第五章墩台施工

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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 包括三个工序：制作与安装墩台模板；钢筋绑扎、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

2、用组合式钢模板或大模板，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

3、筋、模板位置检查、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

4、量不宜超过混凝土体积的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

5、度。 要求钢筋位置准确，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：厚度不小于15cm，表面平整 块石：形状大致方正，厚度2030cm，宽度为厚度11.5倍，长度为厚度1.53.0倍。 粗料石：成六面体，厚度2030cm，宽度为厚度11.5倍，长度为厚度2.54.0倍。 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

6、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；（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

7、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 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。,液压爬模施工,一、滑动模板构造 主要组成

8、：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

9、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

10、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。 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

11、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，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

12、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

13、）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：浇注完最后一层混凝土，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

14、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

15、行混凝土的浇注。,济南黄河三桥爬模施工 桥梁038 于振,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。,作业： 1、大体积混凝土浇注如何防止混凝土开裂？ 2、滑模施工要点,