桥梁立柱钢筋混凝土保护层厚度控制施工工法.pdf
《桥梁立柱钢筋混凝土保护层厚度控制施工工法.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《桥梁立柱钢筋混凝土保护层厚度控制施工工法.pdf(17页珍藏版)》请在沃文网上搜索。
1、1 目录目录 1 前言2 2 工法特点.2 3 适用范围.3 4 工艺原理.3 5 施工工艺流程及操作要点.6 6 材料与设备.11 7 质量控制.11 8 安全措施.14 9 环保措施.15 10 效益分析.15 11 应用实例.17 2 桥梁立柱钢筋混凝土保护层厚度控制施工工法桥梁立柱钢筋混凝土保护层厚度控制施工工法 1 前 言1 前 言 目前高速公路桥梁下部结构基本上都采用钢筋混凝土结构。由于混凝土自身逐渐风化的特性,混凝土表层会随时间逐渐失去混凝土自身的密实的水泥石结构,逐渐变得疏松,甚至出现裂隙。钢筋混凝土中如果钢筋的保护层不足会影响构件的耐久性,严重的甚至使构件早早失效。根据以前工
2、地施工数据显示,立柱的保护层合格率一直偏低,一般只有 40%左右。近几年由于立柱钢筋采用钢筋笼滚焊机加工,再加以混凝土垫块的使用,根据交通运输部 2017 上半年质量检查统计汇总,立柱保护层合格率虽有提高,但平均仅为 67.6%,桥梁立柱钢筋混凝土保护层厚度问题成为桥梁施工质量通病。淮滨至信阳高速公路(编号 S62)是河南省高速公路网调整规划中的 12 条东西横向通道之一。路线全长 98.487km,总体走向大致为东西方向,东起于信阳市淮息高速公路,主要经过信阳市息县、驻马店市正阳县和确山县、以及信阳市平桥区,在王岗乡东南接沪陕高速公路。河南省公路工程局集团有限公司、河南省第二公路工程有限公司
3、全线 BT 淮滨至信阳高速公路项目,负责工程的建设。2016 年 12 月开工建设,2019 年建成通车。2017 年 5 月为了解决桥梁立柱钢筋混凝土保护层厚度合格率偏低的问题,采用了桥梁立柱钢筋混凝土保护层厚度控制技术。2020 年初河南省公路工程局集团有限公司、河南省第二公路工程有限公司认真总结了桥梁立柱钢筋混凝土保护层厚度控制技术和工艺,形成了桥梁立柱钢筋混凝土保护层厚度控制施工工法。本工法的关键技术及设备授权了 1 项发明专利、3 项实用新型专利。本工法的关键技术经河南省公路学会鉴定为国内领先。2 工法特点2 工法特点 与传统的桥梁立柱钢筋混凝土保护层厚度控制技术相比,本工法技术有如
4、下特点:2.0.1 采用球面垫块支撑杆(实用新型专利)防止钢筋笼变形。球面垫块支3 撑杆有三个作用:第一个作用是保证立柱的直径准确,模板的内板紧贴球面保证了立柱的直径准确。第二个作用是保证钢筋保护层厚度准确,因为弹性卡箍紧靠球尾部,竖向钢筋进入弹性卡箍后,球的直径就是钢筋的保护层厚度。球是经过精确预制的,尺寸统一,保证钢筋保护层厚度准确。第三个作用是对变形的钢筋笼尺寸进行校正,由于生产加工球面垫块时控制为两个弹性卡箍之间的距离与钢筋笼直径一致,当钢筋笼发生变形或竖向钢筋的尺寸绑扎不准确时,竖向钢筋进入弹性卡箍后钢筋笼的直径就等到校正。2.0.2 采用可调式立柱模具装置(发明专利)保证模具与球面
5、垫块贴合从而控制钢筋混凝土保护层厚度。浇筑混凝土时,螺旋顶杆顺时针转动时顶板前进,顶板顶推调节板使调节板的动板内缩,这时弧形单板紧贴球顶面,保证了钢筋混凝土保护层厚度。常规施工采用固定的模板,模具与球面垫块存在空隙,钢筋混凝土保护层厚度无法保证。2.0.3 采用立柱球面垫块模具(实用新型专利)批量预制球面垫块,速度快、精度高、成本低。2.0.4 采用立柱球面垫块专用安装工具(实用新型专利)安装球面垫块,施工速度快、质量高、费用低。3 适用范围3 适用范围 本工法适用于各级新建及改扩建公路工程的桥梁立柱施工。4 工艺原理4 工艺原理 4.0.1 球面垫块支撑杆由球面垫块、支撑杆、弹性卡箍、连接管
