《高架桥双支外扩花瓶墩施工技术与质量控制》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高架桥双支外扩花瓶墩施工技术与质量控制（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高架桥双支外扩花瓶墩施工技术与质量控制 摘要 花瓶墩钢筋整体吊装工艺采用无支架模板系统，加工方便、操作简单、机械化程度高，安装速度快，安全性能高、施工周期短等优点。在既有道路上施工采用无支架模板系统，不仅促进了工程进度，而且减少了土地使用，有效解决了高架桥施工对地面交通通行的矛盾，提高了文明施工形象。 关键词 高架桥 花瓶墩 整体吊装 质量控制1 前言在现代化的大小城市中，人口的急剧增加使车辆日益增多，造成平面立交的道口处的车辆堵塞和拥挤。需要通过修建立交桥和高架桥形成多层立体的布局，以提高车速和通过能力。城市环线和高速公路网的连接也必须通过大型互通式立交进行分流和引导，保证交通的畅通。所以，
2、现代化城市中的高架桥和立交桥，不仅是规模宏伟的工程实体和组成城市的交通网络，而且是解决城市交通拥挤问题的有效途径，同时也是光彩夺目的建筑艺术结晶。城市发展后，交通拥挤，建筑物密集，而街道又难于拓宽。在进行城市轨道交通高架桥设计时,首先应该考虑对景观的影响,在考虑结构自身的构造要求及强度要求的同时,注重桥梁的艺术造型,把对结构的美化设计放在突出位置,尽量与周边环境统一协调,融为一体。结构造型与各部位尺寸比例应相互协调,梁体结构舒展流畅,讲究其线型,下部构造简洁轻巧,通透性好,使高架桥成为城市的一道靓丽风景线（图1）。图1 城市高架桥效果图高架桥上部结构一般使用的箱梁以及T 梁等这些梁式桥结构,比
3、较平淡以及单调，下部结构的桥墩对美化高架桥起来重要的作用。外形相似于花瓶的花瓶墩既能承受上部结构的荷载，又能给地面道路留出足够的空间，同时美观流畅，故得到了广泛的应用。花瓶墩分两类：实体花瓶墩和镂空花瓶墩（图2),镂空花瓶墩空间开阔、轻巧纤细，在狭窄、压抑的高架桥沉重的上部结构底下，更显得美观、空旷，让人富有活泼、轻盈和清新的感觉。 图2 花瓶墩结构图（左-实体花瓶墩，右-镂空花瓶墩）本公司施工的杭州湾跨海大桥杭甬高速连接线公路工程（余夫至小曹娥互通段）高架桥下部结构采用了轻型的镂空花瓶墩即双支外扩花瓶墩，起到了美观和实用的效果。2工程概况2.1花瓶墩概况本公司施工的杭州湾跨海大桥杭甬高速连接
4、线公路工程（余夫至小曹娥互通段）合同段起点位于兰曹大道与329国道交叉口南侧，里程桩号为K14+660.4。路线向北展线，经朗霞街道，于泗门镇海南村北设泗门互通联系G329北复线(姚北大道),再向北跨越四塘横江、五塘横江，终于小曹娥镇符丁五丘东，接规划的杭甬高速公路复线小曹娥互通，终点桩号 K22+060，设计路线全长7.400公里。全线共设一处互通式立交泗门互通式立交；包含特大桥1座、大桥6座（图3）。图3 花瓶墩高架桥布置图全线主桥墩柱主要设计为花瓶墩，墩柱数量共计251个：预制墩179个，现浇墩38个，辅墩34个。曲线段花瓶墩最长长度达到6.9m，外扩幅度达到4.5m；箍筋形式主要为四边
5、和八边形且布设较为密集。曲线段钢筋施工时钢筋连接安装困难，施工操作难度较大，保护层厚度难以控制。2.2计算荷载的取值 活载 公路级，车道数根据公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）4.3.1条确定，相应考虑车道折减系数及箱梁偏载系数； 温度 体系温差 升温25，降温20 日照温差 按照公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）的规定取值，运梁阶段按裸梁温度梯度乘组合系数0.7； 风荷载 与活载组合 桥面风速按25m/s考虑 成桥只与恒载组合 基本风速V10=31.3m/s 施工组合 基本风速V10=31.30.84=26.3m/s 不均匀沉降 L/3000（L为跨径，施工运梁阶
