一种特大桥梁墩台身的施工工艺的制作方法

本发明涉及墩台身施工，具体为一种特大桥梁墩台身的施工工艺。

背景技术：

1、特大桥梁墩台身施工是指在建设特大型桥梁时所进行的桥墩和台身的施工工作，其主要的施工难点是高墩模板的安拆、上下通道和材料的运输、模板的循环利用、作业平台的问题。特大桥梁墩台身的模板搭设需要考虑复杂的结构形状和尺寸，模板的制作和搭设工作相对较为困难。模板的准确度、稳定性和密实性对后续的施工质量有着重要影响。由于特大桥梁墩台身的规模较大，钢筋的加工、焊接和安装工作也相对复杂。钢筋的形状和尺寸需精确符合设计要求，同时钢筋的安装位置和间距必须准确，以确保桥墩和台身的强度和稳定性。混凝土的浇筑是整个施工过程中的重要环节。特大桥梁墩台身要求大量混凝土的浇筑，涉及到混凝土的配合比例、浇筑速度、流动性控制等多个方面的要求，对施工人员和设备的要求较高。

技术实现思路

1、针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种特大桥梁墩台身的施工工艺，以解决背景技术中涉及问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种特大桥梁墩台身的施工工艺，步骤包括：

3、一、承台顶面清理和测量放样

4、二、脚手架搭设及爬梯设置

5、1、支架选择

6、2、支架安装

7、3、作业架布置

8、4、作业架搭设的定距定位

9、5、作业架施工

10、三、钢筋加工及安装

11、1、钢筋加工

12、2、钢筋安装

13、四、综合接地

14、五、沉降观测设置

15、六、吊围栏预埋件

16、七、模板安装及拆除

17、1、模板安装

18、2、模板拆除

19、八、墩身混凝土浇筑

20、九、垫石施工

21、十、混凝土养护。

22、进一步的，所述一的步骤包括：

23、放样墩身位置线，清理承台顶面杂物，在承台顶面采用切割机沿墩身轮廓切割，在切割线内进行凿毛，保证墩身范围外承台顶面平整光滑，墩身范围内露出新鲜骨料，整修连接钢筋，将承台顶面冲洗干净，人工凿毛混凝土强度不小于2.5mpa，机械凿毛混凝土强度不小于10mpa；

24、承台顶面清理干净后对墩身模板底口边线进行测量定位，墩身模板的定位方式：

25、a、定出墩身纵横中心线上的四个基准点a、b、c、d，根据四个基准点到模板边缘的距离a、b确定墩身模板位置；

26、b、定出墩身底口四个圆弧与直线段的交点a、b、c、d，根据四个基准点直接确定墩身模板位置；

27、用水准仪对墩身模板与承台的接触面进行抄平，根据抄平数据用水泥砂浆对接触面进行找平处理，以保证墩身模板支设完毕后的垂直度。

28、进一步的，所述二的步骤包括：

29、1、支架选择

30、作业架采用b型承插型盘扣式钢管作业架，φ48.3×3.2mm钢管，盘扣式作业架由可调底托、可调顶托、立杆、水平杆、斜杆组成，作业平台采用盘扣架配套钢踏板满铺，作业架的高度大于20m时，架体四周应设置揽风绳抗倾覆，双排外作业架首层立杆采用不同长度的立杆交错布置，立杆底部配置可调底座或垫板；

31、2、支架安装

32、双排作业架的外侧立面上设置竖向斜杆，并应符合下列要求:

33、1)在作业架的转角处、开口型作业架端部应由架体底部至顶部连续设置斜杆；

34、2)应每隔2跨设置一道竖向连续斜杆；

35、3)可调底座丝杆插入立杆长度不得小于150mm，丝杆外露长度不宜大于300mm，作为扫地杆的最底层水平杆中心线高度离可调底座的底板高度不应大于550mm；

36、4)杆端扣接头与连接盘的插销连接锤击自锁后不应拔脱，搭设脚手架时，采用不小于0.5kg锤子敲击插销顶面不少于2次，直至插销销紧，销紧后应再次击打，插销下沉量不应大于3mm；