6、、固定螺栓组成(见图 1)。球面垫块为混凝土预制件,制件时支撑杆插入球面垫块中成为一体。弹性卡箍紧靠球面垫块尾部并焊接到支撑杆上。连接管通过固定螺栓连接两个支撑杆,并通过调整支撑杆插入连接管的不同位置来调节系统的总长度。4 1、球体 2、钢筋笼 3、球杆 4、固定螺栓 5、连接管 6、弹性卡箍 图 1 球面垫块支撑杆 球面垫块支撑杆工作原理是将两根支撑杆插入连接管中调整位置使两个弹性卡箍之间的距离与钢筋笼直径一致。球面垫块的直径与钢筋保护层厚度一致,两个球顶的距离就是立柱的直径。施工时将两两相对的两根竖向钢筋用两个弹性卡箍卡住。4.0.2 可调式立柱模具装置由内模板和外模板组成(见图 2)。内
7、模板为可调模板,由弧形单板、工程橡胶块和调节板组成,弧形单板和工程橡胶块间隔布置固结在一起。弧形单板为双数,每两块以相对立柱园心呈轴对称布置。调节板由动板和定板组成,动板和定板连接工程橡胶块,动板和定板间设有弹簧,动板和定板通过相互运动调整调节板的宽度。每套装置设两块调节板,以相对立柱园心呈轴对称布置。外模板上设置顶板和螺旋顶杆,螺旋顶杆前端连接顶板,顶板顶住内模板的调节板,通过转动螺旋顶杆可带动顶板前进和后退。20、外板 21、内板 22、弧形单板 23、工程橡胶块 24、调节板 25、动板 26、弹簧 27、定板 图 2 模板结构5 可调式立柱模具装置工作原理是浇筑混凝土时,螺旋顶杆顺时针
8、转动时顶板前进,顶板顶推调节板使调节板的动板内缩,这时弧形单板紧贴球顶面,保证了钢筋混凝土保护层厚度(见图 3)。拆模时,螺旋顶杆逆时针转动时顶板后退,动板和定板的约束解除,动板和定板在弹力作用下使调节析张开,内模与柱脱离,完成拆模。28、螺旋顶杆 29、顶板 图 3 可调式立柱模具装置工作原理 4.0.3 立柱球面垫块专用安装工具由马蹄卡箍、卡箍手柄、托架、托架手柄、立柱、销钉、弹簧、滑杆、滑杆螺帽、定位螺杆、定位螺盘、锁紧螺母组成(见图 4)。马蹄卡箍连接卡箍手柄,托架连接托架手柄,通过马蹄卡箍和托架固定球面垫块。立柱固定在托架手柄上,通过销钉连接卡箍手柄,使卡箍手柄形成杠杆结构。滑杆固定
9、在托架手柄上,滑杆上套有弹簧,滑杆穿过卡箍手柄用滑杆螺帽定位卡箍手柄。卡箍手柄在弹簧的作用下向上抬升,马蹄卡箍在杠杠的作用下向下压紧球面垫块。定位螺杆连接托架手柄,定位螺盘通过螺纹在定位螺杆上可前后移动,并可通过锁紧螺母将定位螺盘固定。6 1.卡箍手柄;2.滑杆;3.滑杆螺帽;4.销钉;5.马蹄卡箍;6.球面垫块;7.托架手柄;8.弹簧;9.立柱;10.托架;11.定位螺杆;12.定位螺盘;13.锁紧螺母图 4 立柱球面垫块专用安装工具结构示意图立柱球面垫块专用安装工具工作原理:托架手柄与卡箍手柄通过立柱形成杠杠结构,卡箍手柄在弹簧的作用下向上抬升,马蹄卡箍在杠杠的作用下向下压紧球面垫块并将其
10、固定。定位螺盘通过螺纹在定位螺杆上可前后移动,并可通过锁紧螺母将定位螺盘固定。调整定位螺盘与外球面的距离为钢筋保护层厚度。在定位螺盘位置将球面垫块的球柄焊接在钢筋笼的钢筋上。这样就保证了钢筋保护层厚度。5 施工工艺流程及操作要点5 施工工艺流程及操作要点 5.1 施工工艺流程5.1 施工工艺流程 桥梁立柱钢筋混凝土保护层厚度控制施工工艺流程见图 5。7 图 5 施工工艺流程图图 5 施工工艺流程图 5.2 施工操作要点5.2 施工操作要点 5.2.1 施工准备5.2.1 施工准备 施工准备材料准备否球面垫块预制安装球面垫块支撑杆模板安装安装钢筋笼球面垫块支撑杆下料、加工钢筋笼下料、加工模板模具
