桥涵施工工艺必备手册.doc
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1、桥涵施工工艺必备手册352020年4月19日文档仅供参考n更多企业学院: 183套讲座+89700份资料49套讲座+16388份资料46套讲座+6020份资料46套讲座56套讲座+27123份资料77套讲座+ 324份资料67套讲座+ 8720份资料52套讲座+ 13920份资料53套讲座+ 17945份资料56套讲座+ 14350份资料72套讲座+ 4879份资料桥涵施工工艺手册一、桥梁工程混凝土标准本标段有特大桥8座(11012.57延米),大桥10座(2838.1延米),框架小桥1座(11.78延米),桥梁基础主要采用钻挖孔桩基础,少部分采用明挖扩大基础。桥墩均采用双柱式实体墩,桥台采用
2、矩形空心台。原设计钻(挖)孔灌注桩基础(包括承台)均采用C30耐久性砼;明挖扩大基础采用C25或C30耐久性砼;双柱式桥墩采用C30耐久性砼;台顶、顶帽采用C35砼;支承垫石采用C50砼。当桥台墩台位于化学侵蚀性环境时,应当采用防腐蚀混凝土。对于桩基则采用C30抗侵蚀耐久性砼,明挖基础采用C25或C30抗侵蚀耐久性砼,墩台身采用C30抗侵蚀耐久性砼。墩台身使用抗侵蚀砼的范围为:原地面(百年水位)上1米以下。二、桥梁主体工程施工方法、工艺及技术措施1.扩大基础施工基坑开挖前应做好下列工作:1) 测定基坑中心线、方向、高程; 2)按地质水文资料,结合现场情况,决定开挖坡度和支护方案、开挖范围和防、
3、排水措施。土质基坑采用挖掘机开挖,辅以人工清底;石质基坑采用风镐或松动爆破法开挖,严格控制用药量,以保证基岩的完整性不被破坏。挖掘机开挖土质基坑时应随时测定基底标高,在距设计基底标高0.3m处时停止机械作业,改由人工清底,以免基底原状土受破坏降低地基承载力,并严禁超挖。基坑开挖至基底设计标高后,核对基底地质情况、地基承载力及基坑几何尺寸标高是否满足设计要求,报请监理工程师检查,如不符合设计则及时办理变更设计。基坑开挖后不得长期暴露,防止地质风化及雨水浸泡。基坑经监理工程师检查合格后及时灌注混凝土,基础模板采用组合模板。对垂直开挖的石质基坑,经检查符合要求可不设立模板。混凝土灌注采用拌和站集中拌
4、制,混凝土搅拌车运输,泵送入模,插入式振动棒振捣密实。基坑回填采用M5浆砌片石回填至基础顶面,然后用非渗水土回填至原地面。扩大基础施工工艺流程,见图2-1。 图2-1 扩大基础施工工艺流程图2.挖孔桩基础施工(1)挖孔桩施工工艺流程,见图2-2。图2-2 挖孔桩施工工艺流程图(2)施工准备 a平整场地,清除坡面危石浮土,铲除松软的土层并夯实。b施测墩台十字线,定出桩孔准确位置,设置护桩并记录检查校核。c孔口四周挖排水沟,做好排水系统;及时排除地表水,搭好孔口雨蓬。 d安装提升设备,布置好出碴道路,合理堆放材料和机具,使其可增加孔壁压力,不影响施工。 e采用40cm厚、1m长C20钢筋砼锁口,其
