墩台施工

第七章桥梁墩台施工桥梁墩台主要由墩（台）帽、墩（台）身和基础三部分组成。桥梁墩台按其施工方法分为整体式墩台和装配式墩台两大类。相应的施工方法也分为两大类：一类是整体式墩台的现场就地浇筑与砌筑；一类是装配式墩台的拼装预制类施工。第一节圬工墩台施工现场浇筑墩台按材料分可分为混凝土墩台与石砌墩台。一、混凝土墩台施工1、墩台模板（1）墩台模板的基本要求：能保证墩台的设计尺寸，有足够的可靠度承受各种荷载并保证受力后不变形，结构简单，制造方便，拆卸容易。（2）常用模板类型①、拼装式模板；P311图7－1②、整体式吊装模板；P311图7－2③、组合型钢模板；④、滑动钢模板；模板制作与安装的容许偏差见表7-1等。2、墩台混凝土灌注（1）质量控制，施工前将基础顶面冲洗干净，整修连接钢筋，材料选用低流动度的或半硬性的混凝土拌和料，分层分段对称灌注，并应同时灌完一层，灌注过程要连续，以保证施工质量；（2）施工要点；P312-313①、混凝土的运送：最大倾斜角：当混凝土坍落度小于40mm时，向上传送为18度，向下为12度，当混凝土坍落度小于40mm~80mm时，则分别为15度与10度；②、大体积混凝土浇筑；③、混凝土浇筑。历经9个昼夜的艰苦奋战，顺利浇筑完成了6534.66立方米大体积混凝土的浇筑工作。大体积混凝土温度控制的测试内容：（1）混凝土绝热温升的测试，混凝土绝热温升的测试有两种方法，间接法和直接法。间接法是用水泥的水化热、水泥用量、混凝土比热、混凝土密度来计算混凝土绝热温升。直接法是用混凝土绝热温升实验仪直接测定混凝土绝热温升。直接法测定结果准确，但是实验设备和实验过程比较复杂，一般用于大型工程中。中小型工程常不具备这种条件，一般用间接法即可满足要求；（2）混凝土浇筑温度的监测,监测混凝土浇筑时的温度，保证浇筑温度不要超过控制标准，以便控制混凝土浇筑后的温度升高峰值。同时也包括对混凝土搅拌、运输过程中温度的监测和混凝土原材料温度的监测；（3）养护过程中的温度监测一般监测浇筑后大体积混凝土内部（中部、表面、底部）的温度和环境气温的变化情况，用来控制混凝土的降温速度和内外部温差（一般要求温差△T25℃）,也可用来进一步计算混凝土中的温度应力，确定混凝土的抗拉强度是否大于此时混凝土中产生的拉应力，保证对裂缝的控制。这些监测结果能及时反馈现场大体积混凝土浇筑块内温度变化的实际情况，以及所采用的施工技术措施的效果，为工程技术人员及时采取温控对策提供科学依据。改善措施:用改善集料级配、降低水灰比、掺入片石、惨外加剂等方法减少水泥用量；用水化热低的水泥；减小浇筑层厚度；混凝土用料降温；在混凝土内埋设冷却管，通水冷却。③、混凝土浇筑。二、石砌墩台施工1、石料、砂浆与脚手架；将石料调用并砌到正确位置是砌石工程中比较困难的工序2、墩台砌筑施工要点；（1）墩台放样；P314图7－3（2）砌筑方法；P314图7－4砌体质量应符合以下规定：①、砌体所有各项材料类别、规格及质量符合要求；②、砌缝砂浆或小石子混凝土铺填饱满，强度符合要求；③、砌缝宽度、错缝距离符合规定，勾缝坚固、整齐，深度和形式符合要求；④、砌筑方法正确；⑤、砌体位置、尺寸不超过允许偏差。墩台砌体位置及外形允许偏差见P315表7－5。三、墩台顶帽施工1、墩、台帽放样混凝土距墩、台帽30~50cm时，即须测出墩台纵横轴线，2、墩、台帽模板墩、台帽是支撑上部结构的重要部分，其尺寸位置和水平高程的准确度要求较严，模板下面的拉杆可以利用下层分布钢筋。3、钢筋和支座垫板的安设第二节装配式墩台施工第二节装配式墩台施工装配式公路桥墩是一种能分解、能快速架设的制式桥墩。既可用于便桥的修建,也可用于被毁桥梁的抢修。这种桥墩器材主要有以下特点:(1)采用高强钢材制成,可分解为轻型拼装单元,用单销或螺栓连接,重量较轻,运输拆装较方便。(2)构件可以互换,可多次重复使用。