37、3、作业架布置

38、作业架距墩身底口边缘距离不小于30cm，双排间距为90cm，横桥向立杆间距为120cm，顺桥向立杆间距90cm，水平步距150cm，架体底部设置可调底托；底托位于承台顶面时可直接落在承台顶面上，当底托土层地基上时地基应做夯实处理并铺设厚度不小3cm后木板垫板的长度不宜少于2跨；

39、4、作业架搭设的定距定位

40、根据模板构造要求，在墩身四角用尺量出内、外立杆离墩身的距离，并做好标记；分出立杆位置，标记；垫板、底座应准确地放在定位线上，垫板必须铺放平整，不得悬空；

41、5、作业架施工

42、(1)地基处理

43、在承台边缘距墩身距离足够的情况下，作业架立杆直接立在承台上，若承台范围不够，需对承台外侧地基进行夯实，铺设3cm木板为基础；

44、(2)排水设置

45、在距作业架外排立杆外0.5m处设置排水沟，引至基坑范围以外，防止雨水对基础浸泡，存在安全隐患；

46、(3)立杆设置

47、1)作业架采用双排立杆，立杆顶端根据墩身高度调节，

48、2)作业架顶层外侧立杆高出顶层作业平台2m，

49、3)同排内外侧两根立杆连线与墩身表面垂直，

50、(4)水平杆设置

51、1)作业架外侧水平杆按照步距设置，

52、2)搭设作业平台的90cm水平杆按照水平步距2m设置，

53、3)防护栏杆可在每层作业面在立杆距作业面高1.0m位置的连接盘处布置水平杆；

54、(5)作业平台铺设

55、1)作业平台采用与盘扣架配套的钢踏板满铺，

56、2)钢踏板两端须与水平杆卡扣严密，

57、3)作业平台上下层距2m，

58、(6)防护设施

59、1)每层作业面在立杆距作业面高1.0m位置的连接盘处布置水平杆作为防护栏杆，

60、2)作业架外侧使,绿色密目式安全网封闭，

61、(7)爬梯设置

62、爬梯采用盘扣架整体搭设，爬梯设置在小里程左侧，采用折返方式向上攀爬通向每个作业层。

63、进一步的，所述三的步骤包括：

64、1、钢筋加工

65、墩身钢筋绑扎施工脚手架采用在墩身钢筋内部搭设钢管扣件式脚手架的方式，立杆横向间距不大于1.5m，纵向立杆一般设置两排，间距不大于3m，大于3m时需增设至3排，水平杆步距不大于1.5m，最底层扫地杆距离承台顶面距离不大于35cm，水平剪刀撑设置间距不大于6m，纵、横向剪刀撑设置2排，横向尺寸较大的墩身根据实际情况增设1排纵向剪刀撑；支架高度超过8m时需在支架四角增设缆风绳，缆风绳需固定在具有一定抗拉能力的基础上；

66、2、钢筋安装

67、钢筋绑扎按逐点改变方向，以8字形交错绑扎，或按对角线，以十字形方式绑扎，墩柱箍筋与主筋垂直，墩身、柱中的竖向钢筋搭接时，转角处的钢筋弯钩与模板成90°；使用插入式振捣器浇筑的截面混凝土柱时，弯钩与模板的角度最小不小于15°；墩身箍筋接头的两端向墩内弯曲，接头须设在与墩的角部主筋相交处，并沿竖直方向交错布置在钢筋上；在焊接钢筋骨架的多层钢筋之间，用短钢筋支垫，保证位置准确；

68、托盘、顶帽钢筋需在地面将钢筋绑扎为一体式，便于钢筋整体吊装；将成型后托盘、顶帽准确吊入预设位置，采用扎丝将托盘、顶帽竖向主筋与墩身主筋梅花状交错连接，防止成型后托盘、顶帽下落；

69、墩顶3m钢筋数量较多，墩顶3m最后施工，预留支座螺栓孔及吊篮检查设备的各种预埋件和预留孔洞，确保预埋位置准确，并有可靠地固定措施；支座锚栓预留孔的孔径和深度与安装杆件的尺寸和长度相适应；顶帽钢筋与垫石或墩身钢筋有抵触时，适当调整钢筋间距。

