钻孔施工平台搭设施工工艺流程图如下: 导 向 架制 作 悬臂式定位导向架安装、定位 起重船就位 钢护筒制作、运输 平联及支撑梁的安装 打桩船抛锚定位 沉放起始平台钢管桩 桩间连接形成起始平台 运桩船就位 沉放第一排钢护筒 导向架前移及精确定位 沉放第二排钢护筒 重复以上步骤完成护筒区平台的搭设 搭设上游侧施工平台及两侧辅助桩 整体钢平台的形成 钻孔桩施工 平联及支撑梁的安装 安装下游侧桅杆吊 平台上设施设备安装调试 4. 基础钻孔桩施工技术
钻孔桩施工工艺流程:主墩桩基施工机械采用大功率回转钻机钻进、气举反循环的成孔工艺,交界墩采用冲击钻工艺。混凝土采用水上拌和船搅拌、泵送水下混凝土灌注的方法。
桩底注浆工艺对于提高桩基承载力有显著作用,钻孔灌注桩后压浆是在桩基钢筋笼内预置压浆管路,待混凝土达到一定强度后,通过压浆管路采用高压注浆泵注入水泥浆液,使一部分水泥浆液进入桩底土层,另一部分水泥浆液沿桩壁的四周向上走,最终达到一定的高度。进行桩底注浆可以使桩底沉渣及桩壁一定高度范围内的泥皮隐患得到改善,提高桩底土层的承载力以及桩与桩壁土层之间的极限摩阻力,最终提高钻孔灌注桩承载力、减小桩的沉降量。
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钻孔施工过程中会遇到一些问题:
①护筒变形,产生原因:钢护筒下沉过程内外土压力不均衡的影响;钢护筒刚度影响;钢护筒加工精度的影响;地层变化以及孤石影响。变形钢护筒处理采取两种方法:水下切割变形钢护筒和千斤顶顶撑变形钢护筒。
②钢护筒漏浆串孔,钢护筒经水下切割后,在钻孔过程中发现护筒普遍存在漏浆现象,采用护筒外注浆及沉放内护筒法可解决漏浆问题。也可采用钢护筒跟进和加入水泥造浆等方式进行堵塞。
③钻进过程中糊钻问题,桩基钻进成孔过程中主要地层为粘土层,尤其是硬塑状的粘土、亚粘土,粘性很大,粘土粘附在多头钻刀片上,造成无法正常钻进(如图)。处理糊钻的措施:对钻头进行优化;加强泥浆指标的控制;加大空压机压力;加强钻孔操作控制;提高钻机转速。
5.海洋环境下混凝土耐久性结构防腐研究
海洋环境下,必须考虑结构物的防腐,对于钢管桩基础结构,首先选择较大的壁厚,以牺牲壁厚达到防腐蚀;其次采用多层复合熔溶结合改性环氧涂层为主,辅以牺牲阳极联合防护方案;对于混凝土基础结构腐蚀,主要防止钢筋锈蚀,环境恶劣、保护层不足、氯离子渗透是导致混凝土结构破坏的主要原因。
为达到混凝土结构设计基准期100年内钢筋不锈蚀,跨海桥梁一般采用了如下措施:①结构措施:加大保护层厚度,并严格控制混凝土结构裂纹宽度。
②采用海工耐久性混凝土,使用P.Ⅱ水泥,控制最大水胶比和胶凝材料最小用量。
③海洋环境下的混凝土承台、墩身结构表面采用封闭型涂装体系进行防护,涂层设计使用寿命20年,使用具有湿固化和快固结性能的油漆涂料,干膜厚度平均厚400um。
④承台钢筋采用环氧涂层钢筋。
⑤采用SAVCOR计算机自动监控外加电流阴极保护系统(EPS系统)对海洋环境下钢筋进行防护。
三.桥梁的梁体施工
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这一部分我们主要观看了梁体的施工视频,一个是用架桥机架梁的视频,另一个是斜拉桥的转体施工。转体施工内容将在7月10号的实习报告中体现。
7月9号 北京房山桥梁厂预应力混凝土构件生产
我们今天实习的地点是房山区的桥梁厂,该公司是铁道部首批取得桥梁和
轨枕生产许可证的单位,是全国铁路预制桥梁技术协作组组长单位。公司驻地拥有固定的桥梁生产线和四条轨枕生产线,Ⅰ型、Ⅱ型无蹅轨道板生产线和高速铁路岔枕生产线。
一.先张法预应力混凝土轨枕施工工艺
我们今天在桥梁厂的实习内容主要是参观先张法预应力轨枕混凝土的整个生产流线。预应力混凝土结构是当前建筑工程施工中的重要结构形式,在使用拉应力的时候首先要抵消预压应力,推迟裂缝的出现和限制裂缝的发展,提高了结构的抗裂度和刚度,这种施加预应力的混凝土浇预应力混凝土。与普通混凝土相比除了提高构建的抗裂度和刚度,还具有着减轻自重,增加构建耐久性能和降低造价的优势。先张法作为预应力混凝土施工的主要方式受到当前桥梁施工单位的重视, 1.概述
先张法是在混凝土浇筑之前,先张拉预应力钢筋,并将预应力筋临时固定在台座或者钢模上,带到混凝土达到一定强度的时候,混凝土与预应力筋具有着一定的粘接力,放松预应力筋使得混凝土在预应力筋的反弹力之下使得构建的受拉区混凝土承受到预应力压力,预应力筋的张拉力主要是有预应力筋与混凝土之间的粘接力传递给混凝土。
