桩柱式桥墩施工技术问题探讨

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桩柱式桥墩施工技术问题探讨

摘要:

随着我国经济发展水平的不断提高,公路桥梁施工项目也相应增多,其施工技术也得到了显著提升。如何掌握桥梁施工技术要点并及时处理技术问题是做好质量控制的关键。本文就桥梁桩柱式桥墩施工技术要点及问题进行探讨。结合设计和施工过程,重点对桩柱式桥墩钻孔灌注桩的钻孔、清孔、钢筋笼、砼灌注,墩柱的钢筋安装、模板安装、砼浇筑、和养护的施工工艺和技术方面的控制进行探讨,为相关部门今后的设计和施工提供借鉴。

关键词:

钻孔灌注桩;柱式桥墩;施工技术;施工问题

1工程概述

长屋坑中桥位于北团至罗坊公路K1+615,桥孔跨布置为1-2×20m,桥长51.308m,桥宽12m。上部结构为装配式预应力混凝土连续箱梁,下部结构桥台为U型桥台、基础采用扩大基础,桥墩为桩柱式桥墩、桩基础,墩台设圆板式橡胶支座,两桥台设40型板式橡胶伸缩缝,墩顶采用桥面连接,左台后搭板长度6m,右台后搭板长度6m。桩柱主钢筋采用冷挤压法接长,桩顶处设一道1×1.2m横系梁,连接相邻墩柱,增强整体性。桥墩处水深1.5~3m。主要工程地质情况:河床覆盖层为粗砂2m,泥质砂砾20.2m,22.2m以下为泥质砂砾与漂石相间层。工程中含有3根钻孔灌注桩,桩径为1.4m、桩长为29m,墩柱为3根、柱径均为1.2m,柱长5.8m。经过对施工方案进行专家论证,确定采用旋挖钻机成孔,水下混凝土的灌注采用导管法施工,墩柱、系梁、盖梁模板采用定型大块钢模施工。根据质量目标和创优规划提出的各项指标,层层抓落实,改进施工工艺,确保高质量的产品。

2桩柱式桥橔施工技术及控制要点

下部桥墩施工到达梁底的高程时,在桥墩的中心位置放一根直径15cm的PVC管,待混凝土凝固后形成预留孔,取出PVC管,在预留孔插入直径10cm的钢棒,然后工字钢安装在钢棒上,安装上支架,铺设底膜,绑扎钢筋,将侧模立好之后浇筑混凝土。待混凝土冷凝达到设计要求的强度,将模板、支架和底模拆除,采用墩柱相同型号的混凝土,用于将预留孔堵塞。根据设计要求确定桩头的清除标高,在标高达到5cm左右时将桩头伸入系梁,将表面的浮渣和有夹层的混凝土清除干净,控制好桩身进入承台的钢筋长度,制作钢筋笼时预留充分的钢筋长度。

2.1旋挖钻机成孔

下压旋挖钻杆上的液压马达,用扭矩进行旋转操作,旋转钻头经过挤压和旋转到达土体之后,破碎的岩体会直接钻入钻头,将提升装置和钻杆提出孔外,将里面的土体卸掉,循环作业,完成钻孔灌注桩3根,桩径1.4m、桩长29m的设计要求。钻孔时要注意要保持钻机的垂直稳定,钻进时在原地沿顺时针旋转开孔,钻速要先慢后快,在钻进的同时不断的补充泥浆,孔内水头高度保持高于地下水位1-1.5m。

2.2清孔

用挖掘机开挖基坑,开挖深度达到基坑底部以上20cm时,挖掘机停止工作,采用打夯机对基坑底部夯实,铺设5cm厚的碎石垫层,垫层达到要求的强度。静置一段时间以后再进行钻进操作,并完成剩余进尺,将沉渣捞起,最后清孔后达到设计要求,如果达不到设计要求,可以进行二次清孔。由人工进行基坑的修整,不能超挖,如果超挖要分层进行土层的回填并夯实,如果基坑的深度过深为了安全起见要采取必要的支护措施,整个施工过程要防止挖掘机对桩头的损坏,严禁预留钢筋。

