鐘張運河大橋主墩承臺施工技術(shù)

張宏偉

[摘要] 本文簡述主墩承臺的施工方法、施工工藝及質(zhì)量保證的措施及取得的效果,為類似主墩承臺施工提供參考。

[關(guān)鍵詞] 鋼板樁圍堰 主墩承臺鋼筋加工 冷卻管施工

104國道宜興段起于溧陽宜興交界豐臺,基本沿老路向東經(jīng)潘家垻并跨越西溪河,于徐舍鎮(zhèn)南改線,沿南溪河、西氿河南側(cè)布設(shè)新線,在新街鎮(zhèn)西側(cè)接上342省道,與342省道共線下穿錫宜高速,于南岳村向南接上原老路,沿老路至大港收費站經(jīng)洑東至終點蘇、浙交界父子嶺。路線全長約49.9公里。本標段設(shè)計范圍為K10+960-K15+000,路線長度為4.04km。

鐘張運河是一條規(guī)劃為Ⅴ級航道。路線與其交叉樁號為K12+482,交角90°,橋梁上部結(jié)構(gòu)采用60+95+60懸澆箱梁結(jié)構(gòu),一跨過河。主墩下部結(jié)構(gòu)采用群樁基礎(chǔ)式承臺,樁基礎(chǔ)均按摩擦樁設(shè)計,樁基直徑采用150cm,主橋主跨95m,橋?qū)?×17m。15#主墩承臺長10.5m,寬10.5m,高3.5m,正方體型結(jié)構(gòu),承臺頂高程均在河床面以下。主墩承臺理論澆筑方量C30砼385.9立方。

一、鋼板樁圍堰施工

根據(jù)施工圖紙,并結(jié)合現(xiàn)場水位調(diào)查,在橋位區(qū)內(nèi),水位變化不大,常水位1.4米,15#主墩承臺頂高程為-1.8米,承臺底標高為-5.3米;16#主墩承臺頂高程為-0.1米,承臺底標高為-3.6米;考慮到河區(qū)汛期的沖刷、地下水位較高以及開挖深度較大,基坑開挖采用鋼板樁圍堰,鋼板樁長度為15m。圍堰采用方型結(jié)構(gòu),圍堰內(nèi)平面尺寸分別為: 12.8m×12.8m。鋼板樁圍堰采用的鋼板樁型號為:德國拉森Larssen-Ⅳ型。經(jīng)過鋼板樁整理→鋼板樁插打→圍囹支撐施工→水下開挖→水下封底后進行主墩承臺施工。

二、主墩承臺施工

1.鋼筋加工與冷卻管施工

用全站儀在封底混凝土上精確放出承臺輪廓線,首先將基樁鋼筋予以嗽叭型成型,再按照設(shè)計圖紙及有關(guān)規(guī)范要求進行綁扎鋼筋。鋼筋在加工場集中制作,運至現(xiàn)場綁扎。

鋼筋施工順序:承臺底層防裂鋼筋網(wǎng)→承臺架立鋼筋→冷卻管→承臺側(cè)面鋼筋→墩身預(yù)埋鋼筋→承臺頂層鋼筋→施工預(yù)埋件

鋼筋應(yīng)存放在地面以上0.3m的平臺、墊木或其它支承上,并應(yīng)保護不受機械損傷及由于暴露于大氣而產(chǎn)生銹蝕和表面破損。

根據(jù)現(xiàn)場放樣,并以此進行鋼筋綁扎施工。鋼筋骨架按施工設(shè)計圖要求制作,按規(guī)范驗收,做到施工技術(shù)交底清楚,電焊工持證上崗,現(xiàn)場掛牌施工。對彎曲變形鋼筋應(yīng)校正后使用,銹蝕嚴重的鋼筋禁止使用,鋼筋骨架定型加工,根據(jù)來料規(guī)格分段制作,鋼筋焊接端應(yīng)在垂直于鋼筋的軸線方向切平,兩焊接端面平行。焊渣必須清除。主筋搭接且在同一截面上接頭不超過50%。鋼筋搭接長度、焊縫外形尺寸應(yīng)符合規(guī)范和設(shè)計要求。對制作好的鋼筋半成品進行編號,掛標識簽,平臥堆放在干凈、平整的場地上,在運輸、綁扎過程中要采取措施防止變形,鋼筋骨架在處理好的基底現(xiàn)場綁扎成型。鋼筋骨架成品首先在班組內(nèi)按規(guī)范要求項目進行自檢。

樁基鋼筋與承臺底層鋼筋交叉發(fā)生矛盾時,適當調(diào)整基樁或承臺鋼筋,但必須保證承臺鋼筋順直。墩身預(yù)埋鋼筋為保證預(yù)埋位置準確,先校準下墩身鋼筋位置,將定位鋼筋點焊固定在承臺鋼筋上,然后再綁扎。當墩身鋼筋與承臺鋼筋位置沖突時,可適量調(diào)整承臺鋼筋,保證墩身鋼筋位置準確。

