百勺洋大桥高桥墩施工技术总结.docx

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百勺洋大桥高桥墩施工技术总结

百勺洋大桥高桥墩施工技术总结

一、工程概况

百勺洋大桥横跨文川河，河道宽约70m，水深2m左右。

河道两侧坡脚为农耕用地，山体自然坡度30～35度，最大相对高差50m。

该桥为分离式，左线中心桩号ZK33＋595.0，桥孔为（4×40+4×40）m预应力混凝土刚构T梁，桥长328m。

右线中心桩号为YK33＋595，桥孔为（4×40＋4×40）m预应力刚构T梁，桥长328m。

下部采用柱式墩、薄壁空心墩（左、右幅2#～6#墩均为空心墩，最高桥墩51.1m）、桩基础组合式桥台。

二、施工方案

（一）桩基施工

1、桩基工程概况

3#墩位于K33+555，4#墩位于K33+595，5#墩位于K33+635。

3#、4#、5＃墩桩基为φ180cm的灌注桩基础，每墩4根桩，桩长为15.5m～18.5m。

其中3＃墩、5＃墩位于河道岸边，4＃墩位于河道中央。

3＃墩、4＃墩、5＃墩采用钻孔桩，其余墩位均在河岸上，采用人工挖孔桩。

2、施工方法及质量保证措施

⑴钻孔前的准备工作

钻孔前的准备工作主要包括桩位放样，整理平整场地，布设施工便道，设置供电及供水系统，制作和埋设护筒，制作钻孔架，泥浆的制备和准备钻孔机具等。

①场地整理

施工前，施工场地按不同情况进行处理。

对于处在水中的钻孔桩基础都必须搭设施工平台，桩基处在旱地时，清除杂物后夯实密实即可。

本标段钻孔桩均使用钢护筒，采用3mm～5mm钢板制作。

护筒埋设时，基轴线对准测量所标出的桩位中心，护筒周围和护筒底接触紧密，保证基位置偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%。

②泥浆的制作

制浆前，先把粘土尽量打碎，使基在搅拌中容易成浆，缩短成浆时间，提高泥浆质量。

制浆时，可将打碎的粘土直接投放护筒内，使用冲击锥冲击制浆，待粘土已冲搅成泥浆时，即可进行钻孔。

多余的泥浆用管子导入钻孔外泥浆池贮存，以便随时补充孔内泥浆。

③钻机就位

埋设好护筒后，即可进行钻机就位，本标段使用的钻机为卷扬机牵引式冲击钻和冲抓钻。

就位时，只要使个别锥中心对准测量放样时所测的桩位即可，其对中误差不行大于5cm。

⑵钻孔工艺

①冲击钻钻孔工艺

A开钻前应注意的事项

①开钻前，在护筒内多加一些粘土。

地表土层松疏时，还要混和加入一定数量的小片石，然后注入泥浆和清水，借助钻头的冲击把泥膏、石块挤向孔壁，以加固护筒角。

为防止冲击振动使邻孔坍塌或影响邻孔已灌注砼的凝固，必须等邻孔砼灌注完毕并达到一定的强度后方可开始钻孔。

②冲击钻孔时宜用小冲程，当孔底在护筒脚下3～4m后，可根据实际情况适当加大冲程。

③在钻孔桩上部淤泥段，考虑采用冲抓钻：

一方面可防止坍孔，另一方面可以适当加快施工进度。

B钻机安装处地基事先平整夯实，以免在钻孔过程中钻机发生倾斜和下陷而影响成孔的质量。

钻机必须固定牢固，严禁在钻孔过程中钻机移位。

钻孔时，随时察看钢丝绳的回弹情况，耳听钻锥的冲击声，以判别孔底情况，掌握勤松动，少量松绳的原则；孔内水泥浆水平面须高出护筒脚至少0.5m以上，以免泥浆面荡漾损坏护筒脚孔壁，但比护筒顶面低0.3m，防止泥浆溢出；冲击过程中勤抽碴，勤检查钢丝绳和钻头的磨损情况，预防安全质量事故的发生。

