第三章 关键施工技术、工艺
本标段工程有如下关键施工技术和工艺如下:
桥梁工程:?、水中桩基施工;?、现浇箱梁施工;?、预制小箱梁施工; 路面工程:?、透层、粘层与稀浆封层;?、沥青混凝土路面施工; 第一节、桥梁工程 一、水中桩基的施工 1、施工工艺流程
修筑栈桥→平台施工→埋设钢护筒→钻机就位→钻孔→成孔→第一次清孔→安装钢筋笼和导管→第二次清孔→灌注水下砼
2、栈桥的修筑
由于在水中修筑桥梁基础,需要修建一座栈桥。该栈桥作为施工通道,只能通过轻型车辆和施工人员。
3、栈桥钢管桩基础施工
栈桥位于桥址上游,宽度为3m,长为150m。采用φ529mm钢管桩基础,主梁为I40a和I36a工字钢,桥面为8mm厚钢板,两侧焊护栏加装安全网。在施工时对每根钢管桩进行测量放样,边放样,边打桩,打桩过程人为控制钢管最后偏差,保证其误差在±20cm之内。
4、栈桥桥面施工
钢管桩施工完毕后,需在两钢管桩内侧焊接剪力板,对角剪力板焊接【14槽钢作为剪刀撑,首先在钢管上割槽口,进行I36a工字钢架设,I36a架设时应注意工字钢与钢管的连接,用小钢板将工字钢卡住焊接,然后进行纵向I40a工字钢架设,在工字钢架设时应注意两工字钢的连接焊缝应错开布置,避免出现在同一截面上,连接时用40cm×35cm搭接板两侧焊接,先将两个工字钢接缝处满焊,随后用钢板搭接。在架设工字钢时应用水平管将所有的工字钢找平,保证上部水平。在栈桥施工完成后,在栈桥两侧焊接护栏和加装安全网。
5、平台的修建
在对图纸上系梁及桩基尺寸分析后,综合钻机尺寸,在经济实用的前提下,对平台进行施工,以下是施工时对平台的主要要求:
?、钢管桩倾斜率在1%以内;
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?、平台高出最高潮水位至少2m。
?、平台所铺方木要连接紧密,缝隙不得超过10cm。
?、平台必须平整,各连接处必须牢固,各钢管桩之间焊接剪力板,用剪刀撑连接,增强整体性。
6、钢护筒的沉放
钢护筒采用8mm厚钢板现场卷制焊接而成,钢护筒每4节焊接为一个整体,焊接时采用双面焊,焊接完毕后,用煤油在焊缝处进行渗透性试验,以避免钻孔中钢护筒漏浆,对于有渗漏处应重新加焊。
所加工的钢护筒要满足施工要求,即护筒直顺,不变形,护筒须保持一定强度,能满足护筒在转运,及吊装过程中的变形要求,其变形量应控制在5cm之内。钢护筒在沉入河床后孔的倾斜度应保证小于1﹪。
7、平台承载力试验
在第一个平台施工完毕后,必须对其进行静载沉降观测,发现无明显沉降,才说明我们设计平台达到施工要求。
8、桩基成孔
按陆地冲孔灌注桩施工方法施工。 二、现浇箱梁施工
现浇预应力箱梁在施工中应首先熟悉设计图纸,严格按照箱梁浇筑顺序浇筑现浇预应力箱梁,严格按照预应力张拉顺序进行预应力张拉。
1、施工测量放线
根据施工设计图纸进行施工放线,测设出现浇预应力箱梁的中心轴线、支架的支立轴线、支架所需处理地基范围线以及支架四周设置的排水沟轴线。
2、支架地基处理及支架支立施工
施工时为满足通车要求,应在跨越地方道路处设置通道。通道采用跨河流公路段采用钢护筒、工字钢、贝雷架搭设留有过路通道。根据实际施工现场的地质条件,通道位置采用碗扣式支架设立的支墩要求基础承载力较大,因此基础采用强度高、整体性好的宽2.0m,厚50cm的砼条形基础。其他软弱部分换填30cm厚灰土并压实,并在横桥向每排碗扣架下加设40cm×10cm砼条形基础,在砼面上直接支立碗扣架,在两个砼条形基础之间采用3.0cm 厚砂浆抹面,以防止雨
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水浸泡支架基础。
碗扣式支架杆件间距为90cm×90cm,步距为120cm,施工中通过设在杆件上下的可调支撑、托撑来调节所需要的高度。碗扣式支架上顺桥向铺设15×15cm方木,在其上横桥向铺设10×10cm方木,方木净间距为20cm,然后在铺设底模。
在现浇预应力箱梁的支架外的两侧纵向各设置一条宽50cm深50cm的排水沟,现浇段施工期间排水沟必须保持排水通畅,不得有积水现象存在。
3、模板施工
模板主要包括底模、侧模以及内模。
现浇预应力箱梁的底模、侧模:均采用定型组合钢模板,可减少模板接缝,增加底模表面光洁度,提高砼的外观质量。现浇预应力箱梁的内模采用竹胶板。
4、预压施工
由于支架在安装过程中,杆件与杆件之间,杆件与方木以及方木与模板之间有一定的间隙,在荷载作用下,除弹性变形外还将产生部分非弹性变形,所以需对支架进行等效预加载来消除非弹性变形,同时测出弹性变形。现浇预应力箱梁底模铺设完毕后进行支架预压施工,根据现场实际施工条件,采用大编织袋装砂子模拟支架的实际受力情况按设计荷载对其进行等效加载预压。