70、进一步的，所述四的步骤包括：

71、墩身接地端子共设置3，墩顶2个，侧面1个在地面以下0.2米处设置，3个端子均设置于大里程侧立面；端子与接地钢筋采用搭接焊，双面焊长度不小于55mm，单面焊长度不小于100mm；侧面端子与混凝土面齐平，墩顶端子高出混凝土面3-5mm；施工完成后在贯通地线接入处采用电阻测试仪测量接地电阻不应大于1ω；

72、所述五的步骤包括：

73、当墩高大于14m时，需埋设2个观测标；当墩高小于14m时埋设1个观测标；桥台观测标分别设在台帽及胸墙两侧，设置4个；墩身观测标设置在墩底部高出地面或水面0.5m的位置；沉降观测标预埋时需与墩台身钢筋焊接为一体，沉降观测标外漏长度控制在5cm。

74、进一步的，所述六的步骤包括：

75、墩身模板u型螺栓处采取开窗设计，即墩身钢模加工时,在围吊栏预埋u型螺栓孔处设置安装孔及压板装置；压板装置包括活动盖板及压板；活动盖板由同心孔的椭圆形内嵌板和外盖板组成，外盖板比内嵌板大2cm，两板间焊接，活动盖板留设直径22mm预埋螺栓孔；压板为中间开圆孔的方形垫片，通过模板上螺栓固定压板以压紧活动盖板。

76、进一步的，所述七的步骤包括：

77、1、模板安装

78、1)模板安装前，应进行打磨除锈刷脱模剂，模板吊装组拼时，不得发生碰撞，按模板编号逐块起吊拼接；模板组拼完成后，进行调校，安装应稳固牢靠，模板接缝严密，不应漏浆；模板节间采用螺栓连接，所有螺栓孔全部上满；精轧螺纹对拉采用双螺母固定；模板高度超过15m时，采用揽风绳固定于地锚上；

79、2)墩身模板按从中央拼装顺序进行拼装，成对安装；中央安装结束后再安装两边圆弧段模板，再整体吊装托盘顶帽部分模板；模板安装必须牢固可靠，接缝严密，不得漏浆；模板拼装时，所有接缝均采用3～4mm厚的具有弹性的海绵垫条或双面胶带密封，防止砼浇筑过程中漏浆；侧模与承台混凝土之间的缝隙在砼浇筑前用砂浆封堵，找平层砂浆严禁侵入墩身模板内侧，避免烂根；

80、3)模板顶部设有可活动拆卸的施工平台，设有防护围栏，满足施工作业需求；

81、4)模板全部安装结束后要仔细检查钢筋保护层垫块的位置、数量及其紧固程度，并用扳手检查模板拉条的紧固程度，从模板顶口用掉线锤检查模板的垂直度，有偏差及时调整；模板在安装及拆卸过程中，严禁碰撞，以免变形；

82、5)模板安装完并且经测量复核合格后，检查一遍拉杆、螺栓是否紧固，螺栓的拼接采用一正一反的固定方式进行连接，模板拼缝及下口是否严密，

83、2、模板拆除

84、1)混凝土拆模时的强度应符合设计要求；

85、2)混凝土的拆模时间除需考虑拆模时的混凝土强度外，还应考虑到拆模时的混凝土温度不能过高，以免混凝土接触空气时降温过快而开裂，更不能在此时浇注凉水养护；

86、3)侧模在混凝土强度达到2.5mpa以上，且其表面及棱角不因拆模而受损时，方可拆除；

87、4)拆模宜按立模顺序逆向进行，不得损伤混凝土，并减少模板破损；当模板与混凝土脱离后，方可拆卸、吊运模板；

88、5)拆模后的混凝土结构应在混凝土达到100％的设计强度后，方可承受全部设计荷载；

89、6)混凝土内部开始降温前不得拆模，大风或气温急剧变化时不宜拆模；

90、7)二次浇筑的墩节需混凝土浇筑强度达到规范要求后，方可拆除第一次混凝土浇筑节段，以此类推，模板必须保留上一次浇筑节段，且对拉杆及模板螺栓不得松动，防止模板下落；待顶帽混凝土强度达到规范要求值时，拆模顺序与安模顺序相反，模板拆除应自上而下依次拆除，后安的先拆，先安的后拆；先拆非承重部分，后拆承重部分；已拆活动的模板，必须一次连续拆除完；

