1、内 容一、承台施工工艺二、桥墩(台)施工工艺三、大体积混凝土施工,一承台施工工艺,一、承台施工工艺,钻孔桩施工完毕,由第三方完成无损检测,合格后转入承台施工。1)、陆上承台施工 一般规定 基坑开挖尺寸:根据承台尺寸、支模及支撑的要求、设置排水沟的需要确定;基底平面尺寸可加宽50cm100cm。 基坑开挖坡度:根据地质条件、地下水位确定,以保证边坡稳定;坑壁不易稳定或放坡开挖受场地限制,可采取加固措施,如挡板支撑,混凝土护壁,钢板桩,锚杆支护,地下连续墙等。,1、基坑开挖及围堰施工,一、承台施工工艺,1)、陆上承台施工 一般规定 动载距坑顶边缘应大于1m,同时应检算边坡稳定。弃土堆坡脚距坑顶边缘
2、距离不得小于基坑开挖深度。 当基坑地下水难以排除,可采用井点法降水,井点类型及布置根据土层渗透系数、降水深度及工程特点确定。,一、承台施工工艺,1)、陆上承台施工 施工要求 根据地质、水文资料、基坑周边荷载及结构安全,制定基坑开挖方案;基坑开挖尽量安排在枯水期或少雨季节快速进行。开挖:采用反铲挖掘机配合自卸汽车进行。当开挖面距基坑底面2030cm,确认基底地质与设计相符,人工开挖清基至设计标高。基坑边坡根据土质、地下水位、渗水情况采取支撑和临时防护措施。,一、承台施工工艺,1)、陆上承台施工 基坑放线测量放线:放出承台纵、横向中心线、上口开挖边线桩,按一定的坡率进行放坡。,一、承台施工工艺,1
3、)、陆上承台施工 基坑排水 开挖前,根据地质及水文资料,计算渗水量,配置排水设备。 明排水时,集水坑底高程应比基坑底面低50100cm,排水能力大于总渗水量1.5-2.0倍。 井点降水:适用于粉、细砂、地下水位较高、有承压水、挖基较深、坑壁不易稳定的土质基坑。井点降水不宜使用于粘质土中。帷幕法排水:在基坑外设置隔水幕,具有隔断水源,减少渗水量,防止流砂、管涌、潜蚀等作用。方法有深层搅拌桩隔水墙、压力注浆、高压喷射注浆、冻结围幕法等,采用时均应进行具体设计。,一、承台施工工艺,基坑开挖施工、井点降水,承台基坑开挖完毕,一、承台施工工艺,1)、陆上承台施工 坑壁支护 挡扳支护:适用于基坑断面较小,
4、可以边挖边支撑的情况。 喷射混凝土护壁:适用于渗水量不大的基坑壁;喷射混凝土厚度为510cm(或特殊设计);基坑向下开挖1.02.0m时,即开始喷射混凝土护壁,挖一节喷一节直到基底。 地下连续墙:适用于基坑开挖受场地和行车条件所限、基坑垂直开挖、上口开挖面尺寸基本与下口尺寸相同、须有效保证基坑侧壁施工中的安全、并能承受周边建筑物和土产生的侧压力的坑壁防护。,一、承台施工工艺,1)、陆上承台施工 基底处理对明挖基础,经直观或触探、钻探取样做土工试验等确定基底土质是否满足设计要求,并检查基底平面位置、尺寸和标高,符合要求后铺设混凝土或碎石砂浆垫层;对桩基承台,在基坑开挖至设计标高后,进行桩头处理,
5、桩基竣工测量后转入承台施工。,基坑垫层施工完成,一、承台施工工艺,1)、陆上承台施工 基坑回填回填须采用能充分压实的材料。回填时应两侧同时进行,防止对承台形成过大的单侧压力。回填材料应分层摊铺、压实。回填用土的含水量应严格控制。无法排除基坑积水时,采用砂砾回填,分薄层铺筑,充分夯实。,一、承台施工工艺,2)、水中承台施工 设置防水围堰结构,保证在无水状态下进行承台施工。围堰方式的选择根据承台结构形式、河床面高程、地质情况、冲刷情况、施工期水位流速变化、围堰安装方法等因素综合考虑。,一、承台施工工艺,2)、水中承台施工 围堰施工土围堰:一般用于水深在1.5m以内,流速在0.5m/s以内,河床土质