C抽碴时应注意的几个问题

a及时向孔内补浆或补水，如向孔内投放粘土自行造浆，在抽碴后随着冲击投放粘土，不宜一次倒进很多，防止粘结。

b抽碴筒放到孔底后，要在孔底上、下提放几次，使其多进引起钻碴，然后提出

c钻头刃口在钻进中不断磨损，直径磨耗不得超过1.5cm，每班开钻前检查钻头直径、及时补焊，不宜中途修补，以免卡钻。

准备备用钻头，轮换使用和修补。

②回转钻钻孔工艺

A初钻

先启动泥浆泵和转盘，使之空转一段时间，等泥浆输进一定数量后，方可开始钻进。

接、卸钻杆的动作要迅速、安全，争取在尽快时间内完成，以免停钻时间过长，增加孔底沉淀。

B钻进时操作要点

a开始钻进时，进尺庆适当控制，在护筒刃肢处，应低档慢速钻进，使刃脚处有坚固的泥皮护壁。

钻至刃脚下1m后，可按土质以正常速度钻进。

如护筒土质松软发现漏浆时，可担起钻锥，向孔中倒入粘土，再放下钻锥倒转，使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙稳住泥浆继续钻进。

b在粘土中钻进，由于泥浆粘性大，钻锥所受组阻力也大，易糊钻。

易选用尖底钻锥、中等转速、大泵量、稀泥钻进。

c在砂土或软土层钻进时，易坍空孔。

易选用平底钻锥，控制进尺，轻压，低档慢速，大泵时，稠泥浆钻进。

d在轻亚粘土或亚粘土夹卵、砾石层中钻进时，因土层太硬，会引起钻锥跳动和钻杆摆动加大及钻锥偏斜等现象，易使钻机超负荷损坏。

宜采用低档慢速，优质泥浆，大泵量，两级钻进的方法钻进。

e桩在通过溶洞时，对孤立的小溶洞，采用常规法施钻时，要注意孔内泥浆位的变化，及时添加泥浆，保证孔内泥浆位在一定水平。

如实钻进过程中出现溶洞较大，可采用冲孔-回填-冲孔的方法施工，或采用钢护筒护壁。

g钻进过程中，每进尺2～3m，应检查钻孔直径和竖直度，检查工具可用圆钢筋笼（外径D等于设计桩径，高度3～5m）吊入孔内，使钢筋笼中心与钻孔中心重合，如上下各处均无挂阻，则说明钻孔直径和竖直度符合要求。

