高速公路桥涵施工工艺流程和注意事项

高速公路桥涵施工工艺及注意事项目录•高速公路桥梁施工工艺和注意事项•高速公路涵洞施工工艺和注意事项第一部分：高速公路桥梁施工工艺和注意事项一、概述高速公路施工中最常见的桥型为预应力混凝土梁桥。二、桥型结构上部构造多采用先张法预应力空心板和后张法预应力箱梁，上跨道路桥梁多采用现浇箱梁。下部构造采用柱式墩台。基础采用钻孔灌注桩。三、桥梁施工（一）桥梁测量1、施工控制点布置控制点应在桥梁中线两侧间隔均匀分布，导线各边长大致相等，建立通视情况良好的导线控制网。放样时每点至少有两个控制点做后视，便于校核。2、高程控制为保证施工期间高程点的稳定性，点位设置在受施工环境影响小，且不易遭破坏的地方。考虑环境、季节的影响，定期对水准点进行复测。㈡、桩基施工钻机的选择⑴根据工程地质情况，可选用的最常见钻机类型有：旋挖钻机、冲击钻机、回转式钻机(正、反循环）。⑵不同地质的钻机选择：旋挖钻机：主要用于粘土、粉土、回填土、中等密实以上的砂土层中的钻孔施工。冲击钻机：主要用于地质坚硬，有岩层分布地层的钻孔施工。回转式钻机：适用于粘土、砂土层中钻孔施工。3、施工工艺工艺流程图填筑工作平台埋设护筒复核放样钻机就位钻孔清孔终孔终孔检查钢筋笼吊放检测沉淀厚度下导管检测沉淀厚度测量定位场地平整测量定位制作护筒水源泥浆池控制沉淀厚度钢筋笼检查做好记录测量定位合格不合格清孔不合格⑴施工准备❶场地整理、填筑作业平台：平整场地，清除杂物，换除软土，夯打密实，以免钻机不均匀沉陷。桥墩位于河中时，尽量采用围堰筑岛方式修筑工作平台，为水中桩创造陆地条件。❷泥浆池：泥浆池容量必须保证钻孔水头高度，并能容纳灌注混凝土时的桩孔排出的泥浆量。水上平台如果受场地限制，可配泥浆船或泥浆箱。⑵桩位放样和护筒埋设：❶项目部测量人员放好桩位中心点后，报测量监理工程师验收，合格后埋置护筒，埋设完毕，经项目部技术人员、监理复核后钻机就位，开钻。❷护筒顶宜高于地面0.3m或水面1-2m，埋置深度在旱地或筑岛处宜为2-4m。护筒底和外侧用黏土回填夯实，使护筒外侧不漏泥浆。❸桩位定点时，每个桩位至少4点护桩。护筒中心线与桩位中心线的允许偏差不大于20mm，护筒应垂直。桩位中心偏差不得大于5cm。⑶钻孔施工：❶钻进施工时不产生位移或沉陷，否则应及时处理。❷开孔孔位须准确；开钻时慢速钻进，钻头全部进入地层后，正常钻进。❸掏取钻渣和停钻时，应及时向孔内补水，保持水头高度。❹在钻孔排渣、或因故停钻时，应保持孔内水头高度及泥浆指标。因故停钻时，将钻头提出孔外，防止意外塌孔埋钻。⑷清孔：❶钻孔深度达到设计高程后，对中心位置、孔径、倾斜度、孔深、沉淀厚度进行检查，合格后方可清孔。❷清孔排渣时，必须保持孔内水头高度，防止坍孔。❸吊入钢筋骨架，灌注混凝土前，应再次检查孔内泥浆指标和孔底沉淀厚度，如超标应二次清孔，符合要求灌注水下混凝土。❹不得用加深钻孔深度的方式代替清孔。⑸钢筋笼的制作、吊放：❶主筋的接头应错开布置，钢筋笼长度大时，分节制作并编号，安装时应按编号顺序连接。❷骨架外侧未设计保护层钢筋时，须设置控制混凝土保护层厚度的垫块，垫块的间距在竖向不应大于2m，在横向圆周不应少于4处。❸钢筋笼长度大时，分节制作，在孔口完成各段焊接作业，接头经监理验收后，留影像资料后，安装到位。⑹灌注水下混凝土的准备工作：❶混凝土输送车辆数量和运输速度满足桩孔在规定时间内灌注完毕的要求，且保证各设备有足够备份。❷水下混凝土灌注用的钢导管，使用前应进行水密承压和接头抗拉试验，严禁采用压气试压。进行水密试验的水压应不小于孔内水深1.3倍的压力。⑺水下混凝土的配制：混凝土拌合物应具有良好和易性，灌注时应能保持足够流动性，其坍落度当桩径D＜1.5m时，宜为180～220mm；D≥1.5m时，宜为160～200mm，且应充分考虑气温、运距及施工时间的影响导致的坍落度损失。⑻灌注水下混凝土：❶水下混凝土灌注时间不得超过首批混凝土初凝时间。❷首批混凝土数量必须满足导管首次埋深1m以上的要求。