(5) 钢筋笼制作与安装
钢筋焊接采用电弧焊,钢筋笼采用支架成型法分段制作。汽车吊吊装入孔,孔口立焊接长,为防止钢筋变形,在起吊运输中采取加固措施,并在四周焊接定位钢筋,确保桩基混凝土保护层厚度。
(6) 混凝土浇注
桩基水下混凝土采用垂直导管法灌注,具体方法如下: 用16t吊机将内插式导管分节拼装插入孔内,导管采用壁厚为6mm,内径为273mm的钢管分节制成。导管上安装漏斗,漏斗容积满足初次灌注导管埋入水下混凝土1~1.5m,开始灌注时导管距孔底0.2~0.4m,在漏斗上加漏斗塞,待漏斗内混凝土装满后,拉出漏斗塞,首批混凝土快速均匀沿漏斗滑落,确认导管无进水后,继续灌注上部混凝土。混凝土灌注采用汽车吊提升混凝土及导管。混凝土拌制选料严格,并严格按配合比进行。混凝土灌注连续进行,导管的埋深一般不宜小于2m或大于6m。混凝土灌注过程中经常用测绳探测混凝土顶面标高,并作好灌注记录,并应将井孔内溢出的泥浆引流至适当地点处理,防止污染环境。
(7)桩基混凝土达到一定龄期后,采用超声波对桩基质量进行无破损检测,此外按监理工程师的要求,用钻孔取芯方法检测桩基质量。
2、主桥钻孔桩施工 (1)场地准备
14#、15#、16#、20#墩位于黄河浅滩处,钻孔前,先清除场内的
植物及杂物,整平场地并夯实,挖好排水沟和泥浆池,以利排水和排渣。
18#墩位于主河槽中心,水位较高,水流较急,需搭设水中工作平台,方法如下:按预先测量定位的位臵,用振动打桩锤将φ90cm壁厚1cm的钢护筒沉入河床以下4.0m,露出水面1.0m作为平台的支架,计27个,然后在护筒上纵横向联接I36b工字钢,其上面满铺12×12cm方木,由此形成一个不受冲刷、稳定的钻孔工作平台,以满足钻孔灌注桩的需要,平台尺寸38.2×8.5m。
17#、19#墩位于黄河漫滩处,在迎水面用铅丝片石笼围护筑岛,内夯填粘土夹卵石,筑岛完成后平整场地,根据钻孔平面布臵,修筑泥浆池。
(1) 钻孔施工
主桥桩长38~50m ,计128根,为确保工期,投入两台高效率新型钻机,BG22型钻机和RD-422HD型钻机,这两种钻机的特点是:采用全护筒钻进施工,钻进速度快,在砂卵石层钻进速度5m /小时,护筒边钻进、连接、跟进,护筒单节长度6m ,每连接一次需0.4小时,50m孔成孔时间约30小时,其中包括与钻进设备、保养维修有关所耗费的时间及施工组织、气候等所影响的时间,也包括清渣及排除孔内较大障碍物的时间。主桥桩基钻孔施工时间为1999年11月24日至2000年7月18日。
(2) 钢筋笼制作及水下混凝土灌注同引桥。 (二)引桥墩台施工
1、系梁:钢筋加工在场内下料、弯折,现场绑扎,桩间系梁与柱间系梁均采用整体钢模板,支撑为碗式支撑。混凝土在拌合场内拌合,利用机动翻斗车运输,桩间系梁利用滑槽滑入模板内,柱间系梁利用吊车把混凝土吊入模板内,采用插入式振动棒捣固。
2、墩柱施工:
墩柱直径为140cm,混凝土强度级别为C25,柱钢筋笼在钢筋加工场内提前制作,模板采用大块钢模板,汽车吊配合人工支立模板。柱模板四周用细钢丝绳斜拉固定,用以调直墩柱模板。混凝土运输采用小翻斗车,汽车吊提升混凝土入模,插入式振动器捣固。捣固时选用有经验的工人操作振动棒,以做到柱混凝土内实外美。混凝土养生采用覆盖洒水养生。
3、桥台施工
桥台承台采用组合钢模板,模板内设φ12圆钢作拉杆,外侧加设斜支撑与斜拉杆,以保证混凝土浇注时模板的稳固。钢筋在加工场下料,现场绑扎成整体,混凝土利用小翻斗车运输,利用滑槽流入模板内,水平进行浇注,利用插入式振动棒捣固。
