桥梁墩台施工技术探究

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摘 要 :随着经济社会的发展和城市化进程的加快,桥梁施工技术得到了前所未有的进步.桥梁墩台的施工质量对整个桥梁结构有重要影响,同时也会对桥梁的使用性和安全性产生直接影响,近几年来,墩台的施工方法层出不穷,为了确保桥梁质量,必须选择科学合理的施工技术方法.为此,下文探讨了桥梁墩台混凝土的施工和养护技术,为提高施工质量提供参考.

关 键 词 :大体积;桥梁墩台;混凝土;施工技术

引言

随着科技进步、大型设备的使用,墩台的施工方法越来越多,选择适合施工方法不仅可以提高施工的速度,而且可以确保工程的质量.合理规划全局、加强施工控制,可以实现高质量、快速度、高效率.桥梁墩台承载了桥梁自上到下传载的负荷,并将它传到地基基础.另外,桥墩还要承受风力、水压及船只与漂流物的撞击力等.因此,桥梁墩台的作用十分重要,严格保证其施工质量尤其重要.

1.桥梁墩台概述

桥梁墩台即桥墩和桥台的合称,用于支撑桥梁上部结构,它与桥梁基础统称为桥梁的下部结构.桥梁墩台除了支撑桥跨结构以外,还兼有传送恒载和车辆荷载至地基的作用,并同时要承受风力、波浪力、流水压力及不可预测的船只及漂浮物撞击力、冰压力等自然影响,在讨论施工技术之前,全面了解墩台的分类和各分类的特点,有助于根据情况选择正确、适合的墩台类型,从而提高墩台和整架桥梁的质量.

1.1桥台

桥台与路堤相接,位于桥梁两端,起到连接桥跨结构和路基的作用,同时也兼有挡土作用.桥台的后端与路基填土衔接,为使连接可靠,其上部要深入路基一定深度,路基前端的填土要按一定坡度做成椎体,且坡面应加铺砌防护.桥台大体分为重力式桥台和轻型桥台两大类.重力式桥台有U形桥台、T形桥台、埋式桥台、耳墙式桥台等;轻型桥台有桩柱式桥台、锚定板桥台等.

1.2桥墩

(1)重力式桥墩.重力式桥墩具有坚固耐用、施工方便、养护工作量小、抗力作用较好等优点,墩身一般采用混凝土、砌石等圬工材料,为截面较大的实体,按墩身截面形式分为矩形桥墩、圆端形墩、圆形墩、尖端形墩四种,其中矩形墩多用于无水或少水的旱桥和跨谷桥,圆端形墩多用于铁路桥梁.重力式桥墩的缺点是工程量大,且因其自重大导致墩身尺寸大,增加了基础的工程量和阻水面积.

(2)轻型桥墩.轻型桥墩可分为桩柱式、双柱式、柔性墩等,型式多样,各自具有不同的优缺点,选用时往往要综合考虑桥位处的地质、地形、水文以及施工条件.

2.墩台施工

2.1就地浇注式墩台施工

2.1.1钢筋施工钢筋混凝土墩台结构中所用的钢筋种类、型号和直径应符合设计图纸上的要求,技术指标符合相关规定.钢筋的接头一般采用焊接或绑扎两种形式.对钢筋接头要求:钢筋接头尽量错开布置,同一截面中接头钢筋的面积占总钢筋面积的比例不超过25%;钢筋接头应避免在弯曲处;绑扎搭接长度和焊接标准应参照施工中的相关规定.

2.1.2模板类型的选择

根据施工经验,当墩台高度小于30m时采用固定模板施工方法;当高度大于或等于30m时常采用滑动模板施工方法.

固定模板施工时要注意模板的材料质量,按照设计进行安装模板.安装结束后,认真检查模板的支撑结构.然后浇注混凝土.

滑动模板施工方法可分为:滑模施工和翻模施工.滑动模板包括:外模、内模、支撑吊架和千斤顶等.滑动模板的安装要根据设计精心安装.安装好各种设备后要进行检查.绑扎钢筋,然后分层浇筑,一般每层为30cm,当混凝土硬化强度达到0.3Mpa,滑动模板就可以向上滑动,滑行速度约为30cm/h.这样循环的绑扎钢筋、浇筑混凝土、提升滑模.施工时应注意:墩台的竖向偏差应小于墩台整体高度的0.2%,并要小于20mm,滑升模板时,要进行中心校正,每隔一段距离校正一次,确保位置正确.