③检测孔深、倾斜度，直径和清孔

钻孔完成后，必须检测孔深、直径和倾斜度，其中孔径和孔深须达到设计要求，倾斜度不得大于1%。

清孔就是在吊放钢筋笼之前，对孔内的石碴、泥浆进行必要的清理，做到孔内含泥量、含碴量和孔底沉渣符合设计及图纸要求。

④泥浆排放

对钻孔、清孔灌注砼过程中排出的泥浆，根据现场情况引入到适当地点进行处理，以防止对河流及周围环境的污染。

⑤钢筋笼的制作和吊装就位

A材料：

制作钢筋笼所用钢盘的种类、型号和直径符合设计图纸的规定。

其Ⅱ级钢筋的力学性能符合《钢筋砼用热轧带肋钢筋》（GB1499-91）之规定；Ⅰ级钢筋的力学性能符合《钢筋混凝土用热轧光圆筋》（GB13013-91）之规定。

B钢筋笼的制作

本标段所用钢筋笼均进行整体安装，不做另段装吊组合。

制作钢筋笼时，对钢筋的调直、除锈、截断、弯折与焊接均按设计图纸和技术规范要求进行。

钢筋笼的主筋尽量为整根，需要对接时，宜采用搭接焊接头，搭接的长度不小于5d，末端不设弯钩。

成品钢筋笼保证其顺直、尺寸准确，其直径、主筋间距、箍筋间距及加强箍筋间距施工误差，均不大于20mm。

C钢筋笼的安装

a为保证钢筋笼外砼保护层的厚度符合设计要求，在其上下端及中间每隔2m在一横截面上设置四个钢筋“耳环”。

b钢筋笼吊装之前，先对钻孔进行检测。

检测使用的探孔器直径和钻孔直径相符，主要检测钻孔内有无坍塌和孔壁有无影响钢筋安装的障碍物，如突出尖石、树根等，以确保钢筋笼的安装。

c钢筋笼吊装时对准孔位，尽量竖直轻放、慢放，遇障碍物可慢起慢落和正反旋转使之下落，无效时，立即停止下落，查明原因后再安装。

不允许高起猛落，强行下放，防止碰撞孔壁而引起坍塌。

d入孔后牢固定位，容许偏差不大于5cm，并使钢筋笼处于悬吊状态。

⑥灌注砼

A砼材料要求和导管、漏斗、储料斗的制备

a组成砼的碎石、砂的级配良好，最大颗粒尺寸的选择以适合结构物尺寸，钢筋间距及砼拌和、装卸、浇注及操作为准。

集料中的杂物含量，符合规范要求，必要时清洗和过筛，以除去有害杂质。

b拌制砼用水在使用前做水质化学分析，试验按JTJ056-84规定进行。

c砼所用水泥符合GB175-85的规定，所有水泥都必须经合格评定后，从批准的厂家进货；水泥进场时，必须附有水泥出厂合格证，并且经本单位中心试验室（国家认可的）检验合格。

d导管、漏斗和储料斗的制备

　　导管是灌注砼的重要工具，用3mm厚钢板卷制焊成，其直径按桩长、桩径和每小时需要通过的砼数量决定，不得小于250mm，导管分节长度应便于拆装和搬运、并小于导管提升设备的提升高度，中间节一般长2m左右，下端节可加长至4-6m，漏斗下可配长约1m的上端节导管，以便调节漏斗的高度。

漏斗用2-3mm厚的钢板制成圆锥形或棱锥形，在距漏斗上口的15cm处的外面两侧对称地焊吊环各一个，圆锥形漏斗上口直径取800mm，高为900mm；锥形漏斗结构尺寸为1000×1000×800mm。

储料斗采用3mm厚钢板及加劲肋制做，底部做成斜坡，出口设闸门，活动溜槽设在储料斗出口下方，溜槽下接漏斗。

根据计算确定，本合同段所有桥梁钻孔桩使用的漏斗和储料斗均按3.0m3制备。

B砼的拌合

本合同段钻孔桩所使用砼标号为25号，配合比设计时坍塌落度取18-22cm之间，骨料采用机制碎石，粒径4.75-30mm,水灰比用0.5-0.6。

每立方米砼水泥用量符合试验要求，实配标号比设计标号高10-15%。

拌制砼前，先精确称量每盘砼所需的砂石材料，拌合用水以体积称量，散装水泥以料斗来配。

搅拌时间从所有材料进鼓加水到排出，不小于2～2.5分钟，在下盘材料装入前，搅拌机内的拌合料全部倒完。

如果搅拌机停用超过30min时，将搅拌机彻底清洗后才能拌合新砼，为保证灌注砼的连续性，在灌注钻孔桩时，备用一台应急搅拌机。

C钻孔桩砼灌注

砼灌注工作开始后，必须连续不断地进行并且每斗砼灌注间隔时间尽量缩短，拆除导管所耗时间严格控制，一般不超过15min，不能中途停工；在灌注砼过程中，随时探测砼高度，及时拆除或提升导管，注意保持适当的埋深，导管埋深一般保持在2～4m，最大埋深不大于6m。