5、钢筋绑扎及预应力筋穿束
现浇预应力箱梁预压施工完毕,进行测量方线定出侧模位置,按照测设线支立现浇段的侧模,侧模支立完毕后,在底模上进行测量放线,准确定出现浇预应力箱梁边缘轮廓线,腹板、横梁及横隔梁的准确位置。钢筋全部在钢筋加工场地下料加工成型,然后再运至现场进行绑扎。绑扎时先铺设底板底层钢筋,然后依次绑扎横梁,横隔梁及腹板钢筋,整体骨架绑扎成型后,绑扎底板钢筋,同时进行预应力孔道定位。
绑扎钢筋时采用碗扣架做支架,将钢筋骨架支起。落架就位后,绑扎底板钢筋,同时进行预应力孔道定位。现浇段钢筋绑扎完毕,经检验合格后,进行砼浇注。
6、砼浇注施工
混凝土施工选择商品混凝土,采用砼输送泵直接进行浇筑。泵送砼作业,必须保证砼连续不断输出。浇筑施工时采用分成两次成型的灌注方式,具体作法是
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第一次先灌注底板和腹板的砼,即第一次浇注到腹板与翼板的交角处,第二次再灌注顶板和翼板砼。
7、预应力施工、压浆、封端施工及施工检验标准
现浇预应力箱梁设计为双向预应力混凝土,预应力筋为高强度钢绞线,两端张拉的预应力钢束采用后穿束法施工。预应力施工完毕,水泥浆达到设计强度后,拆除支架及底模。
三、箱梁预制、安装 1、小箱梁预制 ?、施工流程
台座清洗,刷脱模剂→安装外模→绑扎钢筋、安装管道→自检、报检→安装内膜板→浇筑混凝土→拆模养生待强→张拉→压浆→封锚→移梁、堆放、养护。
?、施工方法 ①、箱梁台座施工
预制场台座施工时,首先应硬化预制场台座位置,特别应处治台座的梁头位置,处理完毕后,浇筑混凝土台座,台座上面铺钢底模,钢底模采用角钢与钢板焊接成整体骨架。
台座底模的质量影响箱梁的尺寸和外观,必须严格控制其宽度、平整度及直顺度,并设伸缩缝。根据箱梁的上拱度设置反拱,采用反向抛物线型。
台座施工时应预留穿索兜底所需的活动段底模。
台座与台座之间开挖一定宽度的排水沟,保证有充分的排水能力,保护地基的稳定性。
②、底模清理
台座表面要洗刷清理干净,防止台座表面生锈或沾上水泥浆影响箱梁的外观质量;要检查台座表面的平整度,防止底模变形导致箱梁线型不均匀。
③、外模施工
箱梁外模均采用大块钢模,两块钢模之间设置阴阳缝。外模在安装之前必须进行打磨除锈处理,然后均匀涂上薄薄一层脱模剂。
外模的固定,在底部靠台座里面预留的螺栓孔,穿对拉螺杆进行固定;在顶部利用端模预留的螺栓孔,穿对拉螺杆进行固定;对拉螺杆采用20#圆钢制作。
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外模的高度控制:在底部利用三角楔木进行调整,直到符合设计要求箱梁高度。外模安装必须考虑反拱,按照设计要求以直线渐变进行预留拱度。
④、底腹板钢筋、布管
首先在钢筋堆料场利用原材加工半成品,再运到台座之间的绑扎场。接着,在由角钢制成底模框架上绑扎钢筋,角钢上必须开槽进行钢筋定位。底腹板钢筋绑扎完成之后,跟着进行布管。管道的标高利用腹板钢筋上焊接定位钢筋波纹管进行定位,沿管道方向其直线段范围,定位筋一般以1米设置一组,但在管道的曲线段范围(包平弯、竖弯)则以0.5米设置一组,定位要准确,波纹管安装完毕之后必须重点检查管道的标高、线型、接头与管道的变形情况与完整性。另外保证管道平顺,座标准确。
整体吊装的过程中,必须注意整体钢筋的刚度,以防变形。吊装就位时,台座底模上必须放好垫块,以保证钢筋的保护层满足要求。
⑤、内模端模施工
箱梁内模均采用分块钢模,以1.2m做为一节。箱梁断面的内模由六块组成,内膜的安装通过水平向两条角钢制成的横杆以及对角向一条角钢制成的斜杆形成一个整体。
⑥、绑扎顶板钢筋
内模安装检查合格之后,立即绑扎箱梁顶板钢筋。箱梁顶板钢筋采用现场绑扎,钢筋的定位靠端模预留槽口实现,钢筋的绑扎必须严格按照图纸要求进行,要注意横向、纵向钢筋与腹板钢筋的联结。边梁时必须要注意预埋防撞栏的预埋钢筋与泄水孔预留孔。
由于结构设计为先简支后连续,对于一联中中跨箱梁以及边跨箱梁靠中跨一侧在顶板有预应力要求,绑扎顶板钢筋时必须进行布管。齿板钢筋的间距必须准确,管道横向与纵向的标高必须符合设计要求。
⑦、浇注砼
箱梁顶板钢筋绑扎完成之后,经检查合格,即可浇注箱梁砼。箱梁浇筑所用的砼采用预制场内自拌砼,用砼搅拌车运送至浇筑地点,利用移动泵车一次浇注成型。浇注箱梁砼时必须先浇注箱梁底板砼,再浇筑箱梁腹板砼,最后浇筑顶板砼。
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