整门支架使其垂直 支 撑连接 按控制高程 树立杆 用钢管纵向横向整体连接 铺设横向枕木 铺设纵向底 模枕木 铺设底模 预压 立杆将荷载传至地面 基础 这是承受轴向压力的 具有多层侧向约束的连续杆 立杆丧 失稳定性是扣件式钢管脚手架最危险的破坏状态 大 小横杆承托模板并将荷载传给立杆 横杆变形一般不会招至整片脚手架的破坏 倾侧或坍蹋 但横杆对立杆的约束作用非常重 要 钢管横撑和剪力撑的作用在于确保脚手架结构的几何不变性 防止杆件间的位移变形 这种变形会严重的影响脚手架的承载能力 并加强脚手架抵抗水平荷载作用的能力 扣 件既是脚手架的连接件 也是传力件 当脚手架不具备稳定不变的结构时 脚手架将会产生倾斜变形及倾侧 当受弯杆件超载时 将会产生过大的弯曲变形并引起主杆侧向变形 当受压杆件丧失稳定性时 将会导致脚手 架整体塌倒 而脚手架的基底 基础 不牢时 将使其难以承受荷载作用 并加速或加剧 上述问题的发生 因此应进行脚手架的设计计算 以确保使用安全 3 构架方案 构架高度 采用 HR100A 1 9m 1 片用连接棒 HR701 轴心连接棒 再辅之调节杆 HR201A 1 9m 以及可调底座 HR602B 60cm 可调底座 HR601B 60cm 另加垫木 龙骨 模板的厚 度 见图一 构架排位 A 横向门架 用交叉拉杆连续搭设 一般空心部分 箱梁底板采用 6 排 间距为 2 1 1 0 9 2 1 1m 翼板下各为 3 排 间距为 1 1 2 0 9m 见图一 墩身实心部分 翼 板下各为 3 排 间距为 0 9m B 纵向门架 其间距一般为 1 2m 墩身部分为 1 米 C 墩顶直接铺木方支承于墩身上 3 支撑体系整体加固 加固是为了提高支架体系整体的稳定性和刚度 纵向水平杆在纵向连续设置 底层 顶层及调节杆上部均设一层 横向水平杆在调节杆上部设一层 处理好地基 具体的加固措施 应根据现场情况及门式脚手架的要求施工 3 支架预压 由于箱梁腹板处与箱室处重量不同 支架堆载时用水袋按箱梁自重进行 使其消除非弹性 变形 确保浇筑混凝土后 梁底标高及模板弹性变形不超过设计及规范要求 支架预压时 纵向在两端 L 2 L 4 处 横向边 中 边设观测点用水准仪进行下沉量测 量 测量步骤为 加载期 预压期 卸载期 主要观测弹性变形 回弹徐变 塑性变形 待支架下沉稳定后 1 2 天 卸去预压荷载 调整支架高度 确保底模高程 底模高程 设 计高程 弹性变形 1 2 1 3 塑变 3 5mm 4 模板 1 制作 为节省材料 方便施工 选择钢管配垫木铺设底板 同时为保证混凝土外观质量 所有外 露部分混凝土均采用竹胶板做外模 对于悬臂部分 根据外形尺寸用门式支架固定 然后 铺纵向木方 再铺竹胶模板 内模拟制作顶模及两侧模板 按照图纸设计的各截面形状及尺寸 侧模做成骨架 用木工 板拼装 转角及变截面处用木板补缺 在顶模预留工作孔 保证内模的拆卸及预应力张拉 的操作 工作孔尺寸为 120cm 150cm 能满足同一截面内钢筋接头的数量要求 工作孔 位置预留时避开顶面钢绞线 在内模拆除或齿板预应力钢筋张拉后用同标号的混凝土填浇 混凝土中掺入一定量的膨胀剂 骨架内加设足够的支撑 确保整体稳固 不变形 2 安装 对支架顶面进行抄平 保证底模的水平 严格按图纸要求进行竹胶模板的拼装组合 保证 接缝严密 整齐 平整 对要使用的竹胶模板仔细清理 整形 刨边 发生可见变形的竹胶模板不再使用 有小孔 洞的模板先用油漆腻子括平后再使用 内模安装时先立两侧模板 