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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

  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

   、沉入桩基础

  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。

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