6、渗水较小时。土袋围堰:一般用于水深在3m以内,流速在1.5m/s以内,河床土质渗水性较小时。钢板桩围堰施工要点: 钢板桩一般自上游分两头插向下游,先插打到稳定深度,合龙后复打到设计深度。 采用振动桩锤打桩时,要使用桩帽保护桩头。 将3块钢板桩拼成一组,板缝之间用麻捻塞缝处理,组拼后用角钢及拉杆螺栓夹具夹牢。 围堰内抽水发生板缝漏水时,可在围堰外抛洒木屑、煤灰等进行堵漏。 根据各施工阶段的工况(地质、抽水水位、支撑结构)进行计算,以确保围堰的安全。,一、承台施工工艺,钢板桩围堰,插打钢板桩,一、承台施工工艺,2)、水中承台施工 围堰施工单(双)壁套箱围堰施工要点: 根据抽水水深、支撑状况、下沉所
7、需重量决定采用单壁或双壁钢套箱。结构的选定主要根据工况计算确定。 根据吊装下沉、封底抽水、混凝土浇筑等施工工况,计算围堰结构的强度、刚度及封底混凝土厚度等。 三个施工阶段计算应考虑的主要荷载吊装下沉阶段:水流力、围堰自重、水压力及土压力、风力。封底抽水阶段:同吊装下沉阶段,另计围堰抽水时的上浮力、封底混凝土自重、封底混凝土与围堰及钢护筒之间的粘结力。混凝土浇筑阶段:同封底抽水阶段,另计承台浇筑混凝土时的自重和侧压力。,一、承台施工工艺,2)、水中承台施工 围堰施工单(双)壁套箱围堰施工要点: 套箱设置于岩面时,应整平岩面;岩面倾斜时,将套箱底刃脚做成与岩面相同的倾斜度,以增加套箱的整体稳定性及
8、减少渗漏。 潮汐河段,在侧壁最低水位下设置连通管,保证内外水压一致。 根据工程的实际情况,套箱围堰可在桩基施工完成后就位,亦可在桩基施工前先行就位,此时围堰可兼作钻孔桩的定位和施工平台,应采取措施精确定位钢护筒。 围堰顶较最高施工水位高0.5-1.0m。封底混凝土厚度按照实际的抽水水位计算确定。 双壁钢围堰薄壁箱内需浇筑混凝土时,应分层对称进行,以避免产生偏心荷载。 承台基底为松软土或淤泥质土时,为保证封底混凝土与套箱侧壁及钢护筒的粘结力,应换填碎石。,一、承台施工工艺,钢套箱岸上制造,钢套箱气囊法下水,一、承台施工工艺,2)、水中承台施工 围堰施工吊箱围堰施工要点: 吊箱围堰主要由侧板、底板
9、、内支撑、起吊及吊挂系统等组成, 底板按照桩基的竣工资料开孔,以便吊箱顺利下放。 通过预埋在桩基础上的立柱支承和固定围堰(预埋立柱支撑顶面高差不得大于3mm)时,预埋立柱应承受围堰抽水后的上浮力及混凝土浇筑时的竖向荷载,并检算其强度、刚度及预埋深度;预埋立柱施工方案应征得设计同意。也可采取延长桩基钢护筒或其它支撑、固定围堰的方案。 吊箱围堰封底混凝土厚度计算同套箱围堰。对不设置封底混凝土的吊箱围堰,其底板结构必须有足够的刚度及强度,其堵漏可采用水下不离析混凝土封住底板喇叭口。吊箱围堰主要计算工况及荷载同套箱围堰。,一、承台施工工艺,钢吊箱围堰浮运至墩位,钢吊箱围堰气囊法下水,一、承台施工工艺,
10、900t钢吊箱整体吊装对位,一、承台施工工艺,钢吊箱精确定位、插打钢护筒,钢吊箱吊挂系统,一、承台施工工艺,1)、一般规定 优先选用胶合板或钢模板; 模板具有足够的强度、刚度和稳定性; 能保证结构的形状和尺寸; 模板接缝密贴不得漏浆; 模板与混凝土表面间涂脱模剂,便于拆模; 模板结构与脚手架间不宜相互连接;,2、模板工程,安装承台模板,一、承台施工工艺,2)、模板(含支架、拱架)设计 承台模板主要承受荷载有:模板与结构混凝土的自重;新浇筑混凝土对模板的侧压力;倾倒混凝土时,因振动产生的水平荷载;振捣混凝土时的荷载;施工偏载。 根据外观要求选定合适的模板类型。对埋设在水中或地面以下的不外露承台,