11、准备混凝土配合比设计机械准备质量检测与验收钢筋笼调整钢筋笼检测是拆模保护层厚度调整浇筑混凝土8(1)材料准备(1)材料准备根据工程量、施工进度分批次准备石料、水泥和钢筋,石料、水泥和钢筋的质量应满足设计的质量要求。(2)模板模具准备(2)模板模具准备根据工程量准备充足的立柱球面垫块模具、可调式立柱模具装置,保证球面垫块、立柱钢筋混凝土保护层厚度满足质量要求。(3)混凝土配合比设计(3)混凝土配合比设计混凝土有球面垫块混凝土和立柱混凝土两种,两种混凝土的强度要满足设计要求,坍落度合适。完成搅拌的立柱混凝土要满足运输及输送的施工要求。(4)设备准备(4)设备准备钢筋加工设备、钢筋笼吊装设备、运输车
12、辆和混凝土罐车性能要可靠、数量满足施工需要,各种设备要调整好施工参数。5.2.2 球面垫块预制5.2.2 球面垫块预制 按照球面垫块混凝土配合比,使用立柱球面垫块模具(实用新型专利)(见图 6)预制球面垫块(见图 7)。球面垫块的强度为 30Mpa。图 6 立柱球面垫块模具 图 7 球面垫块 图 6 立柱球面垫块模具 图 7 球面垫块 5.5.2.3 球面垫块支撑杆下料、加工2.3 球面垫块支撑杆下料、加工按照设计的尺寸截取支撑杆、连接管,加工弹性卡箍、固定螺栓,两根支撑杆插入连接管中,将支撑杆、连接管、弹性卡箍、固定螺栓联结为一体成为球面垫块支撑杆,调整使两个弹性卡箍之间的距离与钢筋笼直径一
13、致。5.5.2.4 钢筋笼下料、加工2.4 钢筋笼下料、加工9 按照设计的尺寸截取竖筋、箍筋,绑扎箍筋,采用滚焊机加工钢筋笼。钢筋笼的质量满足相关规范的要求。5.5.2.5 安装钢筋笼2.5 安装钢筋笼使用吊机将钢筋笼吊到立柱位置,并将钢筋笼与桩头钢筋焊接到一起。5.5.2.6 安装球面垫块支撑杆2.6 安装球面垫块支撑杆使用立柱球面垫块专用安装工具(实用新型专利)(见图 8)将钢筋笼上两根相对的钢筋安装到球面垫块支撑杆的弹性卡箍内。图 8 立柱球面垫块专用安装工具图 8 立柱球面垫块专用安装工具 5.5.2.7 钢筋笼检测2.7 钢筋笼检测检测钢筋笼的位置、钢筋间距及竖直度是否满足设计要求,
14、如不满足设计要求要进行校正,直到满足设计要求。5.5.2.8 模板安装2.8 模板安装使用吊机将可调式立柱模具装置安装到钢筋笼外侧,检测模板的位置及竖直度是否满足设计要求,如不满足设计要求要进行校正,直到满足设计要求。然后将可调式立柱模具装置的外模固定。5.5.2.9 保护层厚度调整2.9 保护层厚度调整顺时针转动螺旋顶杆,使顶板前进,直至可调式立柱模具装置的弧形单板紧贴球面垫块球顶面。5.5.2.10 浇筑混凝土2.10 浇筑混凝土保护层厚度检查调整合格后方可进行混凝土浇筑。混凝土采用拌和站集中拌10 和,混凝土运输车运输至施工现场,严格控制坍落度,采用泵送方法入模。布料要均匀,速度不宜过快
15、;采用插入式振动棒振捣,振捣时振动棒要快进慢出,每一处振动完毕后应边振动边徐徐提出震动棒,应避免振动棒碰撞模板、钢筋及立柱球面垫块,并防止球面垫块支撑杆脱落。对每一振捣部位必须振捣至混凝土停止下沉,不再冒出气泡,表面呈现平坦、泛浆为止。混凝土浇筑过程中,安排专人看护模板,当模板出现变形或螺栓松动时及时处理。5.5.2.11 拆模2.11 拆模混凝土凝固后,逆时针转动螺旋顶杆使顶板后退,动板和定板的约束解除,动板和定板在弹力作用下使调节析张开,内模与柱脱离,完成拆模。5.5.2.12 质量检测与验收2.12 质量检测与验收拆模后进行质量检测,对于不满足施工质量要求的地方要返工,直到达到要求为止。
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
20 积分
下载 | 加入VIP,下载更划算! |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 桥梁 立柱 钢筋混凝土 保护层 厚度 控制 施工