注砼注意的几个问题

a导管下端距桩底控制为0.3～0.4m；在一切工作就绪，经量测孔底沉淀层超标时，采用射水（射风）管冲射3-5min。

b导管埋入砼的深度在任何时候不小于1.0m。

c水下灌注砼的实际桩顶标高应高出桩顶设计标高0.5m左右。

d严禁导管漏水或导管底口进水（即封不住底）而造成断桩事故，保证施工质量。

e当砼灌注完毕后，待桩上部砼开始初凝，解除对钢筋笼固定措施，保证钢筋笼随着砼的收缩而收缩，避免粘结力的损失。

⑦清理桩头

等桩头砼强度达到设计值的25%时，立即拆除护筒并凿除桩头多余砼。

达到桩顶设计标高，凿除桩头砼采用人工手工凿除，不得采用爆破或其它影响桩身质量的方法进行。

（二）承台施工

1、围堰

由于4＃墩正处在河道中央，进行承台施工必须进行围堰。

鉴于该处水流不急，水深2m左右。

我们采用草袋粘土围堰，围堰面积为左右幅承台的边线外加1.5m（24.5m×10m）,围堰堤底宽3m,顶宽2m,高度3m（比水面高出1m,防备降雨河道涨水冲毁围堰）围堰需要粘土500m3。

为了防止水流对围堰的冲刷，在围堰的上游采用彩条布护面。

围堰修筑好后用水泵抽排掉围堰内的积水，并在围堰内的四周挖排水沟，（排水沟离围堰坡脚0.5m）在围堰内的下游设积水井一个，排水沟的水排到积水井用水泵排走。

在修筑围堰时考虑和当地电站联系停水2～3天，力保围堰的质量。

2、承台底面的处理：

承台底面挖平到设计标高下边5cm，用1:

3水泥砂浆找平至设计标高，桩顶伸入承台部分凿毛并清洗干净，并准确放出承台样，准备安装钢筋。

3、钢筋制作安装

（1）钢筋的垂直、配筋，捋长在钢筋制作场完成，同时φ28mm钢筋按规范要求采用等强螺纹接头连接，在钢筋制作场地墩粗车丝并作好记号连接。

钢筋在配料时需满足规范要求的的错位及搭接长度，弯折部分每根都必须满足钢筋大样图尺寸之规定。

（2）钢筋组装时严格按钢筋场配筋时的编号组装，质检员现场监督并及时纠正可能发生的错误，确保钢筋的安装质量。

（3）由于承台较大、较高钢筋安装时用脚手架作钢筋成型骨架，待钢筋安装并加固完成后拆除部分脚手架。

（4）墩柱预埋在承台内的钢筋，为确保其几何尺寸，承台内的墩柱箍筋必须焊接，承台钢筋的交接点也须焊接，焊接时焊缝达到规范要求。

伸出承台面外墩柱的预埋钢筋用钢管脚手架加以固定。

（5）安装、加固完成后，由技术员、质检员自检，自检合格后报请监理工程师检查，满足规范要求后进行模板的安装。

4、模板安装

模板安装采用钢模，钢支架，以确保结构物尺寸，外观质量和砼浇筑进程稳定、牢固。

5、承台砼的浇筑

1）分层浇筑，每层不得超过30cm。

2）墩柱钢筋周围投料、振捣要对称，以免墩柱钢筋移位。

3）振捣砼时振动棒插入下层的深度不少于5cm，振捣棒离模板的距离不超过15cm，振捣时间看砼翻浆无气泡时为止。

4）整座承台的浇筑时间为：

根据承台的大小认真组织，不因施工因素，导致产生施工缝。

5）承台表面的收光，除墩柱位置外，承台表面分两次收光。

砼浇筑完后初收光，平整度不超过±0.5cm，二次收光在砼初凝时进行。

6）墩柱位置的砼需凿毛、清洗干净。

以利于墩柱砼的结合。

（三）薄壁墩施工

1、施工顺序

薄壁墩实心段变截面段等截面4.0m每段直到盖梁底

2、2#、3#、4#、5#、6＃墩薄壁柱的钢筋制作与安装：

1）主筋：

采用镦粗钢筋等强直螺纹连接技术法连接。

且在钢筋制作场地镦粗、车丝做好接头记号控制接头长度。

2）箍筋：

箍筋在钢筋制作场地制作好，在配料时须满足规范要求的错位及搭接长度，弯折部分每根必须满足钢筋大样图尺寸之规定，箍筋安装时与主筋的连接采用点焊，绑扎交叉连接，同时严格控制间距，满足图纸和规范要求。

