《桥梁墩台施工.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《桥梁墩台施工.ppt(29页珍藏版)》请在第壹文秘上搜索。
1、第五章 桥梁墩台施工 桥梁墩台是下部主要的承重结构,其施工质量的好坏,直接关系到上部结构的制作与安装质量,同时影响到桥梁的使用功能。要求桥梁墩台位置、尺寸和材料强度必须满足设计要求,确保施工质量。 桥梁墩台施工方法分两类: 现场就地浇注:工序简单、机具少、施工难度小;但施工工期长,耗用大量模板和支架。 预制拼装法:施工质量易于控制,劳动强度低,进度快,施工效益高。需专门的运输和吊装设备。51 混凝土(石砌)墩台施工 一、混凝土墩台施工 包括两个工序:制作与安装墩台模板;浇注混凝土。 (一)墩台模板 1、基本要求:(1)具有足够强度、刚度和稳定性,可靠承受各种施工荷载;(2)尽可靠采用组合式钢模
2、板或大模板,节约木材,提高周转率;(3)板面平整,接缝严密不漏浆;(4)拆装容易,施工安全、方便。 2、模板类型 (1)拼装式模板:各种尺寸的标准模板利用销钉连接,并用拉杆、加劲构件组成所需形状的模板。 (2)整体吊装模板:将墩台模板水平分成若干段,每段组成一个整体,拼装就位。其特点是安装快、无施工接缝;模板刚度大,质量好;不需搭设脚手架等,施工操作安全、方便。例立拄模板 (3)组合型钢模板:以各种长度、宽度及转角标准构件,用定型连接件将钢模拼成结构用模板,具有体积小、重量轻、运输拆卸方便、接缝紧密等特点。 (4)滑动钢模板 (二)混凝土浇注施工要点 包括:接缝凿毛处理、整修连接钢筋、模板位置
3、检查、原材料检测、混凝土拌和与浇注质量等。 1、混凝土运输 根据施工条件、结构形式选择适当运输方法。包括手推车、翻斗车、吊车、输送带、塔吊、输送泵等。 2、混凝土浇注速度 保证下层混凝土初凝前完成上层混凝土的浇注。 vSh/t (m3/h) 3、大体积混凝土浇注 为避免水化热过高,导致混凝土内外温差过大引起混凝土开裂,采取以下措施: (1)改善骨料级配,降低水灰比,掺加外加剂减少水泥用量;(2)采用水化热低的水泥,如大坝水泥、矿渣水泥、粉煤灰水泥等;(3)减少浇注层厚度,加快混凝土散热过程;(4)砂石料防止暴晒;(5)混凝土内埋设冷却管通冷水循环降温。 4、片石混凝土 (1)石块数量不宜超过混
4、凝土体积的25;(2)石料无裂纹、夹层且未煅烧过,厚度大于15cm、具有抗冻性;(3)石料抗压强度不低于25(或30MPa)及混凝土标号;(4)石料清洗干净;(5)石料分布均匀,净距不小于10cm,距侧面、顶面不小于15cm;(6)受拉区混凝土或气温低于0时,不得埋放石块。 5、混凝土浇注前基底处理 为防止基底第一层混凝土水分被基底吸收影响混凝土浇注质量,采取以下措施处理: (1)基底为非粘性土或干土时,将其湿润;(2)基底为过湿土,铺设一层1015cm碎石垫层;(3)基底为岩石,加以湿润,铺设一层23cm砂浆后浇注。 5、钢筋帮扎 接头处理:预留长度、接头错开位置、长度 保护层厚度、 要求钢
5、筋位置准确,焊接牢固不变形。 6、施工误差 断面尺寸、垂直度、底面高称、顶面高称、轴线偏位、预埋件位置、相邻间距、跨径、支座顶标高。 二、石砌墩台砌筑 1、砌体分类及材料要求 浆砌片石、块石、粗料石(镶面)砌体。 片石: 块石: 粗料石: 砂浆强度: 大中桥:7.5号以上;小桥涵:5.0号以上。 2、基底处理 土质地基:直接砌筑;石质地基:清洗、湿润座浆砌筑。 3、砌筑方法 同一层石料及水平灰缝的厚度均匀一致,每层水平砌筑,丁顺相间,灰缝相互垂直,宽度和错缝间距符合规定。 砌石顺序为先角石,再镶面,后填腹。 4、质量标准 (1)材料类别、规格及质量符合要求;(2)砌缝砂浆饱满,强度符合设计要求