6、段未考虑不均匀沉降参与组合）； 运梁车荷载 共按21个轴考虑，轴距2.3m，轴重50t，接地比压0.6MPa（图4）。图4 运梁车荷载示意图 荷载组合 恒载+汽车+基础沉降 恒载+汽车+基础沉降+温度力（升温）+制动力 恒载+汽车+基础沉降+温度力（降温）+制动力 恒载(一期)+运梁车荷载+温度力0.73 花瓶墩施工技术要点3.1工艺流程钢筋骨架制作、检查运输至施工现场骨架吊前检查直线段骨架两端平行起吊骨架一端不动，一端提升骨架竖直吊装就位标高、垂直度复测直线段砼浇筑曲线段骨架拼装曲线段砼浇筑盖梁施工。预制段墩身外扩幅度较大，为保证墩身砼浇筑质量，保证施工安全，预制段墩身分三次浇筑（图5）：第
7、一次浇筑直线段，浇筑至直线段与曲线段交界面下20cm处，钢筋接头一半在直线段，一半在弧线段。第二次浇筑曲线段，浇筑至系梁底。先支立弧线外侧模板，然后绑扎钢筋（主筋绑扎至墩顶，其余绑扎至系梁底），最后支立其余三面墩柱模板，浇筑砼。第三次浇筑剩余曲线段及系梁。具体示意图如下：图5 花瓶墩浇筑程序3.2 操作要点3.2.1承台施工（1）基坑施工承台基坑施工过程为防止降水和地下水影响，砂质粉土泥沙随水从钢板桩空隙中流出出，导致基坑两侧出现沉降裂缝及塌方危险。对兰曹大道两侧钢板桩插打方式进行改变，采取正反扣施工并做好防排水措施。（2）钢筋加工承台钢筋骨架及箍筋等半成品在经硬化的钢筋加工厂进行加工，加工完
8、成后，运至现场进行安装。然后运至现场进行绑扎。钢筋焊接长度单面焊为10d，双面焊为5d。绑扎完成后，在自检合格基础上再经质量负责人验收合格后报监理验收。合格后方可进行下道工序。（3）模板安装模板进场检查合格后，清理干净，均匀涂刷脱模剂，人工配合汽车吊进行拼装，并在接缝处夹止浆带防止漏浆。钢筋保护层设置统一采用马蹄形混凝土高强垫块，垫块的布设数量不得少于4个/m2。垫块与钢筋采用绑扎连接，其绑扎丝头不得进行混凝土保护层内。（4）砼浇筑 承台砼全部采用C30泵送砼，由混凝土搅拌站集中拌制，用砼输送车输送，通过汽车泵泵送导入模内。浇捣确保证砼供应连续性，一次性浇捣成型，避免出现冷茬现象，浇捣采用分层
9、法，每层厚度控制在30cm以内，且必须在下层混凝土初凝前完成上层混凝土浇筑。3.2.2鐓粗、车丝（1）鐓粗采用端部墩粗冷挤压机进行墩粗，镦粗前镦粗机应先退回零位，再把钢筋从前端插入、顶紧，然后给油泵上压。选择最佳镦粗压力进行镦粗；检查镦粗基圆直径、镦粗长度、镦粗缩短尺寸等是否符合要求。镦粗头不得有与钢筋轴线相垂直的横向表面裂纹，钢筋端头不得偏位。 （2）车丝钢筋套丝要在钢筋螺纹套丝机上进行。丝头的螺纹加工长度应符合要求实际车丝误差为23个丝；车丝完成后，对端头进行打磨，磨去刺边，提高对接质量（图6）。 图6 钢筋接头制作（左-车丝 ，右-打磨）鐓粗完成后在端头10cm处做标记，车丝完成后对钢筋
10、进行试对接。3.2.3半成品加工钢筋半成品加工采用数控设备及胎架统一加工（图7）。数控弯曲加工由电脑精确控制弯曲度，确保钢筋加工标准，弯曲精确，尺寸准确，提高加工质量。 图7 数控设备加工钢筋半成品钢筋骨架成形采用专用的定位摸架，定位架能准确定位纵向筋、横向钢尺寸、间距、确保加工精度。3.2.4组合式胎架设计原理胎架设置在钢筋加工厂场地上设置胎架（图8），曲线段按4m设置，直线段按6m设置采用拼装式设计方法；钢筋笼胎架由曲线段和直线段两部分组成，钢筋笼采用“长线法”预制，即在钢筋加工厂胎座上直选段与曲线段两节主筋接头用套筒连接、整体绑扎成型，成型后，将两节曲线段与直线段分割处进行数字标记，然后