3）墩柱钢筋每完成一段主筋连接、一段箍筋连接，技术员、质检员自检合格后报请监理检查，检查合格后立模。

3、模板安装

（1）墩柱内外模板均采用组合钢模板翻模施工，变截面处内模采用木模板，加固、调整采用内拉撑、外拉式，并且用全站仪准确放出2#、3#、4#、5#、6＃墩柱轴线，将轴线引在已浇好的墩柱上，用全站仪或经纬仪严格控制模板轴线并及时调整。

使墩柱的偏差达到规范及图纸要求的范围内。

模板制作安装详见模板制作安装附图。

（2）模板必须加固牢靠，不发生模板移位，保证墩柱的外观尺寸，同时模板刚度达到设计及规范要求保证模板不变形。

（3）采用翻模施工以4.0m为一段上翻，模板的提升采用吊车进行。

翻模施工工序如下：

①测量放样定出墩中心线及模板安装线并弹出墨线。

②安装定型钢模板并采用对拉螺杆加固，螺杆采用Φ16mm圆钢加工，螺杆外套20mmpvc套管。

③用全站仪对模板进行轴线复合。

④浇筑混凝土⑤混凝土达到一定强度后进行拆模，拆模时最上面的2m钢模板不拆作为抱箍（拆除下面4m模板安装在留下的2m钢模板上面）⑥重复工序②③④⑤。

（4）考虑有10个空心薄壁墩，总高度480m。

为了增加工程进度保证工程质量制作3套定型钢模板，每套钢模板高度6m。

（5）每套模板翻一模的循环周期为3天。

（6）模板安装完毕后，技术人员、质检员自检合格后报请监理工程师检查，检查合格后准备浇筑砼。

3、砼浇注

1）砼配制及搅拌

砼的砂、石配料采用电子称计量，保证严格按配合比配制，拌和站2台电子称、2台搅拌机。

砼搅拌时严格控制水灰比，保证和易性良好。

2）砼浇注

砼的水平运输采用混凝土罐车，垂直运输在35m以下时采用2台35t吊车，35t吊车臂长40m,且当臂伸到最大值时可以起重2t。

当墩身高度超过35m时采用50t履带吊车。

履带吊车的最大臂长63.5m，最大臂长时的起重量为2t,我们的薄壁墩最大高度为53.7m（包括盖梁高度），完全能够满足施工要求。

砼浇注分层浇筑，每层不得超过30cm，振捣砼时振动棒插入下层的深度不超过5cm,振捣棒离模板的距离不超过15cm，振捣时间看砼翻浆无气泡为止。

墩柱在施工的过程中遵循年底半幅通车的目标，左幅2＃、3＃、4＃空心薄壁墩当高度达到35m时，50t吊车进场施工35m以上部分，左幅5＃、6＃墩，右幅2＃墩继续采用35t吊车施工35m以下部分。

3）施工缝处理

在浇注下一段砼以前，必须将已浇砼表面凿毛、清洗除去泥垢、浮渣再满铺一层厚10～15mm的水泥浆（水泥：

水=1：

0.4），然后即可进行浇注砼。

4）混凝土的养生

考虑到每个空心薄壁墩施工的时间较长，且墩身较高故混凝土的养护采用专用养护膜，在模板安装前直接涂在模板上。

三、结束语

鉴于高桥墩施工高空作业的特殊性，必须重视安全生产，为了保障无支架施工的安全，应经常检查吊点的焊接是否牢固，并对塔吊、安全爬梯等设备定期保养，检查其性能如何及牢固性。

立模板时每层模板必须校正，检查其垂直度、模板内尺寸是否与图纸相符，若有偏差应立即纠正。

无支架施工高桥墩在保证安全施工的前提下，大大地减少了资金投入和劳动强度，加快了工程进展。

无支架施工在高桥墩施工中具有支架施工无法相比的优越性，无论从经济效益、便捷施工，还是施工安全方面无支架施工都是山区高桥墩施工的首选方法。

注：

模板制作及组装另见AutoCAD电子版图纸