橋梁工程墩臺施工工藝精講講義

橋梁工程墩臺施工工藝精講講義

專業的武漢灌漿料、武漢壓漿料--武漢磊固實業有限公司講解橋梁施工工藝

第一節  概    述

橋梁墩臺施工方法通常分為兩大類：

1.現場就地澆筑與砌筑：優點是工序簡便，機具較少，技術操作難度較??；但是施工期限較長，需耗費較多的勞力與物力。

2.拼裝預制的混凝土砌塊、鋼筋混凝土或預應力孔道壓漿料構件：特點是依賴于施工機械(起重機械、灌漿料泵送機械及運輸機械)的進步，既可確保施工質量、減輕工人勞動強度，又可加快工程進度、提高工程效益。

第二節   混凝土墩臺與石砌墩臺施工

一、混凝土墩臺的施工

就地澆筑的混凝土墩臺施工有兩個主要工序，一是制作與安裝墩臺模板；二是混凝土澆筑。

(一)墩臺模板

根據《公路橋涵施工技術規范》(JTJ041)的規定，模板的設計原則是：

1.宜優先使用膠合板和鋼模板。

2.在計算荷載作用下，對模板結構按受力程序分別驗算其強度、剛度及穩定性。

3.模板板面之間應平整，接縫嚴密，不漏漿，保證結構物外露面美觀，線條流暢，可設倒角。

4.結構簡單，制作、拆裝方便。

常用的模板類型有：

1.拼裝式模板：系用各種尺寸的標準模板利用銷釘連接，并與拉桿、加勁構件等組成墩臺所需形狀的模板。如圖5-1所示，將墩臺表面劃分為若干小塊，盡量使每部分板扇尺寸相同，以便于周轉使用。

2.整體吊裝模板：系將墩臺模板水平分成若干段，每段模板組成一個整體，在地面拼裝后吊裝就位(圖5-2)。分段高度可視起吊能力而定，一般可為2-4m。

3組合型鋼模板：系以各種長度、寬度及轉角標準構件，用定型的連接件將鋼模拼成結構用模板。

4滑動鋼模板：適用于各種類型的橋墩。

模板的設計可參照交通部標準《公路橋涵鋼結構及木結構設計規范》 (JTJ025—85)的有關規定，驗算模板的剛度時，其變形值不得超過下列數值：結構表面外露的模板，撓度為模板構件跨度的1／400；結構表面隱蔽的模板，撓度為模板構件跨度的1／250；鋼模板的面板變形為1.5mm，鋼模板的鋼棱、柱箍變形為3.0mm。

模板安裝前應對模板尺寸進行檢查；安裝時要堅實牢固，以免振搗混凝土時引起跑模漏漿；安裝位置要符合結構設計要求。有關模板制作與安裝的允許偏差見表5-1、表5-2。

(二)混凝土澆筑施工要點

墩臺身混凝土施工前，應將基礎頂面沖洗干凈，鑿除表面浮漿，整修連接鋼筋。

灌筑混凝土時，應經常檢查模板、鋼筋及預埋件的位置和保護層的尺寸，確保位置正確，不發生變形。

混凝土施工中，應切實保證混凝土的配合比、水灰比和坍落度等技術性能指標滿足規范要求。

1．武漢灌漿料的運送：墩臺混凝土的水平與垂直運輸相互配合方式與適用條件可參照表5-3選用。

2．混凝土的灌筑速度：為保證灌筑質量，混凝土的配制、輸送及灌筑的速度：

     v≥Sh／t

式中：v——混凝土配料、輸送及灌筑的容許最小速      度(m3/h)；

     S——灌筑的面積(m2)；

      h——灌筑層的厚度(m)；

      t——所用水泥的初凝時間(h)。

      如混凝土的配制、輸送及灌筑需時較長，則應采用下式計算:

      v≥Sh／(t-t。)                  （18-3）

式中：t0一混凝土配制、輸送及灌筑所消費的時間(h)。

墩臺是大體積圬工，為避免水化熱過高，導致混凝土因內外溫差引起裂縫，可采取如下措施：

(1)用改善骨料級配、降低水灰比、摻加混合材料與外加劑、摻人片石等方法減少水泥用量武漢灌漿料；

(2)采用C3A、C3S含量小、水化熱低的水泥，如大壩水泥、礦渣水泥、粉煤灰水泥、低標號水泥等；

(3)減小澆筑層厚度，加快混凝土散熱速度；

(4)灌漿料用料應避免日光曝曬，以降低初始溫度；

(5)在壓漿料內埋設冷卻管通水冷卻。

3．灌漿料澆筑：

墩臺身鋼筋的綁扎應和灌漿料的灌筑配合進行。

在配置第一層垂直鋼筋時，應有不同的長度，同一斷面的鋼筋接頭應符合施工規范的規定，水平鋼筋的接頭，也應內外、上下互相錯開。

鋼筋保護層的凈厚度，應符合設計要求。如無設計要求時，則可取墩臺身受力鋼筋的凈保護層不小于30mm，承臺基礎受力鋼筋的凈保護層不小于35mm。

墩臺身混凝土宜一次連續灌筑，否則應按橋涵施工規范的要求，處理好連接縫。墩臺身壓漿料未達到終凝前，不得泡水。

二、石砌墩臺施工

石砌墩臺具有就地取材和經久耐用等優點，在石料豐富地區建造墩臺時，在施工期限許可的條件下，為節約水泥，應優先考慮石砌墩臺方案。

（一）石料、砂漿與腳手架

石砌墩臺是用片石、塊石及粗料石以武漢壓漿料砌筑的，石料與砂漿的規格要符合有關規定。

漿砌片石一般適用于高度小于6m的墩臺身、基礎、鑲面以及各式墩臺身填腹；

漿砌粗料石則用于磨耗及沖擊嚴重的分水體及破冰體的鑲面工程以及有整齊美觀要求的橋墩、臺身等。

將石料吊運并安砌到正確位置是砌石工程中比較困難的工序：

1.當重量小或距地面不高時，可用簡單的馬凳跳板直接運送；

2.當重量較大或距地面較高時，可采用固定式動臂吊機或桅桿式吊機或井式吊機，將材料運到墩臺上，然后在分運到安砌地點。

用于砌石的腳手架應環繞墩臺搭設，用以堆放材料，并支持施工人員砌筑鑲面定位行列及勾縫。腳手架一般常用固定式輕型腳手架（適用于6m以下的墩臺）、簡易活動腳手架（能用在25m以下的墩臺）以及懸吊式腳手架（用于較高的墩臺）。

（二）墩臺砌筑施工要點

在砌筑前應按設計圖放出實樣，掛線砌筑。砌筑基礎的第一層砌塊時，如基底為土質，只在已砌石塊的側面鋪上砂漿即可，不需坐漿；如基底為石質，應將其表面清洗、潤濕后，先坐漿再砌石。

砌筑斜面墩臺時，斜面應逐層放坡，以保證規定的坡度。砌塊間用砂漿粘結并保持一定的縫厚，所有砌縫要求砂漿飽滿。

形狀比較復雜的工程，應先作出配料設計圖（如圖5-3），注明塊石尺寸；形狀比較簡單的，也要根據砌體高度、尺寸、錯縫等，先行放樣配好料石再砌。

砌筑方法：同一層石料及水平灰縫的厚度要均勻一致，每層按水平砌筑，丁順相間，砌石灰縫互相垂直。

砌石順序為先角石，再鑲面，后填腹，填腹石的分層厚度應與鑲面相同。

圓端、尖端及轉角形砌體的砌石順序，應自頂點開始，按丁順排列接砌鑲面石。圓端形橋墩的圓端頂點不得有垂直灰縫，砌石應從頂端開始先砌石塊①（然后應丁順相間排列，安砌四周鑲面石；尖端橋墩的尖端及轉角處不得有垂直灰縫，砌石應從兩端開始，先砌石塊①再砌側面轉角②，然后丁順相間排列，安砌四周的鑲面石。

砌體質量應符合以下規定：

1.砌體所有各項材料類別、規格及質量符合要求；

2.砌縫砂漿或小石子混凝土鋪填飽滿、強度符合要求；

3.砌縫寬度、錯縫距離符合規定，勾縫堅固、整齊，深度和形式符合要求；

4.砌筑方法正確；

5.砌體位置、尺寸不超過允許偏差。

三、墩臺頂帽施工

墩臺頂帽是用來支承橋跨結構的，其位置、高程及墊石表面平整度等，均應符合設計要求，以避免橋跨結構安裝困難，或使頂帽、墊石等出現破裂或裂縫，影響墩臺的正常使用功能和耐久性。

墩臺頂帽施工的主要工序為：

1．墩、臺帽放樣：墩臺灌漿料（或砌石）灌筑至離墩、臺帽底下約30-1250px高度時，即需測出墩臺縱橫中心線，并開始豎立墩、臺帽模板，安裝錨栓孔或安裝頂埋支座墊板、綁扎鋼筋等。臺帽放樣時，應注意不要以基礎中心線作為臺帽背墻線，澆筑前應反復核實，以確保墩、臺帽中心、支座墊石等位置方向與水平標高等不出差錯。

2．墩、臺帽模板：

墩臺帽系支撐上部結構的重要部分，其尺寸位置和水平標高的準確度要求較嚴，澆筑混凝土應從墩臺帽下約30-1250px處至墩臺帽頂面一次澆筑，以保證墩、臺帽底有足夠厚度的緊密混凝土。

圖5-5為壓漿料橋墩墩帽模板圖，墩帽模板下面的一根拉桿可利用墩帽下層的分布鋼筋，以節省鐵件。臺帽背墻模板應特別注意縱向支撐或拉條的剛度，防止澆筑武漢壓漿料時發生鼓肚，侵占梁端空隙。

3.鋼筋和支座墊板的安設：

墩、臺帽鋼筋綁扎應遵照《公路橋涵施工技術規范》有關鋼筋工程的規定。

墩、臺帽上的支座墊板的安設一般采用預埋支座墊板和預留錨栓孔的方法。前者須在綁扎墩臺帽和支座墊石鋼筋時將焊有錨固鋼筋的鋼墊板安設在支座的準確位置上，即將錨固鋼筋和墩、臺帽骨架鋼筋焊接固定，同時將鋼墊板作一木架，固定在墩、臺帽模板上。此法在施工時墊板位置不易準確，應經常校正。后者須在安裝墩臺帽模板時，安裝好預留孔模板，在綁扎鋼筋時注意將錨栓孔位置留出。此法安裝支座施工方便，支座墊板位置準確。

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