在鋼筋骨架制作成型后,需經(jīng)監(jiān)理工程師檢驗合格后方可立模,并固定好保護層墊塊。

2.冷卻管施工

冷卻管采用內(nèi)徑為50mm,厚2.5mm的鋼管,熱傳導(dǎo)性能較好且有一定的強度。安裝時保證管道通暢,接頭處可靠,不漏水,上中下層冷卻管均固定在相應(yīng)位置的承臺鋼筋上,且保證冷卻管水管的順暢。進水口和出水口引到工作平臺上,且高出承臺頂面不小于30cm,循環(huán)用水使用現(xiàn)場河水。當冷卻管與墩身預(yù)埋鋼筋有矛盾時,可適當調(diào)整冷卻管位置。

3.模板支立

承臺側(cè)模板使用鋼木組合模板,采用竹膠板做面板,間距30cm10cm×10cm方木作內(nèi)撐,外側(cè)用間距50cm12工字鋼作圍囹,模板與模板之間以及模板與封底混凝土之間接縫貼高強海綿條密封,外側(cè)采用15×15方木支撐在圍堰上,承臺內(nèi)側(cè)采用25圓鋼進行對拉,對拉螺桿間距為50cm×60cm,施工現(xiàn)場采用浮吊配合進行模板安裝。模板與鋼筋制作配合進行,安裝側(cè)模時,防止模板移位和突出,在模板外設(shè)立支撐固定模板安裝完畢后,應(yīng)對其平面位置、頂部標高、節(jié)點聯(lián)系及縱橫向穩(wěn)定性進行自檢并報驗,監(jiān)理工程師簽認后方可澆筑混凝土。

4.混凝土施工

優(yōu)化混凝土配合比,摻入適量優(yōu)質(zhì)粉煤灰,減少水泥用量,即減少混凝土水化熱。

混凝土澆筑:采用一輛拖泵,一輛汽泵同步澆筑施工。拖式泵前端軟管接長,前接串筒,串筒出料口處混凝土堆積高度不宜超過1.0米?；炷涟匆欢ê穸?、順序、和方向分三層澆筑,應(yīng)在下層混凝土初凝前澆筑完上層混凝土。上下層同時澆筑時,上層和下層前后澆筑的距離應(yīng)保持在1.5m以上。在傾斜面上澆筑混凝土?xí)r,應(yīng)從低處開始逐層擴展升高,保持水平分層。混凝土澆筑時,采用插入式振搗器振實。插入式振搗器移動間距不應(yīng)超過振搗器作用半徑的1.5倍;與側(cè)模應(yīng)保持50-100mm的距離;插入下層混凝土50-100mm,每一處振動完畢后邊振動邊徐徐上提,避免振動棒碰撞模板及其它預(yù)埋件。對每一振搗部位,須振搗密實即混凝土停止下沉,不再冒出氣泡,表面呈現(xiàn)平坦、泛漿?；炷翝仓旰?立即進行混凝土裸露面修整、抹平,待收漿后再抹第二遍并壓光處理。

承臺混凝土溫度采取內(nèi)降外保措施進行控制,控制混凝土內(nèi)外溫差不大于25℃。為避免冷卻管周圍混凝土溫差過大,采用循環(huán)水冷卻,在混凝土覆蓋住底層冷卻管后即通循環(huán)水,保證水壓滿足施工要求,同時進水口處設(shè)置閥門,調(diào)控水流量大小,以此調(diào)控混凝土內(nèi)部溫度?；炷另斆嬗盟芰喜几采w,塑料布上以及側(cè)模外加蓋兩層草簾進行保溫。

在承臺內(nèi)設(shè)置測溫孔,測溫頻率1次/2小時,作好記錄,通過分析,調(diào)整循環(huán)水流量大小,控制混凝土內(nèi)外溫差在25℃內(nèi)。

在混凝土強度達到規(guī)范要求后拆模,拆模后及時將混凝土裸露面進行覆蓋保溫,并且繼續(xù)循環(huán)水降溫,當承臺中心溫度基本恒定,并與外界溫差小于20℃時,停止冷卻循環(huán)水,繼續(xù)溫度觀測12小時,如混凝土內(nèi)外溫差不超過25℃,進行下道工序施工。

三、水中承臺施工工藝流程

施工準備工作→測量放樣→鋼板樁圍堰→封底、圍堰支撐加固→樁基無破損檢驗→綁扎鋼筋→安裝模板→澆筑混凝土→養(yǎng)生→圍堰拆除。

參考文獻:

[1]公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范(JTJ 041-2000).北京:人民交通出版社.

[2]公路工程質(zhì)量檢驗評定標準(第一冊)土建工程(JTG F80/1-2004).北京:人民交通出版社,2004.

[3]公路工程施工監(jiān)理規(guī)范(JTG G10-2006).北京:人民交通出版社,2006.