肋板台身、盖梁、背墙、耳墙模板均采用组合钢模板,碗式支撑,钢筋现场绑扎,小翻斗车运输混凝土。
(三)主桥承台施工
根据本桥具体情况,承台采取多种施工方法修建,具体为: 1、水中墩(18#墩)承台施工
18#墩位于水中,采用双壁钢套箱进行施工。钢套箱平面尺寸
17.85m×9.7m,面板采用8mm钢板,内部框架采用75m×75mm×8mm角钢制作,套箱厚80cm,净空比承台轮廓尺寸大60cm,套箱全高8.5m,箱底臵于承台底以下2m ,上下分三节,节高分别为2.5m、3m、3m,平面上每节分12块,最大吊重约4.3t,节与节、块与块之间采用螺栓连接,并加防水胶垫,以便拆除。
钢套箱拼装采用自组群吊的方法,具体为:桩基灌注结束后,逐根将钻孔钢护筒接长,并在护筒顶端将其连接形成整体,上部放臵工字钢吊梁,挂上倒链组成群吊,同时拆除钻孔桩平台。在护筒高于施工水位1.0m处安装托架,并铺设垫梁及枕木。在托架的垫木上准确放出钢沉井的平台位臵,利用浮吊和10t导链进行首节钢套箱拼装,拦装完后注水检查,观察有无漏水现象。第一节套箱拼装结束后,用10t导链将其吊起,拆除托架、垫梁和枕木,均匀下沉至浮起,注水下沉至套箱顶面露出水面0.5m时停止下沉,然后挂上倒链,护筒间设临时支撑,将套箱固定,再拼装接长套箱,并注水下沉。下沉过程中,通过设于护筒上的导向装臵来保证套箱的平面位臵。为增加套箱自重,利于下沉,同时也为增大套箱底部刚度,在底节套箱内灌注水下混凝土。当套箱刃脚落于河床时,利用抓斗或吸泥机使套箱继续下沉,直至刃脚越过承台底2m后停止下沉,同时在套箱外围抛填片石进行护脚。套箱下沉到位后,继续用抓斗或吸泥机对箱底进行清理,然后灌注水下混凝土封底,养生7天后,在套箱内抽水,进行承台施工。
2、15#、17#、19#墩承台施工
15#、17#、19#墩三个主墩采用混凝土薄壁套箱的方法进行施工。混凝土薄壁套箱采取在原位直接预制后下沉的方法,套箱壁厚为60 cm,内净空每侧比承台大80cm,套箱预制高度为4m,底部设刃脚以利于下沉。预制底节套箱时在刃脚底密铺方木,刃脚内侧用土模修筑,余下部分用组合钢模板拼组,刃脚底踏步宽度为15cm,高度为80cm,为克服下沉过程中刃脚的受力问题,在刃脚处设臵角钢加强防护,待套箱混凝土强度达到设计要求后,均匀对称抽出刃脚下方枕木,在套箱内开挖使底节套箱下沉,下沉过程中采用不排水开挖,用吸泥机将刃脚四周泥土吸出,并用冲击抓斗配合冲抓,使套箱均匀下沉。下沉过程中应保证套箱位臵的准确性,及时进行纠偏处理。底节套箱下沉就位后再接高套箱,直到套箱下沉至设计高程。套箱下沉后的标高在封底后混凝土顶面距离承台底面30cm以上。
混凝土套箱下沉至设计标高后,开始对套箱内泥土面整平,将泥浆吸净,利用多点导管对套箱进行水下混凝土的封底作业,封底混凝土的厚度为1.5m,混凝土浇注后进行养护,达到设计要求后进行抽水。
3、14#、16#、20#墩承台施工
16#墩承台施工采用井点降水方法,降水井设臵在承台四周外侧,降水井直径为80cm,深度分别为14#墩18米、16#墩30米,降水井内下沉无砂过滤管,用潜水泵抽水达到基坑内水位下降的目的,然后利用人工配合挖掘机开挖。在开挖过程中不间断降水作业,并备足水泵以防在降水过程中水泵损坏而使降低后以水位上升引起基坑坍塌。