2019一建市政公用工程经典考点讲解:桥梁下部结构施工
来源 :考试网 2018-12-29
中桥梁下部结构施工
一、沉入桩基础
二、钻孔灌注桩
三、墩台、盖梁施工技术
四、装配式梁(板)施工技术
桥梁施工流程 :材料进场检验(钢筋、水泥)→施工准备(测量放样)→桥梁下部结构施工→上部结构施工→附属结构施工
桥梁基础施工
1.沉桩方式
锤击沉桩---宜用于砂类土、黏性土
振动沉桩---宜用于密实的黏性土、砾石、风化岩
射水沉桩---密实的砂土、碎石土、砂砾土;黏性土及重要建筑物附近中慎用
静力压桩---宜用于软黏土(N<20)、淤泥质土
钻孔埋桩---宜用于黏土、砂土、碎石土且河床覆土较厚的情况
2.准备工作
(1)沉桩前应掌握工程地质钻探资料、水文资料和打桩资料。
(2)沉桩前平整场地,并应满足沉桩所需的地面承载力。
(3)对地质复杂的大桥、特大桥,为检验桩的承载能力和确定沉桩工艺应进行试桩。
(4)贯入度应通过试桩或做沉桩试验后会同监理及设计单位研究确定。
3.施工技术要点
(1)预制桩的接桩可采用焊接、法兰连接或机械连接。
(2)桩锤、桩帽或送桩帽应和桩身在同一中心线上;桩身垂直度偏差不得超过0.5%。
(3)沉桩顺序:自中间向两个方向或四周对称施打;先深后浅;先大后小,先长后短。
(4)桩终止锤击一般情况下以控制桩端设计标高为主,贯入度为辅。
终止锤击控制
①当桩端标高等于设计,而贯入度较大,应继续锤击,使贯入度接近控制贯入度;
②当贯入度已达控制贯入度,而桩端标高未达设计,应在满足冲刷线下最小嵌固深度后继续锤击100mm左右(或30~50击),如无异常变化,即可停止;
③若桩尖标高比设计值高相差超过规定值,应与设计和监理单位研究决定。
(5)在沉桩过程中发现以下情况应暂停施工,并应采取措施进行处理:
①贯入度发生剧变;
②桩身发生突然倾斜、位移或有严重回弹;
③桩头或桩身破坏;
④地面隆起;
⑤桩身上浮。
二、灌注桩施工
施工工艺流程:施工准备→埋设护筒、钻机就位→黏土造浆→钻进成孔→清孔→吊装钢筋笼→安装导管及混凝土下料斗→灌注混凝土
护筒: 埋设深度符合相关规定,顶面宜高出施工水位或地下水位2m,并宜高出施工地面0.3m。高度应满足孔内泥浆面的高度。
泥浆:
①泥浆制备:高塑性黏土或膨润土;
②泥浆面:高出地下水位1.0m以上;
③要求:相对密度、含砂率、黏度等;
④现场设施:泥浆池、泥浆收集设施。
沉渣厚度 :端承型桩100mm;摩擦型桩300mm。
钢筋笼:
①沉管:钢筋笼内径应比套管内径小60~80mm;导管:钢筋笼内径应比导管连接处外径大100mm以上。
②钢筋笼放入泥浆后4h内必须浇筑混凝土。
导管:
①导管直径:20~30cm,节长2m。
②导管试拼、试压:孔底静水压力1.5倍。
③导管控制:就位至孔底300~500mm;首次埋入混凝土灌注面1.0m;灌注中埋入深度宜为2~6m。
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水下灌注:
①坍落度:良好和易性,180~220mm。
②必须连续施工,作业组长指挥,并应控制提拔导管速度,严禁将导管提出混凝土灌注面。灌注过程中的故障应记录备案。
③超灌:应高出设计高程0.5~1m。
1.成桩方式及适用条件
泥浆护壁 |
正循环 |
黏性土、粉砂、细沙、中砂、粗砂、含少量砾石、卵石(含量少于20%)的土、软岩 |
反循环 |
黏性土、砂类土、粗砂、含少量砾石、卵石(含量少于20%,粒径小于钻杆内径2/3)的土 | |
冲抓钻 |
黏性土、粉土、砂土、填土、碎石土及风化岩层 | |
冲击钻 | ||
旋挖钻 | ||
潜水钻 |
黏性土、淤泥、淤泥质土及砂土 |
冲击钻:
(1)开孔时,应低锤密击,反复冲击造壁,保持孔内泥浆面稳定。
(3)每钻进4~5m应验孔一次,在更换钻头前或容易缩孔处,均应验孔并应做记录。
(4)排渣过程中应及时补给泥浆。
(5)冲孔中遇到斜孔、梅花孔、塌孔等情况时,应采取措施后方可继续施工。
旋挖钻:
(2)泥浆制备的能力应大于钻孔时的泥浆需求量,每台套钻机的泥浆储备量不少于单桩体积。
(3)成孔前和每次提出钻斗时,应检查钻斗和钻杆连接销子、钻斗门连接销子以及钢丝绳的状况,并应清除钻斗上的渣土。
(4)旋挖钻机成孔应采用跳挖方式,并根据钻进速度同步补充泥浆,保持所需的泥浆面高度不变。
(5)孔底沉渣厚度控制指标符合要求。
干作业 |
长螺旋钻 |
地下水位以上 |
黏性土、砂土及人工填土非密实的碎石类土、强风化岩 |
钻孔扩底 |
坚硬、硬塑的黏性土及中密以上的砂土风化岩层 | ||
人工挖孔 |
黏性土、黄土及人工填土 | ||
