理论教育 混凝土和石砌墩台施工技术

混凝土和石砌墩台施工技术

时间:2023-09-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:在混凝土施工中,应切实保证混凝土的配合比、水灰比和坍落度等技术性能指标满足规范要求。墩台混凝土的水平与垂直运输配合方式及适用条件可参照规定选用。混凝土中填放片石时应符合有关规定。

混凝土和石砌墩台施工技术

1.混凝土墩台模板

根据《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T 3650—2020)的规定,模板应符合下列要求:①模板宜采用钢材、胶合板或其他适宜的材料制作;②模板应具有足够的强度、刚度和稳定性,应能承受施工过程中所产生的各种荷载;③模板的构造应简单、合理,结构受力应明确,安装、拆除应方便;④模板应能与混凝土结构或构件的特征、施工条件和浇筑方法相适应,应保证结构物各部位形状尺寸和相互位置准确;⑤模板的板面应平整,接缝处应严密且不漏浆,模板与混凝土的接触面应涂刷隔离剂,但不得采用废机油等油料,且不得污染钢筋及混凝土的施工缝。重复使用的模板应经常检查、维修。常用的模板类型如下。

(1)拼装式模板。

拼装式模板是将各种尺寸的标准模板利用销钉连接,并与拉杆、加劲构件等组成墩台所需形状的模板。将墩台表面划分为若干小块,尽量使每部分板扇尺寸相同,以便于周转使用。板扇高度通常与墩台分节灌注高度相同,一般为3~6m,宽度为1~2 m,具体视墩台尺寸和起吊条件而定。拼装式模板由于在厂内加工制造,因此板面平整、尺寸准确、体积小、重量轻,拆装容易、快速,运输方便,应用广泛。

(2)整体吊装模板。

整体吊装模板是将墩台模板水平分成若干段,每段模板组成一个整体,在地面拼装后吊装就位。分段高度可视起吊能力而定,一般为2~4 m。整体吊装模板的优点:安装时间短,无须设施工缝,加快了施工进度,提高了施工质量;将拼装模板的高空作业改为平地操作,有利于保障施工安全;模板刚性较强,可少设拉筋或不设拉筋,节约钢材;可利用模外框架做简易脚手架,不需要另外搭设施工脚手架;结构简单,装拆方便,建造较高的桥墩时应用较为经济

(3)组合型钢模板

组合型钢模板是以各种长度、宽度及转角的标准构件,用定型的连接件将钢模拼成结构用的模板,具有体积小、重量轻、运输方便、装拆简单、接缝紧密等优点,适用于在地面拼装、整体吊装的结构。

(4)滑动钢模板。

滑动钢模板适用于各种类型的桥墩。各种模板在工程上的应用,可根据桥墩高度、墩台形式、机具设备、施工期限等条件,合理地选用。

模板的设计可参照《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T 3650—2020)的有关规定验算模板的刚度,其变形值不得超过下列数值:结构表面外露的模板,挠度为模板构件跨度的1/400;结构表面隐蔽的模板,挠度为模板构件跨度的1/250;钢模板的面板变形为1.5 mm,钢棱和柱箍变形为L/500和B/500(其中L为计算跨径,B为柱宽)。

安装前应对模板尺寸进行检查;安装时要坚实牢固,以免振捣混凝土时引起跑模漏浆;安装位置要符合结构设计要求。

2.混凝土浇筑施工要点

墩台混凝土施工前,应将基础顶面冲洗干净,凿除表面浮浆,整修连接钢筋。灌筑混凝土时,应经常检查模板、钢筋及预埋件的位置和保护层的尺寸,确保位置正确,不发生变形。在混凝土施工中,应切实保证混凝土的配合比、水灰比坍落度等技术性能指标满足规范要求。

(1)混凝土的运送。

墩台混凝土的水平与垂直运输配合方式及适用条件可参照规定选用。如混凝土数量大,浇筑捣固速度快时,可采用混凝土皮带运输机或混凝土输送泵。运输带速度应不大于1.0~1.2 m/s,其最大倾斜角:当混凝土坍落度小于40 mm时,向上传送角度不大于18°,向下传送角度不大于12°;当混凝土坍落度为40~80 mm时,则向上传送角度不大于15°,向下传送角度不大于10°。

(2)混凝土的灌筑速度。

为保证灌筑质量,混凝土的配制、输送及灌筑的速度v应满足式(6-1)的要求:

式中:v为混凝土配料、输送及灌筑的容许最小速度,单位为m3/h;

S为灌筑的面积,单位为m2

h为灌筑层的厚度,单位为m;

t为所用水泥的初凝时间,单位为h。

如混凝土的配制、输送及灌筑需时较长,则应采用式(6-2)计算:

式中:v为混凝土配料、输送及灌筑的容许最小速度,单位为m3/h;

S为灌筑的面积,单位为m2

h为灌筑层的厚度,单位为m;

t为所用水泥的初凝时间,单位为h;

t0为混凝土配制、输送及灌注所耗费的时间,单位为h。

混凝土灌注层的厚度h,可根据使用的捣固方法按规定数值选用。

墩台是大体积圬工,为避免水化热过高,导致混凝土因内外温差产生裂缝,可采取如下措施。

①用改善集料级配、降低水灰比、掺加混合材料与外加剂、掺入片石等方法减少水泥用量。

②采用C3 A和C3 S含量小、水化热低的水泥,如大坝水泥、矿渣水泥、粉煤灰水泥、低强度等级水泥等。

③减小浇筑层厚度,加快混凝土散热速度。(www.daowen.com)

