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浅谈张呼客专赛汉塔特大桥墩身施工

作者:杨兵 字数:3068  点击:

摘 要:本文结合新建张呼客专赛汉塔拉特大桥的施工实践,就客运专线长大桥梁的墩身施工关键工序的技术控制进行了详细阐述。

关键词:客运专线;长大桥梁;墎身施工;关键工序;技术控制

中铁十九局集团第六工程有限公司承建的新建张家口至呼和浩特客专铁路赛汉塔拉特大桥,位于内蒙古自治区乌兰察布市集宁区东侧,东起印西村,西至南老羊圈村,穿越霸王河和泉玉林河流域,全桥与京藏高速并行,距离最近处间隔35m。线路长度13828.56m,其施工范围内包括钻孔桩基础、承台、墩台身等工程。本文重点就墩身施工关键工序的技术控制进行介绍。

赛汉塔拉特大桥处于兴和低中山丘陵区与黄旗海湖积盆地区,其中兴和低中山丘陵区,地形起伏相对较大,其中大尖山隧道越岭地段山势陡峻,基岩裸露,向大里程方向,地形起伏趋缓,山体多成缓丘状,并有丘间宽谷、小型山间盆地相间;黄旗海湖积盆地区,地势开阔平坦,地表多为农田,靠近黄旗海有湿地、沼泽分布,高程1280m-1330m,相对高差小。

赛汉塔拉特大桥桥梁跨越霸王河,霸王河常年有水,水面宽约80m,水深1~3m,河床宽度350m。 桥址区地下水主要为第四系空隙潜水,局部地段见有承压水。以第四系空隙潜水为主,主要赋存于第四系湖积层中,第四系黏性土层透水性、富水性均较差。地下水水位埋深0.6~24.1m,高程1287.04~1317.53m。

1.施工工艺

测量放样 → 承台顶凿毛 → 底座同标号砂浆精平→绑扎墩身钢筋→定型钢模板安装→灌注墩身砼→墩身养护

本标段桥墩主要类型为圆端形实体墩、桥台为矩形空心桥台。高度15m以下的实体墩采用厂制定型大块钢模板,一次整体组模;高度大于15m的墩身分多次浇筑成型。钢筋在加工厂进行加工,现场绑扎;模板采用汽车吊或塔吊垂直吊装就位;混凝土由拌和站集中供应、混凝土输送车运输、泵送入模,无纺土工布覆盖加隔水塑料薄膜保温、保湿法养生。

墩身混凝土属于大体积混凝土,施工中要采取可靠措施降低水化热,,控制混凝土裂缝。

台身施工采用大块组合钢模板,钢管架加固支撑。台身钢筋和模板采用汽车吊进行吊装,混凝土由输送泵泵送入模。

2 脚手架搭设

以承台为基础沿桥墩四周搭设双排脚手架,一次性搭设成型。由扣件式钢管为支撑体系拼装而成,根据桥墩的高度确定作业平台顶面的标高。搭设时设置足够强度的剪刀撑,确保脚手架的整体安全,同时设缆风绳,缆风绳锚在围护结构上。

3 钢筋制安

钢筋在加工场按设计图纸集中下料、分型号、规格堆码、编号,平板车运到现场,在桥墩钢筋骨架定位模具上绑扎。

结构主筋接头采用直筒螺纹连接,主筋与箍筋之间采用扎丝进行绑扎。绑扎或焊接的钢筋网和钢筋骨架不得有变形、松脱现象。混凝土垫块采用高聚脂UPVC垫块。

4 实体墩身模板

4.1模板制作

直坡墩制作20套,坡度45:1墩形制作3套,,模板每节2米高,调整节为0.5米、1米。模板设计既要保证强度、刚度和稳定性要求,又要便于拆装起吊。在工厂内特制胎架上加工,面板采用δ=6mm专用钢板,块与块之间采用高强螺栓联结。墩身模板分块加工完成后,按拼装顺序编号,并依次先后运至试拼场进行出厂前的试拼。

4.2模板安装

在桥墩模板安装之前,首先用潜水泵将承台内的水抽干,为了避免承台四周继续渗水,潜水泵不提出作为备用,并对墩身预埋钢筋表面浮锈、油污或其它杂物进行清理。在承台上测量放样定出墩身位置,承台立模处进行凿毛,用水平仪测量后,同标号砂浆找平,以使模板与承台密贴。模板底口的水平带,宽0.5m,环向布置。