11、宜采用组合模板。对外露承台,宜选用大块钢模板或胶合面板钢支架组合模板。 模板的计算变形外露表面 1/400;隐蔽表面1/250稳定系数在考虑风荷载作用时,大于1.3。,2、模板工程,一、承台施工工艺,3)、模板的制作与安装 模板制作制定承台组合钢模组装方案,计算对拉螺栓的直径、长度、位置及拉杆间距。 板面光洁平整、无翘曲破损;拼缝位置事前规划,排列整齐。 模板安装模板内应无污物,除锈、打磨。使用前涂脱模剂。放出承台中线,标出承台边线,按照设计要求位置布置拉杆。调模:先调整模板位置与标高,后调整各断面尺寸,达到要求后,固定模板,嵌缝处理。 模板的拆除模板的拆除期根据结构物的特点、模板的部位和混凝
12、土所达到的强度决定。在混凝土强度达到2.5MPa时方可拆除。,2、模板工程,一、承台施工工艺,承台模板、钢筋工程施工,一、承台施工工艺,1)、混凝土浇筑一般要求混凝土尽可能采用泵送浇筑。根据混凝土的拌制、输送浇筑能力、初凝时间、工程量进行设计配置,以保证所需要的浇筑强度。混凝土分层浇筑厚度应根据混凝土拌制能力、运输条件、浇筑速度、振捣能力和结构要求而定,一般以2030cm为宜;分层浇筑时,上、下层间应不超过混凝土的初凝时间;混凝土的浇筑应连续进行。混凝土入模温度应控制在10到32之间。浇筑期间,应检查支架、模板、钢筋和预埋件等位移、变形情况。,3、混凝土浇筑及养护,一、承台施工工艺,1)、混凝
13、土浇筑 承台混凝土浇筑当地基为非粘性土及岩石时应加以湿润,并铺设一层砂浆。当基础承台平面面积较大时,可分块浇筑,但分块面积不宜小于100m2。承台厚度较大时,是否分层浇筑,应取得设计认可。,安装第二层承台钢筋,一、承台施工工艺,2)、混凝土浇筑 施工缝施工施工缝应按设计文件或规范设置,如因施工原因需增加施工缝应取得设计同意。对吊箱围堰施工的承台,其浇筑分层必须按照设计文件执行,按照已浇筑混凝土结构能承受新灌混凝土荷载为分层原则。下部结构混凝土的浇筑应使施工缝保持水平,缝位于完成结构的不暴露部位。设置垂直施工缝、施工缝位于重要部位或具有抗震要求时,应预埋钢筋通过施工缝使结构成为整体。当施工缝为斜
14、面时,应先凿成台阶状。当有抗渗要求时,施工缝宜作成凹形或设置止水带。 施工缝混凝土的浇筑应连续进行。,一、承台施工工艺,3)、混凝土的养护 一般要求混凝土浇筑完成,表面收浆后,尽快养护,保持表面湿润,养护时间根据当时气温、湿度及水泥品种确定。规定的养护时间见下表。混凝土养护时间(d),承台不得产生收缩裂缝。当承台与流动性的地表水或地下水接触时,应采取防水措施,保证混凝土在浇筑后7d之内不受水的冲刷。当环境水有侵蚀作用时,应保证混凝土在浇筑后10d 内以及达到设计强度的70%以前,不受侵蚀。,一、承台施工工艺,3)、混凝土的养护 洒水养护养护用水应符合拌合用水的要求。当气温低于5时,应覆盖保温,
15、不得洒水养护。,一、承台施工工艺,3)、混凝土的养护蒸汽养护采用蒸汽养护时,对加入外加剂混凝土的影响,应经试验确认。对升降温速度、恒温温度及时间应定时测量监控,升降温速度按表面系数进行控制。采用普通硅酸盐水泥时,养护温度不宜超过60。拆除蒸养罩及模板的拆除时,严格控制混凝土表面与环境的温差不大于15,以免混凝土开裂。,一、承台施工工艺,4)、冬期承台混凝土施工 冬季施工,混凝土拌合物的出机温度不宜低于10,入模温度不应低于5。通过热工计算,确定集料和拌合用水所需的温度。 实时监测承台表面及内部温度。 当掺用氯化物于加热后的混合料时,其初凝时间应不早于浇筑结束,并不得采用蒸汽养生。 在已硬化的混