④混凝土用料应避免日光暴晒,以降低初始温度。

⑤在混凝土内埋设冷却管,通水冷却。

当浇筑的平面面积过大,不能在前层混凝土初凝或重塑前浇筑完成次层混凝土时,为保证结构的整体性,宜分块浇筑。分块时应注意:各分块面积不得小于50 m2;每块高度不宜超过2 m;块与块间的竖向接缝应与墩台身或基础平截面短边平行,与平截面长边垂直;上下邻层间的竖向接缝应错开位置做成企口,并应按施工缝处理。混凝土中填放片石时应符合有关规定。

(3)混凝土浇筑。

为防止墩台基础第一层混凝土中的水分被基底吸收或基底水分渗入混凝土,对墩台基底的处理除应符合天然地基的有关规定外,还应满足以下要求。

①基底为非黏性土或干土时,应将其湿润。

②如基底土过湿,应在基底设计标高下夯填一层10~15 cm厚的片石或碎(卵)石层。

③基底面为岩石时,应加以润湿,铺一层厚2~3 cm的水泥砂浆,然后于水泥砂浆凝结前浇筑第一层混凝土。

墩台身钢筋的绑扎应和混凝土的灌注配合进行。在配置第一层垂直钢筋时,应有不同的长度,同一断面的钢筋接头应符合施工规范的规定,水平钢筋的接头也应内外、上下互相错开。钢筋保护层的净厚度应符合设计要求;如设计无要求,则可取墩台身受力钢筋的保护层净厚度不小于30 mm,承台基础受力钢筋的保护层净厚度不小于35 mm。墩台身混凝土宜一次连续灌筑,否则应按桥涵施工规范的要求,处理好连接缝。墩台身混凝土未终凝前,不得泡水。

3.石砌墩台施工

石砌墩台具有可就地取材和经久耐用等优点,在石料丰富的地区建造墩台时,在施工期限许可的条件下,为降低造价,可考虑采用石砌墩台。

(1)石料、砂浆与脚手架。

石砌墩台是用片石、块石、粗料石及水泥砂浆砌筑的,石料与砂浆的规格要符合有关规定。浆砌片石一般适用于高度小于6m的墩台身、基础、镶面及各式墩台身填腹;浆砌粗料石则用于磨耗及冲击严重的分水体、破冰体的镶面工程,以及有整齐美观要求的桥墩、台身等。

将石料吊运并安砌到正确位置是砌石工程中比较困难的工序。当重量小或距地面不高时,可用简单的马凳跳板直接运送;当重量较大或距地面较高时,可采用固定式动臂吊机、桅杆式吊机或井式吊机,将材料运到墩台上,然后再分运到安砌地点。用于砌石的脚手架应环绕墩台搭设,用以堆放材料,并支持施工人员砌筑镶面、定位行列及勾缝。脚手架一般常用固定式轻型脚手架(适用于高度在6m以下的墩台)、简易活动脚手架(适用于高度在25 m以下的墩台)以及悬吊式脚手架(适用于较高的墩台)。

(2)墩台砌筑施工要点。

在砌筑前应按设计图放出实样,挂线砌筑。砌筑基础的第一层砌块时,如基底为土质,只在已砌石块的侧面铺上砂浆即可,不需要坐浆;如基底为石质,应将其表面清洗、润湿后,先坐浆再砌石。砌筑斜面墩台时,斜面应逐层放坡,以保证坡度符合设计及规范要求。砌块间用砂浆黏结并保持一定的缝厚,所有砌缝要求砂浆饱满。形状比较复杂的工程,应先做出配料设计图,注明块石尺寸;形状比较简单的工程,也要根据砌体高度、尺寸、错缝等,先行放样,配好料石后再砌筑。

砌体质量应符合以下规定。

①砌体所用各项材料的类别、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。

4.墩台帽施工

墩台帽是用来支撑桥跨结构的,其位置、高程及垫石表面平整度等,均应符合设计要求,以避免桥跨结构安装困难,或使顶帽、垫石等出现破裂或裂缝,影响墩台的正常使用和耐久性。墩台帽施工的主要工序如下。

(1)墩台帽放样。

墩台混凝土(或砌石)浇筑至离墩台帽底下30~50 cm时,即须测出墩台纵横中心线,并开始竖立墩台帽模板,安装锚栓孔或安装预埋支座垫板、绑扎钢筋等。墩台帽放样时,应注意不要以基础中心线作为墩台帽背墙线,浇筑前应反复核实,以确保墩台帽中心、支座垫石等的位置、方向与水平标高不出差错。

(2)墩台帽模板。

墩台帽是支撑上部结构的重要部分,其尺寸、位置和水平标高的准确度要求较严,浇筑混凝土应从墩台帽下30~50 cm处至墩台帽顶面一次浇筑完成,以保证墩台帽底有厚度足够的密实混凝土。

(3)钢筋和支座垫板的安设。

墩台帽钢筋绑扎应遵照《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T 3650—2020)中有关钢筋工程的规定。墩台帽上支座垫板的安设一般采用预埋支座垫板和预留锚栓孔的方法。

前者须在绑扎墩台帽和支座垫石钢筋时将焊有锚固钢筋的钢垫板安设在支座的准确位置上,即将锚固钢筋和墩台帽骨架钢筋焊接固定,同时给钢垫板做一木架,固定在墩台帽模板上。此法在施工时垫板位置不易准确确定,应经常校正。后者须在安装墩台帽模板时,安装好预留孔模板,在绑扎钢筋时注意将锚栓孔位置留出。此法安装支座施工方便,支座垫板位置准确。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