6、;(3)砌缝宽度、错缝间距符合规定,勾缝坚固、整齐,深度和形式符合要求;(4)砌筑工艺符合要求;(5)砌体位置、尺寸不超过允许偏差。 三、墩台帽施工 墩台帽用于直接支承桥跨结构,其位置、标高、平整度应满足设计和施工规范的要求,否则会直接影响到上部结构的安装质量,影响施工和使用。 控制内容: 平面位置、轴线偏位;标高;平整度;横坡度等。52 装配式墩台施工 装配式墩台具有结构形式轻便,建桥速度快,圬工省,预制构件质量有保证等特点。一般适用于现场浇注困难的地形条件。 常见形式: (1)砌块式墩台施工 (2)柱式墩施工 (3)后张法预应力装配式墩施工 (4)大直径钻孔埋入空心墩施工53 滑动模板施工
7、 滑动模板施工是摸板依附于已浇注的混凝土墩壁上,随墩身的加高而不断上升。主要适用于较高的实心墩、空心墩和刚架墩。 分为:滑模施工、爬升摸板施工、翻升摸板施工 特点: (1)施工速度快,一般气温昼夜平均进度56m; (2)采用干硬性混凝土,机械振捣,混凝土质量好;(3)节省木材和劳动力,施工强度低;(4)适应性强,既可用于直墩,也可用于斜坡墩身;(5)施工安全可靠。 一、滑动模板构造 主要组成:工作平台、内外模板、混凝土平台、工作吊蓝、提升设备等。 1、工作平台 由外钢环、辐射梁、内钢环、栏杆、步板等组成工作平台是整个滑模结构的骨架,应具有足够的强度和刚度。 2、内外模板 采用钢板制作,用于上下
8、壁厚相同的直坡空心桥墩的滑模。通过立柱固定在工作平台的辐射梁上。斜坡墩采用收坡丝杆沿辐射方向移动立柱架及内外模板就位。 3、混凝土平台 由辐射梁、步板、栏杆组成,供浇注混凝土操作用。 4、工作吊蓝 悬挂在辐射梁和内外模板的立柱上,供修饰混凝土和养护用。 5、提升设备 由千斤顶、顶杆、顶杆导管等组成,通过顶升工作平台的辐射梁使整个滑模提升。 二、提升工艺 提升设备包括提升千斤顶、支承顶杆和液压装置。 1、螺旋千斤顶提升 2、液压千斤顶提升 三、滑动模板设计要点 滑动模板整体结构是混凝土成型的装置,也是施工操作的主要场地,必须具有足够的整体刚度、稳定性和足够安全度。 为保证施工质量与安全,需按强度
9、和刚度要求进行设计和验算。 (一)荷载取值 静荷载:包括工作平台、内外模板、混凝土平台、工作吊蓝、提升设备、液压管线等。 动荷载:包括操作人员、施工机具、材料与半成品、混凝土与模板之间的摩阻力等垂直活荷载;倾倒混凝土产生冲击力、混凝土产生侧向压力、风荷载等水平荷载。 (二)确定支承顶杆和千斤顶的数量 1、支承顶杆数量 n=K P/N N= A K工作条件系数,0.8; P全部静荷载; N单根顶杆容许承载力 2、千斤顶数量 与支承顶杆数量相同。 (三)确定支承顶杆、千斤顶、顶升架和工作平台的布置方案。 1、支承顶杆和千斤顶布置方案: 一般均匀布置、分组集中布置以及分组集中与均匀布置相结合等型式。
10、 千斤顶布置时,应使各千斤顶所承受的荷载大致相同,以利于同步提升。考虑提升过程荷载的不均匀性,适当增加千斤顶的数量。 2、顶升架的布置方案 根据结构型式、建筑平面、平台荷载与刚度等进行布置。筒壁结构可采用均匀布置,间距控制在1.22.5m。 3、工作平台的布置方案 在保证结构整体性和刚度的同时,结合施工对象的特点、荷载大小和分布情况,千斤顶和顶升架的布置位置综合考虑。 圆形结构,工作平台的承重结构、承重桁架或梁宜采用辐射形布置。 方形结构,工作平台的承重结构可单向或双向布置。 (四)模板的设计 包括模板尺寸和刚度设计。 模板应具有足够的刚度,保证承受浇注混凝土和提升过程中,混凝土产生的侧向压力
