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鐘張運(yùn)河大橋主墩承臺(tái)施工技術(shù)工學(xué)論文
[摘要] 本文簡(jiǎn)述主墩承臺(tái)的施工方法、施工工藝及質(zhì)量保證的措施及取得的效果,為類(lèi)似主墩承臺(tái)施工提供參考。
[關(guān)鍵詞] 鋼板樁圍堰 主墩承臺(tái)鋼筋加工 冷卻管施工
104國(guó)道宜興段起于溧陽(yáng)宜興交界豐臺(tái),基本沿老路向東經(jīng)潘家垻并跨越西溪河,于徐舍鎮(zhèn)南改線,沿南溪河、西氿河南側(cè)布設(shè)新線,在新街鎮(zhèn)西側(cè)接上342省道,與342省道共線下穿錫宜高速,于南岳村向南接上原老路,沿老路至大港收費(fèi)站經(jīng)洑東至終點(diǎn)蘇、浙交界父子嶺。路線全長(zhǎng)約49.9公里。本標(biāo)段設(shè)計(jì)范圍為K10+960-K15+000,路線長(zhǎng)度為4.04km。
鐘張運(yùn)河是一條規(guī)劃為Ⅴ級(jí)航道。路線與其交叉樁號(hào)為K12+482,交角90°,橋梁上部結(jié)構(gòu)采用60+95+60懸澆箱梁結(jié)構(gòu),一跨過(guò)河。主墩下部結(jié)構(gòu)采用群樁基礎(chǔ)式承臺(tái),樁基礎(chǔ)均按摩擦樁設(shè)計(jì),樁基直徑采用150cm,主橋主跨95m,橋?qū)?×17m。15#主墩承臺(tái)長(zhǎng)10.5m,寬10.5m,高3.5m,正方體型結(jié)構(gòu),承臺(tái)頂高程均在河床面以下。主墩承臺(tái)理論澆筑方量C30砼385.9立方。
一、鋼板樁圍堰施工
根據(jù)施工圖紙,并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)水位調(diào)查,在橋位區(qū)內(nèi),水位變化不大,常水位1.4米,15#主墩承臺(tái)頂高程為-1.8米,承臺(tái)底標(biāo)高為-5.3米;16#主墩承臺(tái)頂高程為-0.1米,承臺(tái)底標(biāo)高為-3.6米;考慮到河區(qū)汛期的沖刷、地下水位較高以及開(kāi)挖深度較大,基坑開(kāi)挖采用鋼板樁圍堰,鋼板樁長(zhǎng)度為15m。圍堰采用方型結(jié)構(gòu),圍堰內(nèi)平面尺寸分別為: 12.8m×12.8m。鋼板樁圍堰采用的鋼板樁型號(hào)為:德國(guó)拉森Larssen-Ⅳ型。經(jīng)過(guò)鋼板樁整理→鋼板樁插打→圍囹支撐施工→水下開(kāi)挖→水下封底后進(jìn)行主墩承臺(tái)施工。
二、主墩承臺(tái)施工
1.鋼筋加工與冷卻管施工
用全站儀在封底混凝土上精確放出承臺(tái)輪廓線,首先將基樁鋼筋予以嗽叭型成型,再按照設(shè)計(jì)圖紙及有關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行綁扎鋼筋。鋼筋在加工場(chǎng)集中制作,運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)綁扎。
鋼筋施工順序:承臺(tái)底層防裂鋼筋網(wǎng)→承臺(tái)架立鋼筋→冷卻管→承臺(tái)側(cè)面鋼筋→墩身預(yù)埋鋼筋→承臺(tái)頂層鋼筋→施工預(yù)埋件
鋼筋應(yīng)存放在地面以上0.3m的平臺(tái)、墊木或其它支承上,并應(yīng)保護(hù)不受機(jī)械損傷及由于暴露于大氣而產(chǎn)生銹蝕和表面破損。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)放樣,并以此進(jìn)行鋼筋綁扎施工。鋼筋骨架按施工設(shè)計(jì)圖要求制作,按規(guī)范驗(yàn)收,做到施工技術(shù)交底清楚,電焊工持證上崗,現(xiàn)場(chǎng)掛牌施工。對(duì)彎曲變形鋼筋應(yīng)校正后使用,銹蝕嚴(yán)重的鋼筋禁止使用,鋼筋骨架定型加工,根據(jù)來(lái)料規(guī)格分段制作,鋼筋焊接端應(yīng)在垂直于鋼筋的軸線方向切平,兩焊接端面平行。焊渣必須清除。主筋搭接且在同一截面上接頭不超過(guò)50%。鋼筋搭接長(zhǎng)度、焊縫外形尺寸應(yīng)符合規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。對(duì)制作好的鋼筋半成品進(jìn)行編號(hào),掛標(biāo)識(shí)簽,平臥堆放在干凈、平整的場(chǎng)地上,在運(yùn)輸、綁扎過(guò)程中要采取措施防止變形,鋼筋骨架在處理好的基底現(xiàn)場(chǎng)綁扎成型。鋼筋骨架成品首先在班組內(nèi)按規(guī)范要求項(xiàng)目進(jìn)行自檢。
樁基鋼筋與承臺(tái)底層鋼筋交叉發(fā)生矛盾時(shí),適當(dāng)調(diào)整基樁或承臺(tái)鋼筋,但必須保證承臺(tái)鋼筋順直。墩身預(yù)埋鋼筋為保證預(yù)埋位置準(zhǔn)確,先校準(zhǔn)下墩身鋼筋位置,將定位鋼筋點(diǎn)焊固定在承臺(tái)鋼筋上,然后再綁扎。當(dāng)墩身鋼筋與承臺(tái)鋼筋位置沖突時(shí),可適量調(diào)整承臺(tái)鋼筋,保證墩身鋼筋位置準(zhǔn)確。