翻升模板是用塔吊将钢模板提升的办法进行施工,钢模板上的牛腿支架支撑工作平台,施工人员可以在上面安装设备、绑扎钢筋等.施工时,墩底一次性浇筑9m左右,墩身浇筑时每次3m左右,循环施工至墩顶.每一段浇筑完成后,要进行混凝土的养护.这种施工方法广泛应用于公路大跨度的桥梁墩台施工.

2.1.3混凝土施工时应注意的问题

浇筑混凝土时必须保证混凝土本身的均匀性,不产生离析现象;必须均匀填充模板,使混凝土表面不产生蜂窝和孔洞现象;确保保护层的厚度满足要求.施工时应注意:a.混凝土浇筑时倾落高度不能过高,使混凝土均匀降落;b.对于大体积混凝土浇筑时,必须分层浇筑;c.混凝土浇筑时应保持连续性;d.为了防止大体积的混凝土凝结过程中散发出大量的水化热而形成较大的温差,使混凝土产生裂缝,所以可以选用水化热低的水泥;混凝土配合比尽量减少水泥的用量等;e.混凝土浇筑后,为了减少混凝土硬化和干燥收缩引起裂缝,必须进行混凝土的养护,一般选用洒水养护或蒸汽养护.

2.2装配式墩台施工

(1)预制场预制构件时,为预制的构件编号,构件按照设计的形状、尺寸、强度等要求完成.

(2)构件转场时按照编号依次进入施工场地,在转场途中须避免构件受到损坏,尤其是拼装接头.

(3)安装连接是整个施工工序中最重要的一环,构件连接即要牢固安全,又要结构简单便于施工.常用的拼装接头方式有承插式接头、钢筋锚固接头、焊接接头、扣环式接头等.a.承插式接头是将构件插入相应的预留孔内,插入长度一般为构件宽度的1.2~1.5倍,四周用混凝土填充,此种方法常用于墩柱于基础的接头连接.b.钢筋锚固接头是构件上预留一定长度的钢筋或型钢,插入另一构件的预留槽内,或钢筋相互焊接,再浇筑混凝土.此种方式多用于墩柱与顶帽处的连接.c.焊接接头是将预埋在构件中的钢筋和另一构件的钢筋用电焊连接,外部用混凝土填充.常用于横隔板与墩柱的连接.d.扣环式接头是相互连接的构件在预定位置预埋环式钢筋,安装时,构件环式钢筋相互错开连接,四周绑扎钢筋,立模浇筑混凝土.这种方法对预埋的钢筋接头要求较高,施工较为复杂.接头方式的选择要根据墩型、施工的经济性等因数.

3.砼浇筑及养护

检查支架、模板、钢筋和预埋件后,合格才可以进行浇注.模板内的杂物、积水以及污垢等都应清理干净,如果发现模板有缝隙,要用泡沫或者海绵进行填塞严密.

混凝土的浇注也要有一定的方法和顺序,要保证在下层混凝土初步凝结之前就进行上部的混凝土的浇筑,分层不宜过厚,要水平,另外就是砼在浇筑时自由下落的高度不应该超过2m,避免离析发生.否则就应通过串筒、溜槽等设施卸浇混凝土.

在混凝土浇筑过程中,随着混凝土的浇筑和灌入还要采取振动棒捣,振动棒振动移动的间距不应该超过振动棒的1.5倍,且在振动棒与模板间距保持5cm~10cm.对于浇注的混凝土要保证其混凝土密实,密实的表现特征是混凝土停止下沉、不再冒出气泡、表面呈现平坦、泛浆.浇筑的过程中要有专人检查支架、模板、钢筋和预埋件是否有松动、变形以及移位现象出现,发现要及时的处理.

4.总结语

桥梁墩台的施工技术,直接关系到整个工程的质量和安全.以上以某大桥工程墩台现场施工为例,对桥梁墩台施工技术中的模板施工、钢筋制作、混凝土灌注等施工技术做了详细分析,希望能为以后类似的工程提供一定的借鉴和参考.

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