2.3钢筋笼制作

质检员和保管员要在钢筋入场时进行质量验收检查,检验合格后填写验收单,然后进行钢筋的下料,根据桩长的要求钢筋笼分段制作,桩的主筋焊接采用冷挤压接长,桩顶处设一道1×1.2m横系梁,连接相邻墩桩,增强整体性。钢筋笼应加焊混凝土保护层定位装置,每节钢筋笼设2-3道,每一道设四个对称布置。钢筋制作完成后运输到施工现场进行绑扎安装,施工人员要对特殊的桥墩部位放样,技术部对配料单和施工图复审后进行下料制作。焊工在对焊前要将钢筋端头150mm范围内的铁锈清除干净,对端头的弯曲要进行调直或者切除处理。加工场地要设置防风、防雨设施,保护接头区的温度保持,避免发生脆裂。制作好的钢筋通过人工抬到施工现场,系梁模板安装完成后绑扎钢筋。

2.4浇筑混凝土

水下混凝土的灌注采用导管法施工,在拌和站用强制式搅拌机搅拌混凝土,拌和前由试验室出具配合比单,调整搅拌机的计量器,上料时控制砂石料的含水量和含泥量,保证混凝土的易性;用料斗和导管将混凝土垂直灌入浇筑,应进行连续操作,在下层混凝土初凝前完成上层混凝土浇筑,间歇超过2小时将产生冷缝,要用钢筋进行连接。浇筑时要不断的将导管进行提放,混凝土通过导管的顶压和自重来增强密实性,拆导管前要测定桩孔的混凝土高度;用振捣棒对混凝土进行快插慢拔式的振捣,保证振捣的均匀和平顺,移动的间距不能大于振捣半径的1.5倍,在进行上一层的振捣时要插入下层5厘米,避免产生冷缝。对梁混凝土的底部进行夯实,铺设垫层以保证施工所需的厚度同时为了钢筋笼的牢固安放,在垫层上设置尺寸线,保证系梁位置的准确。

2.5模板安装

墩柱、系梁、盖梁模板采用定型大块钢模施工,墩柱加工数量3根、尺寸要求为柱径1.2m,柱长5.8m。接缝处用海绵条堵塞,采用卡扣进行连接,钢管进行支撑,设置对拉拉杆,确保模板的整体性和密封性。安装模板之前对梁的位置和标高进行准确的测量,安装时一模到顶,在桩基中心位置进行放样,在模板上刻出中线,以确定模板的位置。用内拉外撑方式固定模板,内侧用外包PVC管的钢筋对拉,间距离为2m,上下层的距离为70cm,模板的下部与模板的底部对齐,上部用钢管支撑,外侧设拉线。模板表面的缝隙采用原子灰抹平。检查模板和钢筋的绑扎情况,经监理验收签字后进行下一道工序的施工。集中拌和混凝土,用运输车将混凝土运输到指定位置,通过吊车将其送到模板内。

2.6拆模、养护

将侧模拆除,并及时进行养护,认真检查混凝土的外观质量,并在两侧回填并夯实土体。不得用重物撞击、敲打混凝土表面,不得用尖物乱刻,对墩柱的下部需进行重点防护,实心段外表面要用土工布等进行覆盖,拆模后的混凝土表面如有浮灰,要马上用细砂纸打磨。

3小结

桩柱式桥墩是桥梁结构中重要的结构形式,采用这种结构形式可以保证桥梁的结构坚固,外形美观,在进行桥橔的施工时要严格按照规范进行施工,重点注意施工技术要点和存在的问题,保证桩柱式桥橔更好的发挥道路行驶的支撑作用。

作者:兰天水 单位:连城县县乡公路管理站

参考文献

[1]刘兴法.混凝土结构的温度应力分析[M].北京:人民交通出版社,1991.

[2]罗卫华.岩质边坡桩柱式桥橔的受力分析研究[J].公路工程,2008,33(1):1-6.