混凝土墩台、石砌墩台施工
2011-08-15孙彦军
孙彦军
(黑龙江省交通干部学校)
1 墩台的模板
根据《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-89)的规定,模板的设计与施工应符合如下要求:
(1)具有必须的强度、刚度和稳定性,能可靠地承受施工过程中可能产生的各项荷载,保证结构物各部形状、尺寸准确;
(2)尽可能采用组合钢模板或大模板,以节约木材、提高模板的适应性和周转率;
(3)模板板面平整,接缝严密不漏浆;
(4)拆装容易,施工时操作方便,保证安全。
模板一般用木材或钢料制成。木模重量轻,便于加工成结构物所需要的尺寸和形状,但装拆时易损坏,重复使用少。对于大量或定型的混凝土结构物,则多采用钢模板,钢模板造价较高,但可重复多次使用,且拼装拆卸方便。
常用的模板类型有:
(1)拼装式模板:系用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,一般可为3~6 m,宽度可为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,故应用广泛。
(2)整体吊装模板:系将墩台模板水平
分成若干段,每段模板组成一个整体,在地面拼装就位。分段高度可视起吊能力而定,一般可为2~4 m。整体吊装模板的优点:安装时间短,无需设立施工接缝,加快施工进度,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;可利用模外框架作简易脚手,不需另搭施工脚手架;结构简单,装拆方便,对建造较高的桥墩较为经济。
(3)组成型钢模板:系以各种长度、宽度及转角标准构件,用定型的连接件将钢模拼成结构用模板。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:适用于各种类型的桥墩。
各种模板在工程上的应用,可根据墩台高度、墩台型式、机具设备、施工期限等条件,因地制宜,合理选用。
模板安装前应对模板尺寸进行检查;安装时要坚实牢固,以免振捣混凝土引起跑模;安装要符合结构设计的位置要求。
2 墩台混凝土施工要点
在墩台混凝土施工中,要严格控制技术标准,主要应切实保证混凝土的配合比、水灰比和坍落度等指标要求。
(1)混凝土的运送:墩台混凝土的水平与垂直运输相互配合方式与适用条件可参照表选用。如混凝土数量大,灌筑捣固速度快时,可采用混凝土泵和皮带运输机。运输带的转动速度应不大于1.0~1.2 m/s,其最大倾斜角:当混凝土坍落度小于4 cm时,向上转送为18°,向下传送为12°;当坍落度为4~8 cm时,则分别为15°与10°。
(2)大体积混凝土浇筑: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引起裂缝,可采取如下措施:
①用改善骨料级配、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C3A、C3S含量小、水化热低的水泥,如大坝水泥、矿渣水泥、粉煤灰水泥、低标号水泥等;
③减小浇筑层厚度,加快混凝土散热速度;
④混凝土用料应避免日光曝晒,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能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 m;每块高度不宜超过2 m;块与块间的竖向接缝面,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,并应按施工接缝处理。混凝土中填放片石时应符合以下规定。
埋放石块的数量不宜超过混凝土结构体积的25%;当设计为片石混凝土砌体时,石块含量可增加为50%~60%;
应选用无裂纹、夹层且未被煅烧过的,高度不小于15 cm、具有抗冻性能的石块;石块的抗压强度不应低于25 MPa或30 MPa及混凝土标号;石块应清洗干净,应在捣实的混凝土中埋入一半以上;石块应分布均匀,净距不小于10 cm,距结构侧面和顶面净距不小于15 cm。对于片石混凝土,石块净距可不小于4~6 cm,石块不得挨靠钢筋或预埋件;受拉区混凝土或当气温低于0℃时,不得埋放石块。
(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,对墩台基底处理除应符合天然地基的有关规定外,尚应符合以下规定:
①基底为非粘性土或干土时,应将其润湿;
②如为过湿土时,应在基底设计标高下夯填一层10~15 cm厚片石或碎(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筑配合进行。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《公路桥涵施工技术规范》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,如无设计要求时,则可取墩台身受力钢筋大于或等于3 cm,承台基础受力钢筋大于或等于3.5 cm。