11、,避免模板产生过大的侧向变形。(变形L/1000) 混凝土出模时的强度为0.050.25MPa,此时底部混凝土无侧向压力。侧压力计算公式: P=h/2 h=(0.650.70)H 侧压力合力:0.75P h 合力点位置:距模板上口3 h/5。 (五)顶升架与工作平台设计 顶升架的构造型式,取决于结构的水平截面形状、部位和千斤顶的类型。一般采用一字型的单横梁式或双横梁式。顶升架用于承受全部的垂直荷载和混凝土侧压力。 例等截面结构净宽尺寸: W=A+2(B+C+D)+E A结构截面尺寸;B模板的厚度;C围圈的宽度;D支撑围圈的支托宽度;E模板两侧放宽宽度。 工程实例:泸洲大桥滑模构造 四、滑模浇注
12、混凝土的施工有点 (一)滑模的组拼 在基础上进行定位,确定滑模(墩)轴线位置。在枕木垛上拼装滑模装置,然后提升滑模撤去枕木垛下落就位;安装模板浇注混凝土。(二)浇注混凝土 混凝土宜采用低流动度或半干硬性混凝土,分层、分段对衬浇注,分层厚度2030cm。 混凝土入模应均匀分布,插入式振捣器振捣,插入下层小于5cm;脱模强度0.20.5MPa,防止在自重作用下坍塌变形;8h后开始养生。 (三)提升与收坡 模板的提升分为初次提升、正常提升和最后滑升三个阶段。滑模提升保证垂直、均匀一致。连续作业,不得随意停工。顶架高差20mm,横梁高差5mm。 初次提升:高度为6070cm,分三次浇注,在底层混凝土强
13、度达到0.20.4MPa时开始提升。此时先提升5cm观察混凝土凝固情况。一般手指按刚脱模的混凝土表面,基本按不动,但留有指痕,砂浆不粘手,指甲划过有痕迹,提升有“沙沙”摩擦声。 正常提升:浇注一层混凝土,滑模提升一次。正常温度条件下提升时间不宜超过1h。 最后滑升:浇注完最后一蹭混凝土,每隔12h提升510cm,避免模板与混凝土粘结。 (四)接长顶杆、帮扎钢筋 接长顶杆注意连接牢固;接长钢筋注意接头错开。 (五)混凝土停工后处理 当混凝土浇注中断时间较长时,应进行专门处理。 (1)为防止模板粘结,每隔半小时提升一次模板; (2)停工时将短钢筋插入混凝土,保证上下层混凝土粘结; (3)复工前需对
14、混凝土表面进行凿毛处理; (4)浇注混凝土前灌注一层1:1水泥砂浆。 爬升模板施工: 支架通过千斤顶支承与预埋的墩壁中,待混凝土达到一定强度后,将模板松开,千斤顶上顶,把支架连同模板上升至新位置,就位后继续浇注混凝土。如此往复,每节浇注高度为2m。 翻升模板施工: 采用特殊钢模板,由三层模板组成一个基本单元,配置随模板提升的混凝土工作平台。浇注完上层混凝土后,将最下面模板拆除翻升至上层进行混凝土的浇注。55 支座安装 目前公路桥梁常用的支座类型包括:普通板式橡胶支座、聚四氟乙烯板式橡胶支座、盆式橡胶支座等。 一、板式橡胶支座安装 1、产品检测 2、墩台顶面水平,标高符合设计要求; 3、梁板安装
15、时保证与支座表面密贴,防止局部翘曲脱空。 4、支座四周做好排水设计,防止积水。 二、盆式橡胶支座 组成:聚四氟乙烯板与不锈钢板的滑动面、密封在钢盆内的橡胶垫块。 安装要点: (1)在支座顶面和底面的钢垫板必须埋置密实,垫板与支座间平整密贴,支座四周不得有0.3mm以上空隙; (2)乙烯板和钢板不得刮伤、撞伤; (3)支座中线、水平、位置偏差不大于2mm; (4)氯丁橡胶密封在钢盆内,排除空气,保持密封。 (5)安装时注意锚固钢筋位置准确,上下垫板根据安装温度确定错开间距。56 墩台附属工程一、桥台锥体护坡施工要点 1、坡面或基底夯实、平整后方可砌筑; 2、锥坡填土与台背填土同时进行,一般采用透水性材料,分层填注碾压,分层厚度小于30cm,密实度达到规定要求; 3、护坡基础与坡脚的连接面应与护坡坡面垂直,防止坡脚滑走; 4、砌体满足砌筑的要求; 5、勾缝密实饱满。