16、凝土上浇筑混凝土时,接合面及浇筑过程中应有5或以上的温度。 搅拌时间应比规范规定时间延长50% 。 在寒冷气候应对混凝土进行防冻保护,当用普通硅酸盐水泥配制混凝土强度未达设计的30%前或用矿渣硅酸盐水泥强度未达设计的40%前或浸水冻融条件下强度未达设计的70%前,混凝土不得受冻。 混凝土浇筑完毕,应立即采取覆盖等措施防寒保温。,二桥墩(台)施工工艺,二、桥墩(台)施工工艺,复测桥梁跨度、承台高程及十字中线位置,确保位置准确。,1、施工准备,1)、帽梁施工承重体系 帽梁施工承重系统有:落地支架法及墩顶抱箍或预埋件顶设置支架两种方法。 地基承载能力较高,墩柱不高的帽梁宜采用落地支架法施工。 地基承
17、载能力较差,墩柱较高的帽梁宜采用墩顶抱箍或预埋件顶设置支架的方法施工。,2、帽梁施工,二、桥墩(台)施工工艺,2)、帽梁施工 帽梁施工工艺流程落地支架法:基础处理预压满布支架搭设底模安装预压钢筋模安装检查验收混凝土浇筑养护。墩顶支架法:墩顶夹箍或预埋件安装承重支架安装底模安装 预压钢筋模安装检查验收混凝土浇筑养护。,2、帽梁工程,陆上墩帽梁施工,二、桥墩(台)施工工艺,墩身帽施工,二、桥墩(台)施工工艺,2)、帽梁施工 主要施工方法:采用夹箍法施工时,用钢板做成夹箍,按设计标高用高强螺丝将夹箍固定在墩柱上,型钢作支撑纵横梁,支撑系统使用前进行预压,以确保帽梁施工的安全。盖梁底模需在混凝土达到设
18、计强度后方能拆除,以免盖梁混凝土开裂。采用支架浇筑盖梁时,地基需平整压实,基坑按设计荷载进行预压,支架根据工程实际进行预压。帽梁混凝土浇筑在初凝时间内完成。 若需分次浇筑,以已浇筑混凝土能承受新浇筑混凝土荷载为原则分层。设计有预应力筋的帽梁,混凝土达到设计强度的80%以上时方可张拉预应力筋,并执行设计规定。,2、帽梁工程,水中墩墩身施工模板,二、桥墩(台)施工工艺,桁片式无拉杆墩身模板,二、桥墩(台)施工工艺,墩身帽梁施工,二、桥墩(台)施工工艺,施工完成的墩身帽,二、桥墩(台)施工工艺,三大体积混凝土施工,三、大体积混凝土施工,大体积混凝土原材料除满足高性能混凝土施工实施细则有关要求外,应尽
19、量选用低水化热水泥、外加剂选用缓凝型高效减水剂、粗细骨料严格控制有害物质含量,减少混凝土收缩变形,防止裂纹。,1、混凝土原材料,三、大体积混凝土施工,在进行大体积混凝土配合比设计时,除应满足混凝土的强度等级、耐久性及工艺性要求外,还应考虑混凝土因水化热引起的温升、温度应力及裂纹控制的要求,提出必要的技术措施,控制混凝土产生温度裂缝。 1)、综合考虑混凝土强度、水泥强度等级、水化热及混凝土收缩、混凝土结构环境等因素,通过多组比较试配的试验,选择最优的混凝土配合比方案。在满足强度和工艺要求的前提下,尽可能降低混凝土的坍落度、含砂率等指标。 2)、适当使用掺合料如粉煤灰、 矿粉、硅粉,以减少水泥用量
20、,降低混凝土水化热和收缩。掺量根据试验确定。 3)、混凝土配合比应选用缓凝型高效减水剂。 4)、根据工程结构,可适当掺加微膨胀剂,配制成补偿收缩混凝土,以减少大体积混凝土裂缝发生的概率;掺量根据试验确定。 5)、大体积混凝土水泥用量不宜大于350kg/m3。,2、混凝土配合比,三、大体积混凝土施工,应结合大体积混凝土施工特点,采取有效措施,控制温度应力,避免结构开裂。1)、对于大体积混凝土结构,在设计上配筋除应满足承载及构造要求外,应结合施工方法增配承受混凝土因水化热引起的温度应力及控制温度裂缝扩展的钢筋,以及构造钢筋来控制裂缝产生。2)、在结构截面突变的部位,混凝土散热、温度应力较为集中,结