❸首批混凝土入孔后，混凝土应连续灌注，不得中断。❹在灌注过程中，应保持孔内的水头高度；导管埋深度宜在2～6m，并随时探测调整导管埋深。❺当砼灌注至距钢筋骨架底部1m时，降低灌注速度；灌注至骨架底部4m以上时，择机宜提升导管，恢复正常灌注速度。❻灌注水下砼末期，不应采取往复提升导管高度的方法灌注砼。❼灌注的桩顶高程实际控制中，宜比设计高程高出0.5-1m，超灌部分在系梁或台帽施工前凿除。5、施工中易出现的问题及预防和处理方法⑴钻孔过程中常见事故的预防及处理：❶塌孔表征:孔内水位突然下降，孔口冒细密水泡，出渣量显著增加而不见进尺，钻机负荷显著增加等。原因：泥浆性能不符合要求，使孔壁未形成坚实泥皮;孔内水头高度不足，支护孔壁压力不够;松软砂层中钻进，进尺太快;提住钻头钻进，空转时间太长;清孔后泥浆比重、粘度等指标降低;起落钻头时碰撞孔壁等。预防:保证钻孔时泥浆满足规范要求;保证钻孔时足够水头差，不同土层选用不同的转速和进尺;起落钻头对准钻孔中心;处理:回填砂和粘土的混合物到坍孔处以上1～2m，静置一定时间后重钻。❷钻孔偏斜和缩孔原因:钻孔中遇较大的孤石或探头石，钻头摆动偏向一方;有倾斜度的软硬地层交界处钻进，钻杆受力不均;钻杆刚度不够，钻杆接头不正，钻机底座不水平或不均匀沉陷等原因造成钻孔倾斜。软土层中钻进过快，水头压力差小钻进速度过快，护壁泥浆压力不足等原因导致缩孔。预防:安装钻机时使底座水平，并经常检查校正;倾斜的软硬地层钻进时，减压钻进；钻杆、接头逐个检查，及时调整。处理:遇斜孔、偏孔时，在偏孔、缩孔处上下反复扫孔；严重时回填砂粘土重钻;全过程采用减压钻进方式。⑵水下混凝土灌注事故的预防及处理❶导管进水原因:首批混凝土数量不足，或导管底距孔底间距过大，导致混凝土下落后不能埋住导管底口以致泥水从底口进入。处理方法:将导管提出，将散落在孔底的混凝土拌合物用空气吸泥机清除，重新灌注。❷卡管原因:初灌时混凝土坍落度过小，流动性差、粗骨料过大、拌合物不均匀产生离析、导管接头漏水、雨中运输混凝土未遮盖使水泥浆冲走，粗骨料集中造成堵塞:机械故障和其他原因使混凝土在导管内停留时间过长，最初灌注的混凝土已初凝，堵在管内等。预防:准备备用机械、掺入缓凝剂，做好配合比，改善混凝土的力学性能。处理办法:拔管、吸渣、重灌。❸钢筋笼上浮原因:砼浇灌速度过快；钢筋笼未采取固定措施。预防措施:浇筑时要控制灌注速度，同时在钢筋笼顶端焊接4～6根钢筋，与钻机机座焊接，抵住上浮力。❹砼顶面下沉原因：砼灌注时速度过快，孔内砼面上升过快，导致砼内部气泡无法排出。当砼灌注结束后一段时间，由于砼内部气体排掉后造成砼表面下沉。预防措施：严格控制砼的浇筑速度，拔导管时须留1.5-4m导管埋于砼内，浇筑结束后等待30分钟后未发现砼表面下沉方可移动钻机。❺断桩断桩是成桩后经探测，桩身局部没有混凝土，存在泥夹层，或者截面断裂的现象，是最严重的一种成桩缺陷，直接影响结构基础的承载力。原因:（a）发生卡管事故，疏通后再灌注时，中间会形成夹泥层；（b）计算导管埋深出错，或盲目提升导管，使导管脱离混凝土面，形成夹泥层；（c）钢筋笼卡住导管，强力拔管时，泥浆混入混凝土；（d）导管接头渗漏，泥浆混入混凝土中；（三）桩顶系梁（地系梁）施工1、桩头凿除凿除桩头时混凝土强度要达到设计强度，按测量提供的标高，使用空压机及风镐将桩超灌砼凿除，凿好的桩要求桩顶平整，无浮浆，桩周围泥及杂质必须凿除。2、基底处理基坑开挖至比设计基底标高低15cm后，清除积水、杂物和松散土质，做到基底清洁、平整，铺5cm碎石垫层找平，再浇筑10cmC15细石子砼做垫层。3、施工放样用全站仪放出系梁中心线和墩柱中心点位置，作为安装墩柱钢筋和系梁钢筋、系梁模板的基准。4、钢筋绑扎将桩顶钢筋与系梁钢筋焊接牢固，完成墩柱主筋的预埋，保证墩柱中心与设计位置一致，并采取加固措施，保证墩身主筋在系梁砼浇筑过程中不发生移位。5、侧模安装模板采用定型钢模、钢管和方木支撑加固，基坑四周坑壁用木板垫紧。