(3)桥墩的高度第三节滑动模板施工一、滑动模板构造液压滑模施工的原理是利用爬升式千斤顶提升模板及工作平台，随着混凝土的浇注，不停向上滑动的原理施工，在薄壁空心高墩台的施工中，具有机械化程度高、施工速度快、施工占地面小、用材省、劳动力消耗少、工程成本低等优点。但也存在工作技术性强、须有专业技术工人操作、外观不美观等缺点。滑动模板一般主要由工作平台、内外模板、混凝土平台、工作吊蓝和提升设备等组成，具体组成图7－11。滑模不仅包含普通的模板或专用模板等工具式模板，还包括动力滑升设备和配套施工工艺等综合技术，目前主要以液压千斤顶为滑升动力，在成组千斤顶的同步作用下，带动1米多高的工具式模板或滑框沿着刚性成型的混凝土表面或模板表面滑动，混凝土由模板的上口分层向套槽内浇灌，每层一般不超过30cm厚，当模板内最下层的混凝土达到一定强度后，模板套槽依靠提升机具的作用，沿着已浇灌的混凝土表面滑动或是滑框沿着模板外表面滑动，向上再滑动约30cm左右，这样如此连续循环作业，直到达到设计高度，完成整个施工。滑模施工技术作为一种现代（钢筋）混凝土工程结构高效率的快速机械施工方式，在土木建筑工程各行各业中，都有广泛的应用。只要这些混凝土结构在某个方向是边疆不变化的规则几何截面，便可采用滑模技术进行快速、高效率的施工制作或生产。在各种规则几何截面的混凝土结构上，滑模技术显示出无穷的威力。二、滑动模板提升工艺1、螺旋千斤顶提升步骤：（1）转动手轮2（2）向反方向转动手轮2、液压千斤顶提升步骤：（1）进油提升（2）排油归位三、滑动模板的设计要点1、荷载取值2、确定支承顶杆和千斤顶的数量（1）支承顶杆的数量：其最小值n按下式计算：式中P－滑动模板提升时全部静荷载和垂直活荷载N－单根支承顶杆的容许承载能力－纵向弯曲系数A－支承顶杆的截面面积K－工作条件系数－支承顶杆的抗压容许应力NKPn/AN（2）千斤顶数量3、确定支承顶杆、千斤顶、顶升架和工作平台的布置方案（1）支承顶杆和千斤顶的布置方案：一般有均匀布置、分组集中与均匀布置相结合。（2）顶升架的布置方案：应根据结构形式、建筑平面、平台荷载与刚度进行布置。（3）工作平台的布置方案：必须保证结构的整体性与足够的刚度，应根据施工对象的结构特点、荷载大小和分布情况、顶升架和千斤顶的布置要求，以及垂直运输方式等来确定工作台的布置方案。4、模板的设计：包括模板尺寸的确定和模板的刚度。一般条件下，模板在水平荷载下，其支点间在力作用方向的变形不超过1/1000。水平荷载为新浇混凝土的侧压力。侧压力合理为0.75ph，合理作用点距模板上口的距离在3/5h处。5、顶升架与工作平台的设计四、滑模浇筑混凝土施工要点1、滑模组装（1）在基础顶面搭枕木垛，定出桥墩中心线；（2）在枕木垛上先安装内钢环，并准确定位，再依次安装辐射梁、外钢环、立柱、顶杆、千斤顶、模板等；（3）提升整个装置，撤去枕木垛，再将模板落下来，随后安装余下的设施；内外吊架待模板升至一定高度，及时安装；模板安装前，表面需涂润滑剂，以减少滑升时摩阻力；组装完毕后，必须案设计要求基组装质量标准进行全面检查，并及时纠正偏差。2、灌注混凝土3、提升与收坡4、接长顶杆、绑扎钢筋5、混凝土停工后的处理滑模施工注意事项1)根据《公路工程质量检验评定标准》规定，墩台竖直度偏差不应超过墩台高度的0.2％，且不超过20mm。因此，在正常施工中，每滑升lm就要进行一次中心校正。滑升中如发现偏扭，应即刻查明原因并进行纠正。纠正的方法一般是将偏扭一方的千斤顶相对提高2cm-4cm后逐步纠正，每次纠正量不宜过大，以免产生明显的弯曲现象。2)控制操作平台的水平度也是滑模施工的关键技术之一，因为操作平台如发生倾斜，将导致墩台扭转和滑升困难。为避免平台倾斜，平台上材料堆放要均匀，并应注意混凝土浇筑顺利，还要经常进行观测和调整。具体做法是用水平仪观察各千斤顶高差，并在支承杆上划线标记千斤顶应滑升到的高度。在同一水平面上的千斤顶，其高差不宜大于20mm，相邻千斤顶高差不宜大于10mm。