模板安装时,利用全站仪校正钢模板两垂直方向倾斜度,偏差满足规范要求,底节模板安装完成后,用方木在外侧固定,确保精确定位。上口用缆风绳将钢模板固定。确保板缝顺直、平整密贴,平整度控制在1mm/2m,板缝错台控制在1mm之内。模板不得与脚手架联接。避免施工过程中引起模板位移、变形,模板拼缝用止浆条密封。

模板安装完毕后,涂刷脱模剂,脱模剂涂刷后用干布擦试,以手摸有油渍,板面无痕迹为准。并对其平面位置、顶部高程、节点联系、接缝、纵横向稳定性进行检查,合格后开始墩身混凝土的浇注。

4.3墩身砼浇筑与养护

混凝土采用集中拌和、混凝土输送车运输、泵送入模,分层浇筑,连续进行,插入式振捣器捣固。

墩身钢筋绑扎前,将承台与墩身接头处混凝土进行凿毛,清除浮浆及松动部分,冲洗干净,并整修连接钢筋。

浇筑时在墩身整个平截面内对称水平分层进行,浇筑层厚控制在30cm以内,同时注意纠正预埋铁件的偏差,保证混凝土密实和表面光滑整齐,无垫块痕迹。

混凝土浇至支座垫石顶面时注意抹平压实,并特别注意锚栓孔的预留。如果支座高度与设计预留的高度有变化,则要注意根据支座中心处的梁底标高调整支座垫石的高度,支座垫石的标高按负公差控制。

混凝土浇筑期间设专人看护模板,观察支架、模板、钢筋和预埋件等的稳固情况,发现松动、变形、移位时,及时处理。

墩台混凝土达到拆模强度后拆除模板,拆模时要轻敲轻打,以免损伤主体混凝土的棱角或在混凝土表面造成伤痕。

4.4混凝土的养护

根据施工对象、环境、水泥品种、外加剂以及混凝土性能的不同提出具体的养护方案,各类混凝土结构的养护措施及养护时间遵守相关规范的规定。

当新浇结构物与流动水接触时,采取防水措施,保证混凝土在规定的养护期之内不受水的冲刷。

拆模后的混凝土立即使用保温保湿的无纺土工布覆盖,外贴隔水塑料薄膜,使用自动喷水系统和喷雾器,不间断养护,避免形成干湿循环,养护时间不少于7d后,拆除养生毯,再用塑料薄膜紧密覆盖,保湿养护14d 以上。

养护期间混凝土强度未达到规定强度之前,不得承受外荷载。当混凝土强度满足拆模要求,且芯部混凝土与表层混凝土之间的温差、表层混凝土与环境之间的温差均≯15℃时,方可拆模。

4.5混凝土温度测量和控制

本工程墩身混凝土为大体积混凝土。根据构造物尺寸、环境温度、及浇筑工艺的不同,选取有代表性的结构使用大体积混凝土循环测温仪,及时掌握混凝土内部温度、表层温度,并绘制温度曲线图。当发现混凝土浇筑温度、内外温差或降温速率出现异常时,应及时处理。

混凝土拌合阶段通过降低材料温度、改进搅拌机投料顺序等措施来降低混凝土出机温度。

浇筑阶段通过降低运输容器温度、适当选择浇筑时间、分层浇筑等技术措施来降低混凝土温度。

养护阶段通过内部降温或外部升温、保温、提高养生水温等措施,使混凝土核心温度、表面温度、外界温度差值控制在规定的范围内。

大体积混凝土尚应避免水化热产生过大的内外温差,经过计算必要时在墩身内预埋冷却管,降低混凝土内部温度。冷却管采用D50镀锌铁管,上部结构施工前在孔道内压注C40水泥浆。实施过程中,根据实测混凝土芯部温度确定参数,调整冷却水管的水平布设间距、竖向间距及管内流速,确保混凝土芯部温度控制在规定的范围内。

4.6吊栏和检查梯的预埋、预留

本桥吊栏分为全围和半围两种,桥墩高度小于14m的桥墩按照半围设计施工,桥墩高度大于14m的桥墩安装全围设计施工。

施工前应对照施工图纸确定预埋位置,并对预埋和预留位置进行检查尺寸是否正确,固定是否牢靠。吊栏的套筒预埋应在模板外侧用螺栓固定在模板上以确保预埋套筒位置准确性。

5.结语

通过对以上关键环节进行严格的技术控制,中铁十九局集团第六工程有限公司承建的张呼铁路赛汉塔拉特大桥已完工的桥体墩身施工合格率为100%,优良率98%,完全满足了设计要求,并为今后类似施工积累了丰富经验。


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