91、8)拆模必须一次拆清，不得留下无支撑模板；

92、9)拆模时不得使用大锤，以防止模板碰撞损坏结构物，如拆除困难，须采用脱模丝杠脱模，必要时可用撬棍从模板底部垫一块木板撬动钢背楞，但不能撬动面板；

93、10)拆除后的模板应堆放在平整的场地上，不得堆放在松土及坑洼不平处，严禁在水中浸泡；对于重量较大的模板要缓慢放下，并在底部摆放垫木；

94、11)拆下的模板，要及时清理干净，并按模板编号分区、分块分散堆放，以便转运到下一施工部位安装。

95、进一步的，所述八的步骤包括：

96、1)自高处向模板内倾卸混凝土时，为防止混凝土离析，应满足：

97、a.从高处直接倾卸时，混凝土自由倾落高度不宜超过2m，以不发生离析为度；

98、b.当倾落高度超过2m时，应通过串筒、溜管或振动溜管设施铺助下落；

99、c.串筒出料口距混凝土浇筑面的高度不宜超过1m；

100、2)混凝土浇筑时应符合下列要求

101、a.在炎热气候条件下，混凝土入模时的温度不宜超过30℃；应避免模板和新浇混凝土受阳光直射，控制混凝土入模前模板和钢筋的温度以及附近的局部气温不超过40℃；

102、b.当工地昼夜平均气温连续3d低于5℃或最低气温低于0℃时，应按冬季施工处理，混凝土的入模温度不应低于5℃；混凝土应分层进行浇筑，不得随意留置施工缝；泵送混凝土的最大摊铺厚度不宜大于60cm，其他混凝土最大摊铺厚度不宜大于40cm；混凝土振捣过程中，应避免重复振捣，防止过振；应加强检查模板支撑的稳定性和接缝的密合情况，防止在振捣混凝土过程中产生漏浆；

103、c.在新浇筑完成的下层混凝土上再浇筑新混凝土时，应在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑完成上层混凝土；上下层同时浇筑时，上层与下层前后浇筑距离应保持1.5m以上；在倾斜面上浇筑混凝土时，应从低处开始逐层扩展升高，保持水平分层；

104、d.混凝土浇筑应连续进行；当因故间歇时，其间歇时间应小于前层混凝土的初凝时间或能重塑的时间；

105、当允许间歇时间已超过时，应按浇筑中断处理，同时应留置施工缝；施工缝的平面应与结构的轴线相垂直，施工缝处应埋入适量的接茬片石、钢筋或型钢，并使其体积露出前层混凝土外一半左右；

106、e.新浇混凝土与邻接的己硬化混凝土或岩土介质间的温差不得大于15℃；

107、f.在浇筑混凝土过程中或浇筑完成时，如混凝土表面泌水较多，须在不扰动已浇筑混凝土的条件下，采取措施将水排除；

108、g.浇筑混凝土期间，应设专人检查支架、模板、钢筋和预埋件的稳固情况，当发现有松动、变形、移位时，应及时处理；

109、3)施工缝进行处理

110、a、下一节墩柱施工前，先对上节混凝土顶面凿毛，凿毛采用人工及小型机械配合，凿毛时混凝土强度符合用人工凿毛时不低于2.5mpa，用机械凿毛时不低于10mpa；凿毛需凿除已浇筑混凝土表面的水泥砂浆和松弱层，凿毛后露出的新鲜混凝土面积不低于总面积的75％；经凿毛处理的混凝土面用水冲洗干净，但不得存有积水；

