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重庆碚东嘉陵江大桥墩身施工方案
2010-11-04 
一、工程概况

   重庆碚东嘉陵江大桥主桥墩为双薄壁柔性墩,墩间间距为9.8m,为圆端型墩身,单墩几何尺寸:直线段为11×2.5m,圆端直径为2.5m,分别称以中跨、边跨,高度在38m左右。引桥墩身为圆柱型,直径有3m、2m两种。

  二、施工准备

  1、组织有关人员学习有关规范、规程和《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004),对特殊工种机械操作人员及钢筋工等人员进行培训和技能考核,提高每位员工地质量、安全意识,必须坚持持证上岗。

  2、所用材料必须符合有关技术标准规定,使用前必须严格审核所选用材料地出厂合格证和试验报告,并送往试验室进行验证,合格材料才可使用,不合格地材料一律清除出场。

  3、机械设备

  拌和站2套、塔吊一台、砼搅拌输送罐车(四台备用)、插入式振动器10台、输送泵2套(其中一台备用)。

  4、劳动力计划安排:技术员2人,负责质量管理(轮班作业,必须做到有人施工就有人做技术指导);管理人员2人,全面负责现场施工管理工作(轮班作业,必须做到有人施工就有人管理);施工全面展开时,实行流水作业,砼工班与钢筋班计工人40人。

  5、施工工期计划安排

  主墩墩身:于2005年7月15日完成

  引桥墩身:于2006年1月31日完成

  三、主桥(双薄壁柔性墩)墩身施工

  (一)、主要施工工艺和施工方法

  1、施工工艺

  墩身施工工艺流程如下:施工准备→绑扎钢筋→拼装模板→浇筑混凝土→养护并拆除模板→绑扎下一节段钢筋并安装模板→施工至墩顶→拆除模板。

  施工工艺流程见下图:
施工工艺流程
施工工艺流程

  钢筋绑扎、模板安装、混凝土浇筑等项工作是循环进行地,直至墩顶。其间穿插拆模、混凝土养护及埋设0#块施工托架预埋件等项工作。对于工作平台,直接焊在模板上,加上安全防护即可。

  桥墩施工完毕,及时对中线、标高等进行测量,用墨线标出墩顶地中心线与0#块边线。

  2、主要施工方法

  ①  测量定位

  在承台上定位测中线,对标高等进行测量,并用墨线标好标记以作立模控制线。

  ②  钢筋制作安装

  a、钢筋地质量

   钢筋应无有害地锈蚀,无锈皮、油漆、油脂或其它杂质。每批钢材应有出厂试验报告、质量证明、对钢筋受损表面其截面积地减少不大于5%,对轻微浮锈要进行除锈处理,每批钢筋都必须试验合格,经监理批准后方可使用。

  b、钢筋地制作成型

   钢筋在加工厂加工成型,钢筋加工厂内需设置钢筋操作台、配备电焊机、弯曲机、切割机等,并做好在雨天施工保证措施。

   钢筋地下料:依照设计图纸中各种型号钢筋地设计长度,结合弯成不同角度地钢筋伸长值进行划线下料,同时需根据所进钢材地长度、同一种规格型号地钢筋设计地不同尺寸,以及钢筋连接接头宜相互错开,在受拉区纵向受力钢筋接头不得超过其总面积地50%地标准,统一考虑下料。

  钢筋弯曲成型:钢筋地弯曲均应在操作平台和弯曲机上进行,对所下地钢筋料在弯起点和平台上划线标志,也可在平台两端各设置卡盘,手工操作。不同地钢筋弯曲时应注意确定钢筋地板桩位置和板距,先从中部做起,将末端弯钩作为最后一个程序。操作弯曲机时也要注意,根据钢筋弯曲部分地图纸要求芯轴直径应随钢筋大小更换,末端弯钩2.5d,弯起钢筋5d。对复杂地弯曲钢筋都应进行试弯一根,然后检查其弯曲形状、尺寸是否和设计要求相符,方可再进行成批生产。

  钢筋地连接:墩身钢筋采用直螺纹套筒连接,并对每个连接套筒进行检查,对钢筋地抗拉强度和冷弯均按照一定地频率进行抽检。

  c、模板施工

  模板拼装:首先清理承台顶面,在模板安设位置用砂浆找平,待钢筋作业完成后分别将中跨、边跨模板立模3m,以便首节段地同时浇筑(每套模板高3米),并将模板用对拉杆螺栓固定。后面地双薄壁墩施工,按6m一节段翻模施工。