整体采用吊模法固定 箱室隔板可采用对面支撑固定 待底板 及腹板混凝土浇筑完毕后 拆除侧模再立顶面模板 模板缝隙 孔洞封堵完好 避免浇筑时漏浆造成混凝土表面缺陷 模板的校正满足平面尺 寸 垂直度 可靠性的要求 同时模板有可靠的支撑措施 保证模板有足够的强度 刚度 整体性 防止跑模 崩塌等事故的发生 3 支架模板拆除 模板拆除时间根据结构特点确定 侧面模板拆除 在混凝土强度达到 2 5MPa 后进行 悬 挑结构在预应力钢筋预应力施加并压浆后拆除 底模按设计要求拆除 拆模时切忌在混凝土表面使用铁撬等锋利器具 保证混凝土表面完好 混凝土表面缺陷 对销螺丝孔洞应在拆模后立即用高标号水泥砂浆进行修整 模板拆除后 模板分堆堆放整齐 并妥善保护 防止变形 以提高模板周转次数 减少模 板材料的浪费 5 钢筋制作及波纹管安装 1 钢筋 a 钢筋制作按施工设计图纸及有关技术规范进行 分品种 规格挂牌堆放 b 钢筋焊接时根据钢材性能 施工结构特点 决定选用对焊 碰焊 搭焊 绑扎方式 并按规范留有足够的接头长度 c 钢筋保持清洁 无锈蚀 使混凝土与钢筋之间握裹力不受影响 d 钢筋安装时 先将零散钢筋制成骨架 然后再到支架上整体拼装 钢筋数量及位置尺 寸与施工图纸吻合 安装时下层及侧面钢筋用事先预制的高强度混凝土块支撑 上层钢筋 用撑柱或吊钩保护其位置 钢筋结点绑扎牢靠 e 梁肋内的横向钢筋一定要勾住肋内纵向钢筋并与箍筋绑牢 f 不能一次浇筑完成 需要继续上升的结构 下层结构浇筑前 应布置插筋 插筋数量 搭接长度符合图纸及施工规范要求 插筋位置准确 2 波纹管安装 严格按图纸设计孔道位置及坐标预埋金属波纹管 每批波纹管的孔径 规格及抗拉强度符 合设计规定 管道坐标一般 1m 架设一道定位架 曲线段适当加密 定位架间距拟采用 0 5m 波纹管的连接做到密封可靠 防止漏浆 普通钢筋若与预应力管道发生干扰 普通 钢筋可以适当移动或避绕 在绑扎钢筋 浇筑混凝土过程中 避免压碰波纹管 防止其变 形 影响穿束 张拉及压浆 6 混凝土 预应力混凝土箱形连续梁中孔混凝土浇筑采用混凝土输送泵 混凝土浇筑分二期施工完成 第一次浇注底板及腹板 浇筑至腹板倒角下口 第二次浇筑顶板及翼板混凝土 将施工缝 控制在纵向折边处 保证外形美观 待定 也可按设计图纸要求一次浇筑 混凝土养护 为保证混凝土早期强度迅速增长 混凝土浇筑完成后 及时遮盖 以使混凝土表面不受日 晒 冰冻 雨水 流水 温度变化 污染或机械撞击的影响 混凝土养护安排专人负责 做到细水匀浇 保持表面湿润 混凝土养护时间 根据水泥品 种 气温高低 结构类型 尺寸大小等条件确定 混凝土的养生非常重要 严格按施工规范要求对箱内外浇水养生 以防止收缩裂缝 浇筑 箱梁前 先采取有效的养生措施 混凝土表面缺陷的修复 7 预应力张拉 钢绞线在进场后 必须对其强度 引伸量 弹性模量 外形尺寸等进行严格检查 测试 对锚具 夹具进行裂缝 硬度检查和静载试验 本桥箱梁预应力钢绞线规格符合 ASTM 标准的 270 级高强低松驰钢绞线 单根钢绞线直径 d 15 24mm 面积 A 140mm2 标准强度 Rby 1860MPa 弹性模量 E 1 95 105MPa 锚具 采用 OVM 锚固体系 按照设计文件规定 采用两端张拉或采用一端张拉 按图纸提供张 拉顺序边中肋对称同时张拉 预应力钢束采用张拉吨位与引伸量双控 引伸量误差在 6 6 以内 预应力钢束在同一截面上断丝率不得大于 1 任何情况下 一根钢绞线不 得断丝 2 根 否则坚决予