11、分节运输和安装。图8 钢筋胎架图3.2.5墩身钢筋整体加工（1）整体加工时先安装内部箍筋及加强筋设置在胎架的限位位置作为内部支撑骨架。（2）按胎架主筋的限位标识位置，依次对称安装墩身长主筋、并与箍筋点焊连接。由顶节和底节组成的钢筋笼，加工时先安装曲线段的主筋，然后再用套筒连接、固定曲线段主筋，完成节间主筋的对接图（9），即采用长线法施工。成型后，将两节曲线段与直线段分割处进行数字标记，然后分节运输和安装。 图9 直线段与曲线段对接位置图3.2.6骨架存放及运输为预防钢筋笼存放时变形，曲线段、直线段钢筋骨架吊装为了防止吊装时钢筋骨架变形，钢筋骨架加强筋内增设十字内撑，顶部采用篷布或彩条布予以覆盖
12、，防止水浸和雨淋。枕木位置最好和加劲箍重合；钢筋笼移运至现场，采用平板车，并用缆绳固定减少运输过程中颠簸造成钢筋变形。3.2.7整体吊装（1）墩身直线段钢筋笼吊装（图10）前，依据放样位置及钢筋笼的外部轮廓尺寸在承台上层钢筋与墩柱直线段钢筋骨架交接部位，设置一道加强箍筋进行焊接，起定位作用。 图10 墩柱直线段整体吊装图（2）设置架立筋，架立筋底部支撑在垫层上，同时与承台钢筋焊接，增强稳定性并用缆风绳固定（图11）。图11 直线段墩柱钢筋预埋图（3）曲线段钢筋在底节混凝土浇筑完并达到一定强度后进行安装，安装时用汽车吊起吊钢筋笼至底节直线段墩身钢筋顶部，就位后用套筒连接直选段预留钢筋接头。具体吊
13、装方法为：在钢筋笼两头各使用一根钢丝绳，两端同时起吊，然后慢慢起吊，钢筋笼直立扶稳后，人工微调钢筋笼位置，使对接钢筋均能一一对应。检查钢筋骨架的垂直度，当垂直度符合要求时，将对接钢筋对称进行对接，同时应随时观察钢筋骨架的垂直度，发现偏斜立即进行调整（图12）。 图12 曲线段钢筋骨架整体吊装图 （4）钢筋笼安装时测量人员跟踪检测钢筋笼的竖直度和高程，及时进行就位调整，调整完毕后拉设抗风缆绳进行加固。3.2.8保护层控制 保护层垫块采用高强度水泥垫块，根据规范要求设置垫块数量，按4个/m2的最低要求呈梅花状进行布置，根据现场实际情况增加垫块数量，避免垫块设置的数量不够，导致垫块被压碎、变形的情况
14、。 垫块要求合理、准确地安装在主筋或同其交叉处附近的箍筋上，固定要牢固，防止在浇筑过程中发生位移和滑落；绑扎垫块的扎丝头不得伸入保护层内。混凝土浇筑前全面检查垫块是否缺少或损坏。3.2.9模板安装 墩柱模板采用大型组合定型钢模，具有足够的强度、刚度和稳定性，板面之间平整，接缝严密。到施工现场后，进行试拼装加固，试拼后用钢卷尺校核其直径，模板拼缝间用5mm厚泡沫橡胶做密封条。3.2.10砼浇筑 浇捣确保证砼供应连续性，一次性浇捣成型，避免出现冷茬现象，浇捣采用分层法，每层厚度控制在30cm以内，且必须在下层混凝土初凝前完成上层混凝土浇筑。为防止砼发生离析现象，混凝土自由倾落高度不超过2m，采用串
15、筒或加长混凝土输送泵车的软管。下灰时用窜筒下料以保证模板受力均匀，不发生变形。浇捣砼塌落度控制在162cm。浇捣过程中加强振捣，不得漏振或过振，注意振捣棒头插入砼的间距、深度与作用时间。振捣过程不能碰撞模板、钢筋及预埋件。对每一振动部位，必须振动到该部位混凝土密实为止。密实的标志是砼停止下沉，不再冒气泡、表面呈现平坦、泛浆。 为减轻混凝土入模冲击力对钢筋与模板间垫块的影响，混凝土自由落体高度大于2m时。混凝土浇筑期间，由专人检查预埋钢筋和其他预埋件的稳固情况，对松动、变形、移位等情况，及时将其复位并固定好。4质量控制4.1主要质量标准和规范严格执行公路桥涵施工技术规范（JTG/T F50-2011）；公路工程质量检验评定标准（JTG F80/1-2004）；钢结构设计规范（GB50017-2003）；组合