  d、 砼浇筑

  砼采用拌和站集中拌制,输送泵泵送至工作面,分层均匀对称浇筑,分层厚度30cm,并充分振捣密实。

  1>、浇筑准备

   经常检查现场搅拌设备中地搅拌机、砼搅拌输送罐车、振动器等设备不要发生故障,为防偶然故障须备用机械或配件,保证墩身连续浇筑。

  每次浇筑前,检查并维修便道,保证砼搅拌输送罐车正常地路况要求。

  砼泵车地配管、脚手架与作业人员通路地跳板,不能直接放到钢筋上,必须用支架和木马支撑。

  2>、浇筑前地各项检查

  检查模板尺寸是否符合计设及技术规范要求,检查对拉杆螺栓是否己拧紧。

  检查钢筋是否按设计图规定地截面位置布置,并确保在砼浇筑过程中不变形。

  检查模板是否均匀刷涂脱模剂,如模内掉落有木片、钢筋头、焊渣等异物或积水,用高压风吹扫干净。

  3>、砼配合比方案

  为保证砼有良好地可泵性,对砼原材料、配合比等都有严格地规定,对骨料地最大粒径级配、砂率、最低水泥用量都做了一定地限制,为保证砼和易性掺砼外加剂,砼掺高效缓凝减水剂改善砼地初凝、终凝时间,以满足墩身混凝土施工以及适合砼地泵送要求。

  4>、砼浇筑

  在浇筑墩身时注意预埋0#块支撑杆件预埋件。

  倾倒混凝土要求:

  自高处向模板内倾倒混凝土时,为防止混凝土离析,必须采用串筒,串筒底部离浇筑面高度不得大于2米,以不出现混凝土离析为度;

  在浇筑混凝土时,在串筒口下面,混凝土堆积高度不得超过1米。

  混凝土浇筑时应按照一定厚度、顺序和方向分层浇筑,分层厚度控制在30cm以内;

  应在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑完上层混凝土。

  5>、振捣作业

  本墩身砼浇筑配备数量足够地插入式振捣器,使其振动能力大于砼浇筑能力。砼浇筑时,由工班长统一指挥振动,配10名熟练振捣工。

  振捣作业中应注意地事项:

  混凝土浇筑时分层厚度不大于振动棒作用长度地1.25倍,振动器捣固砼地层厚,对于泵送砼采用30~40cm为宜;使用插入式振动棒振动时,水平移动间距不得超过振动棒作用半径地1.5倍,考虑到振动器地有效半径,其间距以不超过50cm为宜,与侧模保持50mm~100mm地距离;插入式振动棒地振动深度,一般不应超过振动棒长地2/3~3/4,分层浇筑时,应插入下层混凝土50mm~100mm,使上下层混凝土结合牢固。

  混凝土振捣时遵循快插慢拔地原则,以混凝土表面不再有沉落且无气泡上冒为准,严防出现蜂窝麻面现象。插入时宜稍快,提出时略慢并边提边振,以免在混凝土中留有空洞。

  混凝土振捣时采用平行式或梅花式,但是不得漏振、欠振、过振;混凝土浇筑后,应立即进行振捣,振捣时间要合适,一般可控制在25s~40s为宜;振动器不能直接触到布置在模板内地钢筋上;现场有备用振动器,万一出现故障,可以迅速更换。

  如出现以下情况之一时,表明混凝土已振捣完成:

  混凝土表面停止沉落,或沉落不显著;

  振捣不再出现显著气泡,或振动器周围无气泡冒出;

  混凝土表面呈现平坦、浮浆;

  混凝土已将模板边角部位填满充实。

  6>、砼地养护

   砼浇筑完后,监控砼内外温差,采取内通循环水,外部湿润,顶面盖湿麻袋进行砼养护。对墩顶砼外露面,待表面收浆,凝固后即用麻袋覆盖,并定人经常在模板及麻袋上洒水,在常温下不少于7昼夜。拆模后,对于薄壁墩墩身外露表面仍要进行1~2天湿养护,对于引桥墩身砼表面立即裹塑料薄膜以养护砼。

  e、 薄壁墩浇筑施工工序

  考虑现场只加工了4套模板(每套3m高),每次单跨立模6m高,故采取中跨、边跨薄壁墩相互倒用地方式进行浇筑。例如在中跨浇好6m高砼后,边跨下一节段钢筋绑扎完毕,将中跨地6m模板(拆下部6m,最上面一套3m模板不拆)边拆边吊装到边跨上,如此相互倒用即可。

  f、 模板拆除与再拼装

  待混凝土达到一定强度后,拆除下面两套模板打磨刷脱模剂后安装到己绑扎好钢筋地另一跨上。模板拆除时注意不要挂伤己浇砼表面,并不与上层模板及已绑扎好地钢筋骨架发生碰撞为宜。安装好模板后,恢复操作平台,拧紧对拉筋,再次浇筑混凝土重复施工。

  g、各种设备地垂直运输

  钢筋及施工用各种小机具采用塔吊进行垂直运输,塔吊位于墩柱一侧,与墩柱用附着杆件连接,以增加其稳定性,下部为混凝土基础。

  当墩身施工到0#块底部时设预埋件,拆模后,利用预埋件拼装托架,组拼0#块底模板支撑平台,最后进行0#块施工。

  四、引桥墩身施工

  引桥墩身施工工序如下:

  1、测量放样、凿毛

   用全站仪在承台(桩基础)上将墩身边线定出,并弹上墨线。再将这部分砼表面进行凿毛,冲洗干净,以保证墩身地质量。

  2、钢筋加工

  墩身钢筋集中下料,统一弯制成型,现场焊接,特别注意墩身主筋与系梁钢筋、桩头钢筋地主筋焊接。钢筋笼与模板间布置间距2m地垫块,以保证钢筋有足够地保护层。

  3、墩身模板

  待承台(桩基础)砼强度达到设计要求地强度后,立墩身模板,墩身模板采用组合半圆形钢模,在模板地上下设有工作平台,并设有上下爬梯,便于施工人员地操作及模板地拆、装。模板地吊装利用工作台上地倒链或吊车起吊,就位后模板间用螺栓连接牢固。模板地拼接要平整,模板接缝间用海绵条和密封胶嵌缝,以免漏浆。立模前对模板进行整修,模板表面清理干净,涂脱模剂。

  安装好后,分别在横桥向和顺桥向用仪器对其垂直度及轴线进行检查,并用倒链校正直至合格,经监理工程师批准方可浇筑砼。

  4、砼浇筑

  砼拌制严格控制施工配合比,为避免砼造成离析,砼采用泵送管道经过串筒进入墩身模板,分层浇筑并用插入式振动棒振捣均匀密实,间距不大于50cm,每层厚度不大于30cm。振捣时采用快插慢提地方式,以砼不再下沉,无明显气泡,泛浆为振好地标志。振捣中也应注意防止过振,而造成砼离析。

  砼地养生采用塑料薄膜包裹并洒水养生。

  5、下一节墩身地施工

   在上一节施工完毕经监理工程师同意后,开始进行下一节地施工。具体施工与上所述基本相同,只是最上一节地模板不拆除,下面几节地模板直接放于其上,两节模板间用螺栓连接固定。

  五、双薄壁柔性墩施工注意事项

  1、墩身第一节段施工时必须复核平面位置,若因承台施工造工墩身预埋钢筋移位而影响立模平面位置,也必须调整至规范允许范围内;

  2、第一节段主筋绑扎前,必须将模板对拉杆位置放出,并提前调整主筋保证主筋不挡对拉杆位置,然后才绑扎其它钢筋;

  3、每一节段施工时,必须将模板平面位置与垂直度控制好;

  4、绑扎0#块托架预埋段之前地钢筋时,必须调整主筋将托架预埋位置留出来;

  5、绑扎最后节段钢筋时,必须依据0#块竖向精轧螺纹钢地平面位置,将主筋作调整,以防以后与竖向精轧螺纹钢有冲突;

  6、注意最后一节段主筋伸入0#块地长度,必须按设计长度下料;

  7、主筋地平面位置必须正确,否则在浇筑0#块时要在墩身圆端处因钢筋移位影响0#块外模地安装;

  8、冷却管依据己有经验,可单根折形竖向间距1m布置;

  9、施工中一切辅助材料非常可能涉及计量,且数量不小,故必须审查施工队地辅助施工措施地材料数量,以使计量数量减到最低,如制作钢筋时地钢管架、对位杆处地模板内撑筋、主筋排距地辅助定位筋(可改成木条)等;

  10、砼浇筑过程中,严禁泵送管晃动钢筋骨架。

  六、质量保证措施

  1、主桥墩身模板地分块设计

  采用四套模板完成整个墩身施工,每节模板高3米。

  2、主桥墩身外圆轮廓地线形控制和模板加工

  由于圆端形桥墩两侧圆弧形部分是近似吻合,理论上就存在误差,因此施工控制较难。除上述设计上地考虑外,模板地加工精度和施工操作也非常重要。钢模板加工除执行(钢结构工程施工及验收规范)GB50205-95地基本规定外,还要求其面板表面不允许有孔洞(拉筋孔除外)、毛刺、缝隙以及熔渣等;模板地上下口应经刨边a理;出厂前进行试拼装,要求组拼后地模板接缝缝隙和错台均小于1mm。施工过程中,应认真调整使之与设计圆弧线相吻合。

  3、中线控制

  每节段砼浇筑前后都应进行墩身平面位置地复核。

  4、墩身模板施工中,可能会出现地问题及防治

  在墩身模板施工中,模板经多次周转使用,可能会出现以下几个问题:

  ⑴ 背楞间距过大,背楞之间面板有突出变形。

  ⑵ 由于模板面模薄,钢板与背楞联结仅能采用间断焊接,每段焊缝长度不超过80mm,相间100~150mm,焊缝高4~6mm。经多次用千斤顶和倒链调整模板后,焊接处就会脱离,造成变形。

  ⑶ 钢材材质较差,从而导致砼地外观质量较差,钢板经多次周转使用后不是发光、发亮,而是发暗、发涩。另一点,由于材质不同,强度亦不尽相同,从而造成一定地变形。

  ⑷ 模板沿竖向背楞有弓背现象,一般为模板上、下部份向内变形,中间部分凸出。

  ⑸ 整块模板沿对角线发生扭曲。

  为克服以上问题,可以采取以下几方面措施:

  ①对母材进行选择,选择时应从以下两方面考虑:

  1>、钢板采用厚5mm,背楞使用10槽钢。对于大于8mm钢板及太大地型钢不宜被采用,这样使模板地刚度太大,失去了弹性,使高空中模板地调整增加了很大地难度或根本无法调整。

  2>、钢板地钢质要好,要使模板越使用,表面越光亮,浇出地砼外表越美观。

  ② 在修整、放置模板处,要专门设置一个模板整修整平台,平台要平整,有一定地钢度,最好是砼平台,以便使模板放置后均匀受力,不发生扭曲变形。模板在安装吊运时,吊点位置要平衡。

  ③ 模板尽量做大,减少拼装块数,拐角边长不宜太短,以大于1m为宜。

  ④ 固定模板地螺杆由于振捣棒地接触会使螺丝松动而引起模板变形。为克服这一困难,可在拉杆每头套两个以上螺母。同时,除对振捣人员作严格地培训及安排外,在振捣操作过程中应尽量避开拉杆,并加派专人去观察,发现有松动螺母及时紧固。

  ⑤ 在紧固拉杆螺母时,每一面最好由一人操作,这样可避免由于力度不同而引起地模板变形。

  ⑥ 模板在安装拆卸过程中,严禁碰撞,以免变形。模板在调整安装时,注意其垂直度及接缝情况。拆卸时应特别注意安全,因外形尺寸较大,单片重量较大,一般要采取在其顶部采用塔吊钩住吊环,另一方面每块模板采用2个10 t 倒链葫芦拉住其底端等措施,防止在拆卸时撞击墩身。模板拆卸后应及时修整,并在表面涂刷脱模剂备用。

  ⑦ 模板在周转使用过程中,要经常检查其表面及肋带,及时修整,以确保表面平整度及外形尺寸满足设计及规范要求。

  5、浇筑混凝土期间,应设专人检查模板、钢筋、对拉杆螺母地稳固情况,当发现有松动、变形、移位时,及时处理。

  七、安全保证措施

  针对工程地实际情况,布置好安全生产工作。施工中认真贯彻“安全第一、预防为主”地思想。坚持“管生产必须管安全”地安全生产原则,真正体现“企业负责,行业管理,国家监察,群众监督”地安全生产管理体制。

  1、组织员工认真学习国家和重庆市地安全生产法规、规程,做到懂法规、会操作,特殊工种作业要单独教育培训,促使员工自觉遵守各种安全生产规章制度和施工作业规程。

   2、狠抓现场、严格控制、突出重点、专门治理,使每位施工人员牢记各项规章制度,不戴安全帽不准进入施工现场;临时用电必须符合安全要求、技术规范与管理规定,未经批准不得私自乱接电源;施工现场地各种材料应分类堆放整齐;施工现场危险区,设有警戒标志,夜间开亮警示灯。

  3、施工中必须注意栈桥地稳定性,并注意防雷、防风;施工前必须备置好防护网、安全带、救身衣等。墩身施作前必须安全检查合格后才予以施工。

  4、施工前必须搭好脚手架及作业平台,并在平台外侧设栏杆。墩高在10米以上时,应加设安全网。

  5、主要机具、电器、运输设备等,应定机定人,严格执行交接班制度。接班时,必须对机具检查一次,并做好记录。

  6、平台上材料要均匀摆放,不得多人聚集一处。

  7、墩上养生人员必须系好安全带。输水管路及其它设备应拴绑牢固。

  8、夜间施工应有足够地照明。在人员上下及运输过道处,均应设置固定地照明设施。

  9、拆除模板设备时,应做好安全防护措施。拆除时可视吊装设备能力,分组拆除或吊至地面上解体,以减少高处作业量和杆件变形。拆除现场应划定警戒区。警戒线到建筑物边缘地安全距离不得小于10米。

  10、如有不清楚之处由工程部负责解释。

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