6、砼浇筑砼在拌和场集中拌和，砼搅拌运输车运至现场，人工配合吊车或溜槽入模，20～30cm分层浇筑，插入式振动器捣固密实，并及时进行养护。（四）墩柱、盖梁施工1、墩柱施工：为保证柱式墩的外观质量，一般采用组装钢模板。根据墩高及现场情况，搭建脚手架，搭建脚手架时要保证其稳定性及刚度。⑴钢筋加工及安装：❶根据设计图纸，钢筋合理下料，避免浪费；❷保证钢筋表面无锈蚀、无焊渣、无严重伤痕；❸同一截面内，主筋接头数不得超过主筋总根数的50%；❹主筋接头焊接时，使两结合钢筋轴线一致；❺绑扎后的钢筋骨架具有一定的强度、刚度及稳定性。⑵模板安装：模板拼装之前先将模板表面清理干净，涂抹脱模剂，脱模剂采用新鲜机油，涂刷时要轻、薄、均匀。模板安装时，检查模板的接缝及错台，保证接缝、错台平顺。❶柱底面应做凿毛处理，清水冲洗，使系梁、墩柱砼良好结合；❷钢筋安装检验合格，经测量放线，进行模板安装；❸模板采用地面拼装，吊车起吊安装就位；❹柱模顶面采用拉线绷拉，便于柱模的稳定及调整轴线偏位；❺合理布置垫块，确保保护层厚度。⑶混凝土浇筑：❶浇筑前，将模内杂物清理干净。❷混凝土分层浇筑，每层厚度控制在30cm左右，浇筑完柱顶高程比设计高程高出至少1cm。❸混凝土自由倾落高度大于2m时，设置串筒，防止混凝土离析。❹采用插入式振动器振捣，振捣顺序：先振边缘处，再向中间振捣，以混凝土不再下沉、不再冒气泡、表面泛浆却平坦为准。❺为保证混凝土的质量，设置专职混凝土振捣工；保证混凝土具有良好的和易性、流动性，混凝土坍落度宜为100～140mm；❻浇筑过程中设专人看护模板，防止因螺栓松动导致跑模现象。❼对于分节多次浇筑，要在混凝土达到2.5Mpa后，在顶面人工凿毛，并清水冲洗。⑷混凝土养护：在浇筑完混凝土后12～18小时内洒水养生（若天气炎热干燥可提前养护），使表面覆盖层始终处于湿润状态，但不得使草袋处于饱水状态，以免失去保温作用。拆模后，可采取薄膜缠绕加墩顶放置滴水桶的方式养护，养护时间不得少于7天。2、盖梁施工：盖梁施工常见的几种支撑体系有横穿法、抱箍法和支架法等，结合工程实际情况，多采用横穿法和抱箍法。⑴横穿法在墩柱内预设预留孔，孔中穿入型钢或圆钢棒，由型钢或圆钢棒支撑支架、模板及整个盖梁的重量。可在墩柱施工时预埋φ110mm纵向孔洞，拆模后穿入φ100mm碳结钢棒，其上搭I45b工字钢做为托架，托架上铺[16槽钢做横梁。采用汽车吊吊装模板、钢筋，吊斗灌注的常规施工方法施工。❶工艺流程：预埋孔洞→穿入圆钢→安装钢托架→安装底模板→安装钢筋→安装侧模板→浇注混凝土(养生)→拆侧模板→拆底模板→拆钢托架→转入下一盖梁施工❷预埋孔洞位置的确定：从设计墩顶标高-（底模+[16槽钢厚度+调整楔子厚+I45b工字钢厚度+圆钢高度+1cm）=预埋孔洞底面标高，多预留1cm以备高程调整。要求定位准确，误差不大于5mm。如果误差较大时可通过调整楔子调整，使标高满足规范要求。⑵抱箍法抱箍法采用一定厚度的钢板箍于墩柱上，通过两者的摩阻力支撑盖梁，具有结构轻便、加工制作简单、成本低廉的特点。抱箍法主要适用于软土地区、地基承载力差、水上施工盖梁、墩柱较高、对墩柱外观要求高等不宜采用支架法或横穿法等情况。❶施工工艺：安装抱箍→安装钢托架→安装底模板→安装钢筋→安装侧模板→浇注混凝土(养生)→拆侧模板→拆底模板→拆抱箍和钢托架→转入下一盖梁施工❷施工要点：抱箍内壁宜加垫摩阻力较大的柔性材料，如橡胶垫、麻袋片等，以增加抱箍与墩柱之间的摩擦力。抱箍安装好后应在桥墩上抱箍下方作好标记，以便观测抱箍是否下沉。⑶模板安装、绑扎钢筋：安装好盖梁底模，并经监理验收后，开始盖梁钢筋现场绑扎，汽车式吊车配合施工，或是施工场地绑扎好盖梁钢筋骨架后整体吊装。盖梁钢筋安装并清理干净底模，报验收，合格后安装模板。模板安装完毕后，对其平面位置、顶标高及纵横向稳定性进行检查，监理验收后方可浇筑混凝土。⑷浇注混凝土：❶浇筑混凝土前，洒适量水湿润柱顶砼面。盖梁梁体与防震挡块一并浇