2010年第21期 (总第1 69期) 项代企业文化 MODERN ENTERPRISE CULTURE N0.21,2010 (CumuIatjvetyNO.1 69) 浅析桥梁工程中水上承台的施工工艺 曾唯 (广东大公路工程有限公司第二分公司,广东广州518100) 摘要:水中承台施工由于受地质及潮水位的影响。往往会 车转运到现场采用浮吊和履带吊机进行吊装,然后浇注湿接缝 给施工进度及安全施工带来一定的影响。文章主要通过广深沿 成型套箱底架。钢筋砼梁横截面尺寸为45cm*30cm;钢筋砼底 江高速某特大桥工程实例,详细地对水中承台施工的设计、构 造和施工等有关问题进行了分析,仅供同行参考。 关键词:桥梁工程;水上承台;底钢套箱 一、概述 (一)工程概述 广深沿江高速某特大桥0—57#墩承台为矩形结构,平面尺寸 为9.2m'6.3m,承台厚2.5m,顶面高程+2.8m,底面标高+0.3m, 其平面布置图如图1所示: 图1 (二)气候、水文及地质情况 1.气象条件。本地区属南亚热带海洋季风区,气候温暖潮 湿,年平均气温22~22.5℃,1月平均气温13-2—13.4℃,7月平 均气温28.2~28.5℃,极端最高气温38.7℃,极端最低气温 0.2 ̄C,相对湿度为79%~81%。本地区雨量充沛,年平均降水量 为1850mm,年最大降水量2208.8mm,每年6~10月为雨季,年 常风向以N~NE风为主,其次为SE风,年平均风速为4m/s,历年 最大风速为30m/s。本地区常受热带风暴及台风袭击,平均每年 2—3次,台风盛行期在7~9月,台风中心经过时风力可达11— 12级,台风登陆常伴随暴潮和降水,为本地区主要灾害性天气。 2.水文条件。本段路线在陆域地表水和地下水的流向,总 体来讲具有顺地势自东向西径流的趋势,近海地带水力梯度趋 缓,流速减慢,水位受潮汐变化所影响。该标段海水水体属大铲 湾海域,平均海水深1.3~7.7米,海水面平均标高为黄海高程 0.6m。该海域潮型属正规半日浅海潮类型,海峡内海流呈往复流 形态,平均潮差1 1.7m,实测平均涨、落潮差1.61m,实测最大 潮差2.91m(200 ̄2.28)。本工程海域工程区域设计(0.33%、珠 基)最高潮位和设计低潮位分别为最高潮位+2.95m,最低潮位 一2.13m;实测风暴潮最高潮位+2.68m。桥位处设计可能最大流速 0.75m/s,300年一遇设计波要素w向H1%--4.21m,T=4.9s。 (三)施工概述 针对本合同段桥梁结构设计及桥位区水文、地质、特点, 为了加快承台的施工进度,确保承台施工质量,该承台拟采用 混凝土底架有底套箱施工,套箱底架由钢筋砼梁和钢筋砼板组 成,钢筋砼梁和钢筋砼板均在加工区分块预制,通过平板运输 板采用钢筋混凝土底板,厚度为10cm;根据承台施工过程中抗 水浮力的影响,设置50cm厚的封底砼,封底砼标号为C25。套 箱底架成型后拼装套型侧模,然后通过手拉葫芦下放就位,浇 注封底砼,进行承台钢筋的绑扎和砼浇注施工。单个承台的砼 及封底砼均采用一次浇注成型。 二、施工工艺控制 (一)工艺流程图(如图2所示) 图2 (二)施工过程控制 1.施工准备工作。 (1)预制砼底梁、底板。套箱底架的底梁和底板的预制加 工均在加工区进行批量化生产,所用的模板采用小块钢模板, 生产过程中按照先绑扎钢筋,再安装模板的顺序进行,加工过 程中由现场施工员和质检员控制钢筋安装和砼浇注的质量,在 进行砼浇注前必须经现场质检工程师确认满足施工方案设计要 求后方可进行砼的浇筑。砼初凝后开始进行砼的养生,养生一 天后可脱侧模,两天后脱底模,起吊移位前应采用红油漆对底 架及底板的分块进行编号和标示,明确构件的使用部位。待砼 龄期不少于三天,砼强度达到设计强度的70%以上方可进行套 箱底架的拼装。 一141— (2)套箱模板的加工。套箱模极采用大块弼《模板,由现场 确保底梁及底板的受力均匀。套箱下放到位时,由测量组复核 钢结构专业队现场加工完成,加工过程中需严格按照设计图纸 套箱平面位置并测量模板顶标高,以确定套箱下放到位并调平 要求进行,模板的焊缝须饱满密实,焊缝长度不得少于施工方 底板、底梁,调整完毕后通过现场质检工程师及现场监理工程 案设计图纸的要求长度,模板加工完毕后需经现场施工技术员 师确认合格后将套箱模板固定到桩基护筒上,完成套箱的下放。5.套箱牛腿的安装和吊点转换。套箱下放就位后,在低水 和质检员检查验收,必要时通过监理单位相关人员检查验收, 经检验合格后方可用于承台施工。 位时按照设计方案要求在桩基护筒上安装承重工字钢牛腿,并 (3)封底砼及承台砼配合比设计。承台封底砼采用C25砼, 将吊架的吊点转换到牛腿上。