21、构容易开裂,增设局部构造钢筋防止结构开裂。3)、避免在气温高时浇筑混凝土,不可避免时,应采用冷却水或加冰碴搅拌、对砂、石料降温、混凝土泵送管加铺草包及喷水等措施,以降低混凝土的入模温度。4)、为降低混凝土因水泥水化热引起的温升,可布置冷却水管,通循环水降温;冷却水管可根据混凝土散热计算来布置,采用3045mm钢管,间距为1.52m,上、下层呈梅花型布设。,3、大体积混凝土施工,三、大体积混凝土施工,5)、混凝土浇筑 在保证混凝土生产能力和温控目标的前提下,尽可能一次浇筑完成,可采用斜向分段、水平分层连续浇筑方式进行。 混凝土摊铺厚度根据振捣器的作用深度和混凝土的和易性确定。摊铺厚度不宜大于30
22、cm。 采用斜向分段、水平分层连续浇筑时,各层间隔时间应尽可能短,必须在前层混凝土初凝前,将后一层混凝土浇筑完毕。 应对已浇筑的混凝土用蓬布遮盖,避免混凝土水份散失而过早凝结,形成施工冷缝。 采用分层、分段浇筑方法施工时,应遵循以下原则:分段的连接面应与截面尺寸较小的方向平行;分层上下两层中的分段接缝应相互错开,并在水平缝和竖直缝上做成适当的接榫;分层厚度一般为1.52.0m;,3、大体积混凝土施工,三、大体积混凝土施工,浇筑承台混凝土,三、大体积混凝土施工,4、大体积混凝土温度监控,1) 、大体积混凝土施工中,在内部因素(温度收缩、水化收缩、弹性模量增长、抗拉强度增长)、外部环境条件(气温变
23、化、风速、湿度) 、基础约束条件及施工工艺影响下,可能产生三类裂缝:表面裂缝、深层裂缝、贯穿裂缝。应根据工程实际,准确进行温度预测,详细进行温度应力分析,合理制定温控方案,防止裂纹产生。,安装承台冷却系统,三、大体积混凝土施工,4、大体积混凝土温度监控,2)、温度监控原则尽量降低混凝土的最高温升,延缓最高温度出现的时间。降低内外温差,使混凝土内温度分布尽量均匀。控制上下层的温差,以防止可能出现的层间裂缝。控制基础温差,以防止混凝土可能出现的贯穿性裂缝。控制混凝土表面与大气之间的温差。控制混凝土降温速率,以防出现冷缝。,安装测温元件, 建立监控系统,三、大体积混凝土施工,3)、根据混凝土配合比、
24、原材料、环境温度等因素进行分析,对混凝土的温度、温度应力及收缩应力进行计算,估算施工阶段混凝土的温升峰值、内外温差及降温速度等指标,制订温控技术措施。4)、在浇筑、养护过程中,应对混凝土升降温、内外温差、降温速度和环境温度进行跟踪监测。5)、当混凝土终凝后,即可通循环水对混凝土进行冷却。进水温度与出水温度差值控制在10左右,水温与混凝土中心温度相差不大于20,混凝土内外温差应控制在25以内,混凝土降温速率控制在2-3/天。,4、大体积混凝土温度监控,根据监控数据,绘制监控特征点温度曲线图,三、大体积混凝土施工,6)、温度测点布置 根据对称原则,测点布置范围以承台四分之一平面为测温区,呈平面布置; 沿水平方向测点不少于4处,沿厚度方向测点不少于5点。 混凝土表面温度以混凝土外表面以内5cm处温度为准;底面温度以混凝土底面以上5cm处温度为准。,4、大体积混凝土温度监控,三、大体积混凝土施工,5、大体积混凝土养护,1)、混凝土浇筑完成后应立即进行保温、保湿养护,顶面可先用一层塑料薄膜覆盖,再加盖两层草袋养护,对于侧面,可在模板外包裹两层草袋保温。2)、对于地下混凝土工程,拆模后应及时回填土,土是保温、保湿的最佳养护介质,这是控制早、中期混凝土开裂的有力措施。3)、混凝土应养护至中心温度与表面温度差不超过25。,南京大胜关长江大桥主桥效果图,谢谢大家!,