混凝土结构桥梁承台施工技术分析

2015-07-27魏加友兴化市金桥工程有限公司江苏兴化225700

山东工业技术 2015年15期

关键词：桥梁建设模板施工技术

魏加友（兴化市金桥工程有限公司,江苏　兴化　225700）

混凝土结构桥梁承台施工技术分析

魏加友
（兴化市金桥工程有限公司,江苏兴化225700）

摘要：本文结合某桥梁工程实例,对混凝土承台施工技术进行了分析,从拉森钢板桩围护、井点降水、钢筋安装、模板工程、混凝土施工等方面入手,论述大体积承台施工工艺及操作要点,可供日后类似工程施工参考。

关键词：桥梁建设；承台；施工技术；模板；砼浇筑

1　基坑及混凝土承台施工

1.1拉森钢板桩围护

由于主墩西侧紧靠河流，东侧紧靠公路，公路无法封闭，且过往车辆较多。考虑到基坑开挖会影响到路基的稳定性，以及河流水渗进基坑内，故在此处采用小锁口拉森钢板桩围护，并在距离基坑顶部50cm处设置围檩支护。拉森桩的插拔机械采用履带式机械手。

1.1.1施工方法

（1）首先经由测量人员对拉森钢板桩的轴线进行明确，导向桩需要间隔一定的距离设置，并且导向桩应当直接选用钢板桩，再采用卦绳线来作为导线，在进行打桩的过程中，则需要运用到导线，都实现对拉森钢板装轴线的运用，在轴向法向要求高的情况下，采用导向架。

（2）履带式机械手行走不能超过作业半径范围内，用振动锤上的保险钢丝绳扣对拉森钢板桩的其中一端进行固定，机械手则非常缓慢地将其提升起来，致使钢板桩与地面垂直即可，对拉森钢板桩进行夹紧，缓慢提起将其移动到样桩部位，将其插入，插入0.5m之后需要对桩身的垂直度进行适当的调整，导向夹具对钢板桩进行固定，确保其不会出现移位的情况，其后再对振动装置进行启动，确保桩能够逐渐下沉，达到设计要求，并且两桩之间能够联系紧密。

1.1.2围檩安装

（1）工艺流程。实测长度→仓库配料→吊机设备进场→材料分批运进场→分段拼接→测标高轴线定位→烧焊支承节点→拉线安装→电焊质量自检→循环安装。

（2）围檩制作安装。围檩设置在钢板桩顶面以下0.5米处，焊围檩托架，并焊接加固,围檩采用“H”型钢，型号：HW 250*400*10*15。

（3）主墩承台设置8道支撑，支撑采用377钢管，壁厚10mm。

1.2井点降水

1.2.1降水方式

施工过程中应严格控制地下水，并保持基槽干燥。根据管道埋设深度，在施工时将根据设计和现场的实际情况采用不同的降水方式，对于桥墩基坑深度大于3米，我们拟定采用双面单排轻型井点降水，地下水要求降至槽底以下≥0.5m。

1.2.2井点管计算和布置

井点平面布置在拉森桩槽内，以一个长边和一个短边作为一个降水段，故单个主墩设置2个降水段，即单个降水段总管长度约50m，井管间距0.5m。采用双面单排井点，对于井点管的长度，用单排井点降水示意图来计算井管的长度。井管长度按以下公式计算：

H—井点管埋设深度(不包括滤管长度）(m）；

H1—井管顶至槽底距离(m)；

h1—地下水位至槽地面以下距离(m)(取0.5m）

i—地下水位降落坡度(取1:3)；

L—井点管至要降低水位点的水平距离(m)；

根据计算及经验，轻型井点管的长度采用6米，井点管采用φ＝55mm的钢管，管下端配有滤管，滤管长1.5m。连接管采用透明塑料管，直径55mm。集水总管直径φ100mm的钢管分节连接，每节长4m，每1.5m设连接井点管的接头。施工用电由供电点架线提供。根据平行流水、分段作业的要求，拟采用轻型井点系统JS-45型4套，预留1套备用。

1.2.3工艺程序

放线定位→铺设总管→冲孔→安装井点管→填砂砾滤料、上部粘土密封→用联管将井点管与总管接通→安装抽水设备与总连通→安装集水箱和排水管→开动真空泵排气→开动离心水泵抽水→观测抽水情况→管道完成，拆除井点系统。

1.2.4井点降水

（1）铺设总管：取0.25%-0.5%的坡度沿着抽水水流方向设定总管，避免大量空气停留在管内。孔：下井点管采用冲水成孔方法，井孔应保持垂直，孔径30cm，深比井点滤管深0.5～0.6m。

（2）井点管埋设：在对井点管为止进行确定时，应当选取在孔中心，防止在插入之后，由于泥浆致使滤管被堵塞。此外，在对孔壁与井点之间进行填塞时，应当运用粗砂，使其能够与地面保持2m以上的距离，上部则需要运用粘土对其进行填塞处理，避免出现漏气现象。井点管在完成埋设之后，通过填砂使水位能够逐渐上升，并能够溢出到管外，即可确定为合格。在完成井管与集水管的相互连接之后，应当选用木塞对管口进行处理，避免出现杂物进入到管内的情况，引起阻塞。应当尽可能地采取边抽水、边下管的方式来进行。在完成井点管的处理之后，可此阿勇集水总管与塑料管进行相互连接，确保其不会出现漏气现象。