在进行牛腿安装前应先进行标高 承台砼设计配合比为C40海工砼,该两种标号的砼均采用经项 放样,精确定出牛腿的顶面标高,确保牛腿处于封底砼范围以 目总监办及管理处准人的原材料在现场工地实验室进行试配, 验室复核满足要求并批复后用于承台封底和承台主体结构。 内;安装过程中要求牛腿顶面处于水平位置,焊缝饱满密实, 6.承台封底砼的浇注。考虑桥位底潮位标高较低,承台封 试配自检满足要求后报总监办中心实验室进行复核,经中心实 确保牛腿满足受力要求。 2.安装套箱底架。套箱底架主要包含底梁和底板两部分。 底砼底面露处水面,因此,选在低潮位时进行承台封底砼的浇 m,总方量为25立方,总浇筑时间约1小 构件加工及龄期、强度满足要求后通过平板运输车及起重设备 注,封底砼厚度为50c配合转运到现场进行安装。安装前先在桩基钢护筒标高为+2.Om 时。浇注过程中采用输送泵进行砼的泵送,采用插入式振动棒 处焊接工字钢拼装平台,在拼装平台上进行套箱底架底梁和底 进行砼的振捣,以增加砼的密实程度。封底砼浇注必须确保砼 板的拼装,拼装过程主要采用履带吊机配合作业,拼装时严格 顶面的平整并不高于承台底面高程。 按照设计图纸要求进行,确保套箱底梁顶面处于同一标高,确 7.套箱抽水、清理。承台封底砼等强三天,砼强度不少于 设计强度70%时进行套箱抽水,抽水选择在底潮位时进行,抽 保底板受力的均匀性。 底梁安装就位后进行连接处钢筋的绑扎,并浇注底梁湿接 水完成后立即封闭平衡孔。确保模板不漏水,局部漏水可采用 缝。主梁拼装完成后进行底板的拼装,由于承台底板处于套箱 堵塞的方法进行堵漏。抽水完成后可按照设计标高割除多余的 模板内侧,因此在拼装套箱吊架的底板前应先对承台底板的位 桩基护筒,进行封底砼顶面及桩头凿毛和清理。 置进行精确放样,安装时按照放样尺寸进行精确安装,以确保 8.承台钢筋的安装。承台钢筋在钢筋加工棚内按设计图纸 承台平面尺寸的准确性,底板就位完毕后绑扎湿接缝钢筋并浇 要求分类制作,并按图纸要求进行检验合格后,再转运至现场 绑扎。钢筋安装完成后必须先通过现场质检部门及监理检查合 注砼,完成底架的安装。 3.安装侧模模板。套箱侧模在加工场加工、拼装经检查满 格后方可进行下一道工序。 足要求后转运到现场,在现场浮箱上按照模板设计要求进行拼 9.承台砼的浇筑。承台砼浇筑前,现场施工员应通知现场 装,经检查满足要求后通过大吨位浮吊整体吊装就位。模板安 质检部门以及现场监理工程师对承台钢筋及模板进行全面检查, 装精度按下表所示指标控制: 项 目 允许偏差(Ⅲm) 经现场质检人员和监理工程师检查确认合格后方可以开始承台 砼的浇筑施工。 土l0 ±20 10 2 5 模扳标高 模板内部尺寸 轴线偏位 模板相邻两表面高低差 模板衰砸平整 承台砼为C40海工砼,考虑到泵送需要,砼坍落度控制在 16cm~18era。由拌和楼拌制好后采用rLrq_ ̄输车及输送泵将砼输 送至承台进行浇注。浇注混凝土时应进行分层浇注,每层砼厚 度为50era,第一层砼浇注完后,马上开始第二层砼的浇注,要 求在前一层砼初凝前开始后一层砼的浇注,否则应按施工缝处 一为了防止套箱漏水,模板与模板之间的接缝必须使用胶垫 理。自高处向模板内倾卸砼时,为防止砼离析,自由倾落高度 密封带。套箱模板安装完毕后,应通过测量组复核套箱模板顶 具对套箱平面位置及尺寸进行调整。调整完毕后按照图纸要求 安装套箱内撑及封底砼底部的预埋钢筋。 般不宜超过2m,当超过2m时,应通过串筒或导管等设施辅助 浇注砼时使用插人式振动器振捣密实,与侧模应保持5一 的平面位置及尺寸,当误差超出规范要求时采用手拉葫芦等工 下落。 lOom的距离;振动时需插入下一层砼5一lOom;每一处振动完毕 4.套箱下放、就位。套箱及吊架的下放通过8个1O吨手拉 后应边振动边徐徐提出振动棒;应避免振动棒碰撞模板及预埋 葫芦实现,同时设置4条精扎螺纹钢作为保险吊带。其平面布置 钢筋、预埋件。对每一振动部位,必须振动到该部位混凝土密 图如图3所示: 实为止。 10.养生。砼浇注完成后应在砼初凝前用湿麻袋或土工布 进行遮盖,使承台表面处于湿润状态进行养生。注意养生必须 采用淡水养生,待砼养护7天后拆除承台模板。 三、结语 水中承台施工往往会给施工进度和安全带来一定的影响。 在本工程中采用有底钢套箱施工最大程度上加快了材料的周转, 提高的施工进度,为全桥的按期完工创造了有利条件。 图3 作者简介:曾唯(1980-),男,供职于广东大公路工程有 下放过程中专人指挥,8个手拉葫芦同步下放,每下放 限公司第二分公司,研究方向:公路桥梁施工。 40cm/ ̄进行一次标高调整,以确保各手拉葫芦同步均匀受力, 一142一