在鋼筋骨架制作成型后,需經(jīng)監(jiān)理工程師檢驗(yàn)合格后方可立模,并固定好保護(hù)層墊塊。
2.冷卻管施工
冷卻管采用內(nèi)徑為50mm,厚2.5mm的鋼管,熱傳導(dǎo)性能較好且有一定的強(qiáng)度。安裝時(shí)保證管道通暢,接頭處可靠,不漏水,上中下層冷卻管均固定在相應(yīng)位置的承臺(tái)鋼筋上,且保證冷卻管水管的順暢。進(jìn)水口和出水口引到工作平臺(tái)上,且高出承臺(tái)頂面不小于30cm,循環(huán)用水使用現(xiàn)場(chǎng)河水。當(dāng)冷卻管與墩身預(yù)埋鋼筋有矛盾時(shí),可適當(dāng)調(diào)整冷卻管位置。
3.模板支立
承臺(tái)側(cè)模板使用鋼木組合模板,采用竹膠板做面板,間距30cm10cm×10cm方木作內(nèi)撐,外側(cè)用間距50cm12工字鋼作圍囹,模板與模板之間以及模板與封底混凝土之間接縫貼高強(qiáng)海綿條密封,外側(cè)采用15×15方木支撐在圍堰上,承臺(tái)內(nèi)側(cè)采用25圓鋼進(jìn)行對(duì)拉,對(duì)拉螺桿間距為50cm×60cm,施工現(xiàn)場(chǎng)采用浮吊配合進(jìn)行模板安裝。模板與鋼筋制作配合進(jìn)行,安裝側(cè)模時(shí),防止模板移位和突出,在模板外設(shè)立支撐固定模板安裝完畢后,應(yīng)對(duì)其平面位置、頂部標(biāo)高、節(jié)點(diǎn)聯(lián)系及縱橫向穩(wěn)定性進(jìn)行自檢并報(bào)驗(yàn),監(jiān)理工程師簽認(rèn)后方可澆筑混凝土。
4.混凝土施工
優(yōu)化混凝土配合比,摻入適量?jī)?yōu)質(zhì)粉煤灰,減少水泥用量,即減少混凝土水化熱。
混凝土澆筑:采用一輛拖泵,一輛汽泵同步澆筑施工。拖式泵前端軟管接長(zhǎng),前接串筒,串筒出料口處混凝土堆積高度不宜超過(guò)1.0米�；炷涟匆欢ê穸�、順序、和方向分三層澆筑,應(yīng)在下層混凝土初凝前澆筑完上層混凝土。上下層同時(shí)澆筑時(shí),上層和下層前后澆筑的距離應(yīng)保持在1.5m以上。在傾斜面上澆筑混凝土?xí)r,應(yīng)從低處開(kāi)始逐層擴(kuò)展升高,保持水平分層�；炷翝仓䲡r(shí),采用插入式振搗器振實(shí)。插入式振搗器移動(dòng)間距不應(yīng)超過(guò)振搗器作用半徑的1.5倍;與側(cè)模應(yīng)保持50-100mm的距離;插入下層混凝土50-100mm,每一處振動(dòng)完畢后邊振動(dòng)邊徐徐上提,避免振動(dòng)棒碰撞模板及其它預(yù)埋件。對(duì)每一振搗部位,須振搗密實(shí)即混凝土停止下沉,不再冒出氣泡,表面呈現(xiàn)平坦、泛漿。混凝土澆筑完后,立即進(jìn)行混凝土裸露面修整、抹平,待收漿后再抹第二遍并壓光處理。
承臺(tái)混凝土溫度采取內(nèi)降外保措施進(jìn)行控制,控制混凝土內(nèi)外溫差不大于25℃。為避免冷卻管周?chē)炷翜夭钸^(guò)大,采用循環(huán)水冷卻,在混凝土覆蓋住底層冷卻管后即通循環(huán)水,保證水壓滿足施工要求,同時(shí)進(jìn)水口處設(shè)置閥門(mén),調(diào)控水流量大小,以此調(diào)控混凝土內(nèi)部溫度�；炷另斆嬗盟芰喜几采w,塑料布上以及側(cè)模外加蓋兩層草簾進(jìn)行保溫。
在承臺(tái)內(nèi)設(shè)置測(cè)溫孔,測(cè)溫頻率1次/2小時(shí),作好記錄,通過(guò)分析,調(diào)整循環(huán)水流量大小,控制混凝土內(nèi)外溫差在25℃內(nèi)。
在混凝土強(qiáng)度達(dá)到規(guī)范要求后拆模,拆模后及時(shí)將混凝土裸露面進(jìn)行覆蓋保溫,并且繼續(xù)循環(huán)水降溫,當(dāng)承臺(tái)中心溫度基本恒定,并與外界溫差小于20℃時(shí),停止冷卻循環(huán)水,繼續(xù)溫度觀測(cè)12小時(shí),如混凝土內(nèi)外溫差不超過(guò)25℃,進(jìn)行下道工序施工。
三、水中承臺(tái)施工工藝流程
施工準(zhǔn)備工作→測(cè)量放樣→鋼板樁圍堰→封底、圍堰支撐加固→樁基無(wú)破損檢驗(yàn)→綁扎鋼筋→安裝模板→澆筑混凝土→養(yǎng)生→圍堰拆除。
參考文獻(xiàn):
[1]公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范(JTJ 041-2000).北京:人民交通出版社.
[2]公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)(第一冊(cè))土建工程(JTG F80/1-2004).北京:人民交通出版社,2004.
[3]公路工程施工監(jiān)理規(guī)范(JTG G10-2006).北京:人民交通出版社,2006.
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