（3）抽水设备安装：抽水设备一般安装在集水总管中部，水泵轴心与总管平齐。

试运转：在完成井点降水系统的处理之后，应当对其进行试运行，对各个部分的运行进行检查，保证其是否正常。通常情况下可通过真空度来对其进行判断，当真空表呈现为逐步上升时，并且能够在稳定状态下，达到400-500mm汞柱高时，即可确定为合格，否则应当检查是否出现漏气情况，若有应当及时对其进行处理。

（4）抽排水：开动真空泵排气，再开动离心水泵抽水。集水管排出的水排出影响半径以外的地方，经排水明沟系统流到外海。抽水过程中应按时填写抽水记录，经常检查井点有无堵塞（死井）、翻砂、冒水情况，接头有无漏气。

死井必须控制在10%范围内，否则就必须运用高压水对其进行冲洗，或者对其进行重新埋设。井点降水系统在实际运用之后，必须保证其能够进行连续运行，且注意配备相应的备用电源，确保其能够持续正常抽水，严禁随意停泵，这不仅不利于抽水，甚至还会只是泥砂大量沉积引起降水。

1.3基坑开挖

挖土前按施工图纸放好中心桩及基础的纵横轴线控制桩，按要求引测好水准点。挖土采用反铲液压挖土机，引桥处不设钢板桩的基坑，边坡设为1：1.5，多余土方外运，临时堆土离基坑边2m以上。

由于本工程引桥基坑开挖深度为2m左右，且根据现场的土质条件，基坑内采明沟排水，四周设排水沟，二角设集水井，利用潜水泵抽水。挖土深度由专职人员控制，挖土时基底留20cm由人工铲土，整平至设计标高，挖土过程中如出现超挖，要用道渣或低标号混凝土填至设计垫层标高。

当开挖基坑桩暴露后，立即量测各基础桩的平面位置、标高，并作好隐蔽工程记录。挖土后进行承台平面位置、尺寸、底标高的自检，对桩位、标高、桩的外观质量进行检验，合格后进行下一道工序施工。

1.4承台模板

承台立模按垫层上控制线进行施工。承台模板采用竹胶模板，用双根Φ48mm钢管作横围檀，10cm×10cm木方作竖围檀。木方与钢管之间用钩头螺栓拉紧。为防止涨模，可设置部分Φ14钢筋作对拉杆，对拉杆用螺丝固定在横、竖围檀外侧，承台四周模板用钢管或方木支承在四周基坑壁上。

因立柱钢筋需埋入承台内，为保证立柱保护层符合规范要求，可用钢管架固定立柱钢筋，固定立柱的钢管架与承台模板的支护钢管连在一起，同时立柱钢筋底部1m范围内的箍筋应绑上。承台模板及支承情况如下图1。

图1　承台模板及支承

1.5冷凝管布置

对于大体积承台混凝土，一次性浇筑，混凝土标号高，水泥水化热过高，承台内需设置冷凝管降温。

冷凝管采用φ50，壁厚1.5mm声测管代替，横桥向间距1.0m布置一道，上下布置两层，每层间距1.0m。冷凝管的进出口均设置与承台顶面，一个进口，两个出口。冷却水管安装时，要以钢筋骨架和支撑桁架固定牢靠，以防混凝土灌注时水管变形及脱落而发生堵水和漏水，并做通水试验。

每个承台设置两处测温点，测温管中灌满柴油，至混凝土内外温差小于25℃后，可停止降温。浇筑混凝土前，需往冷凝管内先灌满水，防止浇筑时内外温差，压扁冷凝管。冷却水管使用完毕，需压注水泥浆封闭。

1.6承台砼浇筑

在还是砼浇捣之前，必须对各项工作做好充分的准备，并对模板、钢筋等技术复核工作、隐蔽工程进行有效实施，同时注意对污物进行清洁处理，模板内的杂志也需要及时的处理。承台砼浇捣在进行分层后，分层的浇灌高度必须控制在50cm范围内。单只承台砼需要进行连续浇捣，确保其能够一次完成，不得出现施工缝。两次砼浇捣之间的间隔时间必须控制在1小时以内。

在进行浇捣的过程中，各个承台需要配置插入式振荡机，以4只以上为最佳，在进行操作的过程中，应实施快插慢拨的方式，各个振动点的持续时间应当控制在20-30s范围内，时间不能够过长，避免出现离析情况。在进行分层浇捣的过程中，洗需要对振动棒的插入深度进行严格的控制，上层振捣插入下层5-10cm，这能够使上下层砼形成一个整体。在进行振捣时，防止振动器与钢筋等发生碰撞，并且在对各个部位进行振捣时，一定要落实到位，振捣充分，当砼在停止并出现下沉，不再有气泡冒出，并且表面较为平坦即可停止振捣。

承台砼浇捣完毕，表面用长尺刮平，铁板抹平。承台表面砼略发硬，即用塑料薄膜覆盖养护。养护期七天以上，养护期间严禁堆载重物。