沉管 |
夯扩 |
桩端持力层为埋深不超过20m的中、低压缩性黏性土、粉土、砂土和碎石类土 | |
振动 |
黏性土、粉土和砂土 | ||
爆破 |
地下水位以上的黏性土、黄土碎石土及风化岩 |
长螺旋钻孔:
(1)钻头与桩位点偏差不得大于20mm,钻进时遇到卡钻、钻机摇晃、偏斜,应立即停钻。
(3)钻至设计标高后,应先泵入混凝土并停顿10~20s,再缓慢提升钻杆。提钻速度应根据土层情况确定,并保证管内有一定高度的混凝土。
(4)混凝土压灌结束后,应立即将钢筋笼插至设计深度,并及时清除钻杆及泵(软)管内残留混凝土。
钻孔扩底:
灌注混凝土时,第一次应灌到扩底部位的顶面,随即振捣密实;灌注桩顶以下5m范围内混凝土时,每次灌注高度不大于1.5m。
人工挖孔:
(1)必须在保证施工安全前提下选用;
(2)孔径1200~2000mm,最大可达3500mm,挖孔深度不宜超过25m;
(3)井圈中心线与设计轴线的偏差不得大于20mm;上下节护壁混凝土的搭接长度不得小于50mm;每节护壁必须保证振捣密实,并应当日施工完毕;应根据土层渗水情况使用速凝剂;模板拆除应在混凝土强度大于2.5MPa后进行;
(4)孔底处理。
钻孔灌注桩质量事故预防措施(1K42010017版教材P347-351)
1.钻孔垂直度不符合规范要求
场地平整度和密实度差、钻杆弯曲、接头间隙大、钻头翼板磨损不一、软硬土层交界面、倾斜岩面。
2.塌孔与缩径
地层复杂、钻进速度过快、护壁泥浆性能差、成孔后放置时间过长没有灌注混凝土等原因所致。
3.堵管
导管破漏、距孔底深度太小、二次清孔后灌注准备时间太长、隔水栓不规范、混凝土配制质量差、灌注中导管埋深过大等。
4.钢筋骨架上浮
混凝土初凝和终凝时间太短、清孔时孔内泥浆悬浮的砂粒太多、灌注至钢筋骨架底部时速度太快。
5.桩身混凝土强度低或混凝土离析
现场混凝土配合比控制不严、搅拌时间不够、水泥质量差。
6.桩身混凝土夹渣或断桩
初灌混凝土量不够、灌注过程拔管长度控制不准、初凝和终凝时间太短或灌注时间太长、清孔时泥浆悬浮的砂粒太多。
7.桩顶混凝土不密实或强度达不到设计要求
超灌高度不够、混凝土浮浆太多、孔内混凝土面测定不准。
8.混凝土灌注过程因故中断处理措施
(1)若刚开灌不久,孔内混凝土较少,可拔起导管和吊起钢筋骨架,重新钻孔至原孔底。
(2)迅速拔出导管,清理导管内积存混凝土和检查导管后,重新安装导管和隔水栓,按初灌方法灌注,隔水栓排出后,立即将导管插入原混凝土内,此后便可按正常的灌注方法继续灌注。(初凝时间内完成)
(3)拔除钢筋骨架,待已灌混凝土强度达到C15后,先用同级钻头重新钻孔,并钻除原灌混凝土的浮浆,再用φ500钻头在桩中心钻进300~500mm深,完成接口处理。
三、墩台、盖梁施工技术
1.现浇混凝土墩台、盖梁
(1)重力式混凝土墩、台施工
①浇筑前应对基础混凝土顶面做凿毛处理,清除锚筋污锈。
②墩台混凝土宜水平分层浇筑,每层高度宜为1.5~2m。
③分块浇筑:接缝应与截面尺寸较小一边平行,邻层分块接缝应错开,接缝做成企口形。
④分块数量:200㎡内不得超过2块;300㎡内不得超过3块;每块面积不得小于50㎡。
⑤明挖基础上灌筑墩、台第一层混凝土时,要防止水分被基础吸收或基顶水分渗入混凝土而降低强度。
(2)柱式墩台施工
①稳定计算中应考虑风力影响。
②墩台柱的混凝土宜一次连续浇筑完成。柱身高度内有系梁连接时,系梁应与柱同步浇筑。V形墩柱混凝土应对称浇筑。
(3)盖梁施工
①在城镇交通繁华路段施工盖梁时,宜采用整体组装模板、快装组合支架,以减少占路时间。
②悬臂盖梁混凝土浇筑从悬臂端开始,设计无要求时,孔道压浆强度达到设计强度后方可拆除底模板。
四、装配式梁(板)施工技术
依据吊装机具不同,可选择起重机架梁法、跨墩龙门吊架梁法、穿巷式架桥机架梁法。
1.技术要求
(1)预制构件与支承结构
装配式桥梁构件在脱底模、移运、堆放和吊装就位时,设计无要求时混凝土的强度一般不应低于设计强度的75%。预应力混凝土构件吊装时,如设计无要求,其孔道水泥浆的强度不应低于30MPa。
(2)吊运方案
①吊运(吊装、运输)应编制专项方案,并按有关规定进行论证、批准。
②吊运方案应对各受力部分的设备、杆件进行验算,起吊过程中构件内产生的应力验算必须符合要求。梁长25m以上的预应力简支梁应验算裸梁的稳定性。
2.安装就位的技术要求
(1)吊装时构件的吊环应顺直,吊绳与起吊构件的交角小于60o时,应设置吊架或吊装扁担,尽量使吊环垂直受力。
(2)构件移运、停放的支承位置应与吊点位置一致,并应支承稳固。在顶起构件时应随时置好保险垛。
(3)吊移板式构件时,不得吊错板梁的上、下面,防止折断。