5、余采用20cm厚C20砼护壁至基岩面。 (3)施工方法挖孔桩采用人工挖孔,卷扬机配合三角架出渣。风化岩采用风镐挖掘;弱风化岩和较硬岩层采用弱松动爆破。根据土质及自稳情况,每节高度0.5m1.0m,接茬采用内齿式,上下护壁间搭接5cm。孔深超过10m的挖孔桩,为防止桩孔内作业时氧气不足,必要时采用通风机供风。钢筋笼采用集中制作,吊机吊放入孔。桩身采用C30钢筋混凝土,由拌和站集中拌制,混凝土搅拌车运输,泵送或直接将砼运输车砼放入溜槽,溜槽下接串筒方式入模,以确保混凝土自由下落高度不大于2m。砼坍落度宜控制在79cm。桩顶或承台,连系梁底部2m以下灌注砼,可依靠自由坠落捣实,不必再用人工捣实。孔内
6、的砼尽可能一次连续灌注完毕;若施工接缝不可避免时,应按照施工规范关于施工缝处理规定处理。砼灌注桩顶后,应即将表面已离析的混合物和水泥浆等清除干净。(4)挖孔桩施工技术措施挖孔桩施工时,设置好照明装置,若孔内产生的空气污染物超过现行(GB3095)规定的标准浓度限值时,必须采取通风设施。孔内遇到岩层须爆破时,应专门设计,宜采用浅孔松动爆破法,严格控制炸药用量并在炮眼附近加强支护。孔深大于5m时,宜采用电雷管引爆。孔内爆破后应先通风排烟15min并经检查有无害气体后,施工人员方可下井作业。挖孔过程中遇到有地下水时,要及时抽水排除,必要时可注浆封堵。如果渗(涌)水量较大,可改为钻孔桩,采用钻机钻孔,
7、进行水下混凝土灌注成桩。挖孔达到设计深度后,要进行孔底处理,必须做到孔底表面无松渣、泥、沉淀土。如地质复杂,应钻探了解孔底地质情况是否满足设计要求。否则应与监理、设计单位研究处理。3.钻孔桩基础施工群(排)桩钻孔时采用跳桩法施工,在已灌注成桩邻近桩位钻孔时,则待到已灌注钻孔桩混凝土强度达到2.5MPa以上后方可施钻,避免扰动相邻已施工的钻孔桩。根据地质条件,分别采用冲击钻机(岩层较厚)、旋转钻机(土、砂层较厚)施工。钻孔桩施工工艺流程,见图2-3。图2-3 钻孔桩施工工艺流程图为确保地下管线的安全,在钻孔桩开钻前,挖探、查清地面以下3m内有无管线,若有管线须及时与监理、设计单位联系,寻求解决、
8、保护办法。3. 1.不良地基处理钻孔桩施工前,先对可能存有地面塌陷隐患的桩孔位采取边钻孔边填砂石料后锤夯处理,再进行钻孔作业,对于流塑淤泥质粘土及厚细砂层地层,则采用护筒跟进法施工。3. 2.平面桩位测量放样 用全站仪进行放样,放样结束后利用各桩位相互间距离进行钢尺测距复核,测量中误差 10mm ,报请监理工程师复核无误后埋设护桩,护桩埋设在钻孔桩纵、横轴方向,四个方向每边埋设两个护桩,第一个护桩距护筒边 200cm ,第二个护桩距第一个护桩距离 600cm 。3. 3.护筒制作和埋设护筒采用4mm或6mm(当采用护筒跟进法防孔坍塌时采用)厚钢板制作,直径大于钻孔桩径20cm,高2m左右 。为
9、便于泥浆循环,在护筒顶端设高400mm、宽200mm的出浆口。护筒高出地下水位或孔外水位1.5m,并高出地面0.5m。护筒埋设采用挖孔埋设的方法,在挖孔至一定深度符合要求后,分层对称夯填护筒四周粘土。护筒中心与桩中心线重合,平面误差控制在50mm,倾斜度控制在1%。3. 4.钻机就位钻机就位前,对钻机和各项准备工作进行检查,包括场地布置、钻机机座处铺垫的枕木平整度、泥浆池设置和泥浆制备、水电供应等。钻孔桩机采用吊机安放就位法就位,锤头或钻杆中心与护筒中心偏差不得大于5cm。根据工程地质资料的地层情况,确定分段的泥浆浓度、泥浆泵入量和钻速、钻压(旋转钻机)或冲程(冲击钻机)。工地上备一定数量的钻