先张法生产可以采用台座法和机组流水法施工。台座法是构件在台座上生产,是通过预应力筋的张拉、固结、混凝土的浇筑、养护和预应力筋的放松等工序在台座上进行施工的过程。而机组流水法施工是利用组合式钢模板在流水线上按规定的工艺流程,通过纵横向辊道一次经过各个声场工序,包括钢丝组成、张拉、灌注混凝土、振动成型、蒸汽掩护、放松钢丝应力和脱模、切断轨枕间钢丝和成品堆放等工序,完成全部生产作业。机组流水法机械化程度高,生产效率高,产量大,我们今天所看到的预应力轨枕便是采用此种方法进行批量生产。如果产
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品需求量不大,采用台座法也很适宜。 (1)台座
台座是先张法生产的主要设备之一,它承受预应力筋的全部张拉力。因此,台座应有足够的强度、刚度和稳定性。台座按构造式分墩式和槽式两类。 ①墩式台座
墩式台座是由台墩、台面与横梁组成。目前,常用的是台墩与台面共同受力的墩式台座。台座的宽度主要取决于构件的布筋宽度、张拉与浇筑混凝土是否方便,一般不大于2m。在台座的端部应留出张拉操作用地和通道,两侧要有构件运输和堆放的场地。
1)台墩:承力台墩,一般由现浇钢筋混凝土作成。台墩应有合适的外伸部分,以增大力臂而减少台墩自重。台墩应具有足够的强度、刚度和稳定性。
2)台面:台面一般是在夯实的碎石垫层上浇筑一层厚度为6~10cm的混凝土而成。应根据当地温差和经验设置台面伸缩缝,一般约为10m设置一条,也可采用预应力混凝土滑动台面,不留施工缝。 ②槽式台座
槽式台座由端柱、传力柱、柱垫、横梁和台面等组成,既可承受张拉力,又可作蒸气养护槽,适用于张拉吨位较高的大型构件,如吊车梁、屋架等。台座的长度一般不大于76m,宽度随构件外形及制作方式而定,一般不小于1m。槽式台座一般与地面相平,以便运送混凝土和蒸汽养护,但需考虑地下水位和排水等问题。端柱、传力柱的端面必须平整,对接接头必须紧密;柱与柱垫连接必须牢靠。 ③换埋式台座
对流动性预制厂,可采用换埋式台座。其台墩由钢立柱、预制混凝土挡板和砂床组成,搬迁时便于拆除,重复使用。 立柱采用43kg旧钢轨,并在轨顶上焊一块支承板,以扩大支承面。立柱的部距为1~1.2m,根据所生产的预应力构件需要而定。横梁由两根槽钢拼装而成,其间留有8mm空隙。横梁一侧用螺栓连接钢丝
定位板,另侧每隔一定距离用钢筋焊成整体,以保持槽钢间隔均匀。挡板可采用
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预制混凝土小梁、旧楼板等,沿立柱放置,与砂床等高。砂床是换埋式台座的关键所在。当地下水或地表水渗入时,砂床不会引起塑化而影响承载力。砂床宜采用粗砂,以增大内摩擦角。 (2)夹具
夹具是预应力筋张拉和临时固定的锚固装置。用在先张法施工的时候,按照其用途的不同分为锚固夹具和张拉夹具。
①张拉夹具:张拉夹具是将预应力筋与张拉机械连接起来进行预应力张拉的工具,常用的张拉夹具有偏心式夹具(由一对带齿的月牙形偏心块组成)和楔形夹具(由锚板和楔块组成的)。
②锚固夹具:锚固夹具是将预应力筋临时固定在台座横梁上的工具。常用的锚固夹具有:
1)锥形夹具
用来锚固预应力钢丝的,由中间开有圆锥形孔的套筒和刻有细齿的锥形齿板或锥销组成。分别称为圆锥齿板式夹具和圆锥三槽式夹具。 2)圆套筒三片式夹具
圆套筒三片式夹具是用于锚固预应力钢筋的,由中间开有圆锥形孔的套筒和三片夹片组成。 圆套筒三片夹式具可以锚固φ12或φ14的单根冷拉II、III、IV级钢筋。套筒和夹片用45号钢制作,套筒和夹片热处理后硬度应达HRC35~40和HRC40~45。
3)方套筒两片式夹具
方套筒两片式夹具用于锚固单根热处理钢筋。该夹具的特点是操作非常简单,钢筋由套筒小直径一端插入,夹片后退,两夹片间距扩大,钢筋由两夹片之间通过,由套筒大直径一端穿出。夹片受弹簧的顶推前移,两夹片间距缩小,夹持钢筋。
4)镦头夹具
预应力钢丝或钢筋的固定端常采用镦头锚固。冷拔低碳钢丝可采用冷镦或热墩方法制作镦头;碳素钢丝只能采用冷镦方法制作墩头;直径小于22毫米的钢筋可在对焊机上采用热镦方法制作镦头;大直径的钢筋只能采用热镦方法锻制镦头。
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