10、机和泥浆泵的易损配件,以便机械出现故障时及时更换,同时预先制作好用于打捞钻头用的工具。3. 5.泥浆制作本着统筹安排的原则,2个桥墩共用一套泥浆循环系统。在两墩中间挖泥浆沉淀池和泥浆池,在钻孔过程中,严防泥浆溢流,禁止就地弃渣,污染周围环境。在泥浆池及沉淀池周围设置防护栏和警示标志。泥浆可就近采用粘土造浆,对于水中厚砂层桩宜采用优质膨润土造浆。泥浆的相对密度及粘度按照相关规定办理。泥浆必须充分拌匀备用。在开钻前,对于缺少粘土的桥梁应充分备足制浆用粘土。3. 6.钻孔作业钻孔为三班制连续作业,每班配备6人,主要是:班长1名,负责对该班的工作负责,并对进尺、地质情况作好记录;钻机司机1名,负责操作
11、钻机,并观察孔口稳定,对钻机负责;机电工(负责整个桩基作业段)1名,负责用电及保证泥浆泵的正常运转。勤杂工2名,负责钻杆装卸及清碴工作或其它工作。开钻前,再次检查各种机具、设备是否状态良好,以及水、电管路的畅通情况,确保正常;正式钻进前,先启动泥浆泵,使之空转一段时间,待泥浆输入孔口一定数量后方可正式钻进。开始钻进时,控制进尺速度,以保证初成孔竖直、坚实,防止孔位偏心、孔口坍塌:对于旋转钻机,采用低压慢速钻进,待钻至护筒下1m后,再以正常速度钻进;对于冲击钻机,采用小冲程,待钻深超过钻锥全冲程后,方可施行正常冲击,以正常速度进尺。钻孔作业连续进行,不得中断。因故必须停钻时,孔口加盖防护,而且把
12、钻头提出孔道,以防埋钻。在钻进过程中:必须绘制孔位处的地质剖面图,挂在钻台上,以供对不同土层选择适当的钻头、钻压、钻速和泥浆比重等参考。而且,在土层变化处捞渣样并拍照,与设计地层作核对,并保存好渣样拍照,记录渣样的桥桩位、取样具体时间、取样时孔底标高等内容。经常对泥浆进行试验检测,随时补充损耗、漏失的泥浆,保证钻孔中的泥浆稠度,防止发生坍孔、缩孔等质量事故。当钻孔离设计标高约1m时,应注意控制钻进速度和深度,防止超钻。并核对地质资料,判定是否进入要求的岩层和进入岩层的深度。当钻孔深度达到设计要求时,采用测绳、吊入探孔器对孔深、孔径和孔形等进行检查,并报监理工程师确认,符合要求后进行清孔。3.
13、7.清孔当钻孔深度达到设计要求后,立即进行清孔。清孔要求,旋转钻机成孔采用换浆法,冲击钻机成孔采用掏渣法或换浆法。严禁采用加深孔底深度的方法代替清孔。清孔作业要做到认真、彻底,确保沉渣厚度不大于20cm,否则重新清孔,直至满足要求为止。3. 8.钢筋笼的制作与安装钢筋笼在钢筋棚集中加工弯制,主筋采用闪光对焊,采用平板车运至工点,现场绑扎成型。钢筋笼分节绑制,现场焊接成型后,钻机或吊机提入孔内。钢筋笼采用每2m加设一道加强箍,且主筋与加强箍筋全部焊接,防止吊装变形。清孔结束后,及时吊放钢筋笼入孔。对于钢筋笼长18m以内整体的宜一次性整体吊放入孔,对于18m以上的钢筋笼可采用分节吊放,采用双面焊接
14、成整体,双面焊时要将钢筋沿圆周方向并排,不得沿圆直径方向并排,影响钢筋的保护层。入孔后应准确、牢固定位,平面偏差不大于10cm,底面高程偏差不大于10cm。钻机或吊机吊起钢筋笼后,检查钢筋笼的垂直度及外型轮廓,对准孔位,平衡、垂直、缓慢放入孔内,严禁碰撞孔壁,防止坍孔。3. 9.水下混凝土灌注本工程钻孔桩水下混凝土采用拌和站集中拌制,混凝土搅拌车运输,汽车泵泵送,导管法灌注。导管直径选用250mm,导管拼装前,先进行试拼、过球和水压试验,保证导管不漏水。水下混凝土灌注前,再次检测孔底泥浆沉淀厚度,如沉渣厚度大于20cm时,必须对孔内进行二次清孔,确保孔底沉渣厚度符合规定要求。浇筑前,先射水或压
15、气35min,将孔底沉渣冲翻搅动。安装导管时保证其下口离孔底2540cm,储料斗的容积应保证首批混凝土使导管埋深13m。在水下混凝土灌注过程中,经常量测孔内混凝土面的标高,及时调整埋管深度。一般埋管深度控制在13m,防止导管悬空或超埋,以免出现断桩事故。水下混凝土灌注应连续进行,并尽量缩短拆除导管(循环钻机)的间隔时间。为防止灌注过程中发生坍孔、缩孔,经常保持孔内水头高度。水下混凝土灌注高度应高出设计桩顶标高0.5m左右,多余部分在承台施工前凿除,以保证桩顶混凝土质量。灌注完成后,回填钻孔至原地面,以防引起人身安全意外事故。3. 10.桩身质量检测钻孔桩除设计要求的进行静载试桩外,按下述要求进
16、行桩身质量检测:所有钻孔桩身混凝土质量均作低应变动测法检测;每根桩做砼检查试件不少于一组;对质量有问题的桩,钻取桩身混凝土鉴定检验;钻孔桩钻孔允许偏差和检验方法应符合表1的规定。表1 钻孔桩钻孔允许偏差序号项 目允许偏差检验方法1护筒顶面位置50mm测量检查倾斜度12孔位中心50mm3倾斜度13. 10.钻孔桩施工技术措施(1)防止坍孔、缩孔措施和处理办法当钻孔桩穿过填土层、淤泥质粘土层、中、粗砂层,施工时,容易出现坍孔和缩孔,为了确保钻孔桩的质量和进度,采取以下预防和处理措施:安装钻机时要使转盘、底座平正,并经常校核。当钻杆较长转动摆动大,应在钻架上增添导向架。开钻前,孔内泵入一定泥浆后方可
17、开始钻进,控制好开孔时的进尺速度。在钻孔过程中,详细绘制孔位处的地质剖面图,特别是淤泥质粘土层、中、粗砂层的深度和厚度,以便对不同土层选择合适的钻头、旋转钻机钻压和钻速、冲击钻机冲程和冲击频率、泥浆指标,既保证施工进度,又确保孔壁稳定。做好钻孔准备工作,选择好钻机钻头,埋设好护筒。钻孔和清孔时,注意保持孔内的液面高度和泥浆浓度,随时补充损耗、漏失的泥浆。在砂层中钻孔,采用较大的泥浆比重,并加大护筒埋深,提高护筒顶面高度和孔内水位,以防止发生坍孔、缩孔。在钻孔过程中,严禁转速太快、空转时间太长。钻孔要连续不间断进行,无故不得中断泥浆循环,确保孔壁稳定。钢筋笼竖直慢速下放入孔,避免冲击、挤迫孔壁。
18、4.承台施工承台施工前,采用人工风镐凿除基桩桩头,基桩检测合格后,方可进行承台基坑开挖。承台基坑开挖较深时,可采取放坡开挖或带挡板、型钢支护开挖。一般承台基坑采用挖掘机开挖,人工清底。基坑开挖过程中,在基坑四周设排水沟和集水井,潜水泵及时抽排坑中积水,基坑开挖时应备足抽水设备。钢筋采用在加工车间加工,平板车运到现场,基底检查合格后,精确放样定位,现场绑扎。承台模板采用组合钢模。混凝土采用附近砼拌和站供应,混凝土搅拌车运输至工点,泵送入模或直接将砼运输车砼放入溜槽,溜槽下接串筒入模的方式,以确保混凝土自由下落高度不大于2m。振动棒捣固密实。承台施工工艺流程,见图2-4所示。图2-4 承台施工工艺
19、流程图承台砼拆模后,按设计要求及时进行基坑分层回填、夯实。表2承台的允许偏差和检验方法序号项目允许偏差(mm)检验方法1尺寸30尺量长、宽、高各两点2顶面高程20测量5点3轴线偏位15测量纵横各两点4前后、左右边缘距中心线尺寸50尺量各边2处4.3、墩台身施工桥墩台结构主要采用双柱墩、矩形空心桥台。总体施工方案:(1)、双柱式桥墩全部采用厂制带拉杆钢模,分节吊装,钢模一次性整体成型,灌注混凝土到墩顶。(2)、空心桥台采用带拉杆厂制钢模,拉杆穿PVC塑料管,内部空心部分混凝土模板采用组合钢模,所有模板一次性整体成型,灌注混凝土到墩顶。(3)、钢筋工程:墩身埋入承台的钢筋在浇灌承台混凝土时全部预埋
20、好,在承台模板外搭设扣件式钢管脚手架,将钢筋稳定好。其它钢筋待承台砼达到一定龄期(一般不少于2天)后开始绑扎,对于桥台台顶及顶帽钢筋采用现场绑扎成型,整体吊装(台身部分没有钢筋)。(6)、实体桥墩模板分节原则上是越少越好,顶节钢模(带横系梁)宜采用5m一节,若4m、4.5m高桥墩较多,顶节钢模可采用4.5、4m一节。其它基本节(使用次数较多)原则上节采用5m、2.5m、3.5m节,根据桥梁实际情况配置辅助节。原则上保证高墩钢模控制在3节以内,低墩控制在2节以内,钢模分节组合完后,各桥尽量做到各节钢模板联结缝位于同一水平或坡度上,与桥梁保持一致坡度。按以上要求,钢模板分节配置优先考虑特大桥。对于
21、有地系梁的桥墩,其底节钢模宜单独设置一节,高度1m。4.3.1、施工工艺流程墩身施工工艺流程,见图2-5。图2-5 墩身施工工艺流程图4.3.2、模板工程钢模板制作要求模板的材料及支架选用钢材,材料的材质应符合有关的规范规定。模板及其支架必须符合下列规定:1、 保证工程结构的设计形状、尺寸和模板各部件之间相互位置的准确性;2、 具有足够的强度、刚度和稳定性,能可靠地承受新浇筑混凝土的自重和侧压力,以及在施工过程中所产生的其它荷载,保证受力后不松动、不变形;3、 模板的接缝严密,不漏浆,内侧光滑平整,施工操作方便,保证安全;4、 构造简单,装拆方便,并便于钢筋的绑扎、安装和混凝土的浇筑、养护等要
22、求,能多次倒用,提高模板的周转使用率,以提高经济效益;模板与混凝土的接触面应涂隔离剂。对石油质类等影响结构或妨碍混凝土质量外观的隔离剂禁止采用。其桥墩(台)身模板采用一次立模,混凝土一次浇筑成型。墩台身模板采用厂制定型钢模,汽车运输至墩位附近,现场拼装成整体,采用25t汽车吊整体吊装就位,实体墩利用型钢对拉加固,对于空心墩安装桁架支撑加固。模板整体拼装时,要求错台1mm,拼缝1mm。安装时,用缆风绳将钢模板固定,利用经纬仪校正钢模板两垂直方向倾斜度。墩身模板安装允许偏差,见表2-2。表2-2 墩身模板安装允许偏差表序号123项目允许偏差(mm)检验方法1前后、左右距中心线尺寸10测量检查每边不
23、少于2处2表面平整度31m靠尺检查数量不少于5处3相邻模板错台1尺量检查不少于5处4空心墩壁厚3尺量检查不少于5处5同一梁端两垫石高差2测量检查6墩台支撑垫石顶面高程-5,0经纬仪测量7预埋件和预留孔位置5纵横两向尺量检查4.3.3.钢筋制作与安装钢筋在加工车间按设计图纸集中下料、分型号、规格堆码、编号,平板车运到现场,在桥墩钢筋骨架定位模具上绑扎,其质量应符合表2-3规定。表2-3 墩身钢筋安装允许偏差表项次检查项目规定值或允许偏差检查方法1受力钢筋顺长度方向加工后的全长10mm总数的30%抽查2弯起钢筋各部分尺寸20mm抽查30%3箍筋、螺栓筋各部分尺寸5mm检查510个间距结构主筋采用闪
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