111、b、在浇筑新混凝土前，用清水冲洗旧混凝土表面，在原混凝土顶面铺一层厚10～20mm、水胶比略低于混凝土、胶砂比为1：2的水泥砂浆；

112、c、将钢筋上的锈斑及浮浆刷净；为防止施工缝处漏浆，宜在模板间黏贴双面胶。

113、进一步的，所述九的步骤包括：

114、(1)测量放样点准确定位锚栓孔的平面位置，支座垫石外模板釆用钢模板，严格按照支座结构尺寸预留锚栓孔，孔位预留釆用外径与孔位一致的pvc管，管内塞编织袋防止砼进入管内，外侧采用型钢精确定位，孔位偏差应小于5mm，垫石中心允许偏差小于10mm；如锚栓孔位置与垫石钢筋有冲突，调整垫石钢筋以保证锚栓孔位置准确；

115、(2)靠近连续梁处根据支座锚栓孔深度预留垫石锚栓孔；

116、(3)垫石钢筋釆用焊接连接，施工墩帽时应注意预埋筋的放置，垫石顶面必须保持平整清洁，以保证与支座紧密贴合，垫石混凝土强度等级为c50,混凝土釆用吊车吊装入模，

117、连续浇筑，一次完成；

118、(4)垫石平整度控制釆用水准仪实时测控，水平尺检验控制收面平整度，顶面高程允许偏差为-10mm-0mm；

119、(5)釆取全桥联测和跟踪测量的方法，精确控制各墩支承垫石顶面标高满足设计要求；垫石预留孔洞要定位准确，固定牢固，施工时跟踪测量，施工完适时拆除模具，清理孔洞，再次复核平面位置及孔深。

120、进一步的，所述十的步骤包括：

121、1、贴膜

122、混凝土拆模后，除去混凝土表面上的灰尘；将养护膜有无纺布的一面紧贴混凝土，养护膜膜与膜之间的搭接口应保留50mm宽；在空气干燥地区，应将养护膜搭接口用透明胶带粘贴密封，防止膜内养生水过快蒸发损失；

123、2、浇水

124、每铺贴完一圈或一段养护膜，从纵向上搭接口处往混凝土面缓慢均匀浇水，使膜内高分子材料充分吸水；

125、3、检查吸水状态

126、养护膜内高分子材料吸水膨胀后，厚度达3～5mm，膜内高分子材料呈透明状：反之则水分不足，此时可从搭接口处再浇水补充，确保养护膜内高分子材料吸水充足；垫石浇筑完成后拆除模板前，采用棉毡洒水覆盖养护；拆除模板后，釆用洒水并严密包裹塑料薄膜进行保湿养护；

127、4、在任意养护时间，若淋注于混凝土表面的养护水温度低于混凝土表面温度时，二者间温差不得大于15℃；

128、5、混凝土养护期间应注意采取保温措施，防止混凝土表面温度受环境因素影响而发生剧烈变化；养护期间混凝土的芯部与表层、表层与环境之间的温差不宜超过20℃；

129、6、混凝土在冬季和炎热季节拆模后，若天气产生骤然变化时，应采取适当的寒季保温，夏季隔热措施，防止混凝土产生过大的温差应力；

130、7、混凝土拆模后可能与流动水接触时，应在混凝土与流动的地表水或地下水接触前采取有效保温保湿养护措施养护，养护时间至少14d，且混凝土的强度应达到75％以上的设计强度；养护结束后应及时回填；

131、8、直接与盐渍土接触的混凝土，应保证混凝土在强度达到设计强度等级以前不受侵蚀；并尽可能推迟新浇混凝土与盐渍土直接接触的龄期，不宜小于6周；

132、9、当工地昼夜平均气温连续3d低于5℃或最低气温低于0℃时，应按冬季施工处理；当环境温度低于5℃时，禁止对混凝土表面进行洒水养护；此时可在混凝土表面应喷涂养护液，并采取适当保温措施；

133、10、混凝土养护期间，应对有代表性的结构进行温度监控，定时测定混凝土芯部温度、表层温度以及环境的气温、相对湿度、风速参数，并根据混凝土温度和环境参数的变化情况及时调整养护制度，严格控制混凝土的内外温差满足要求。

134、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

135、本发明利用已经浇筑的节段模板和模板对拉丝作为支撑体系。利用上下阶段模板的水平联接螺栓临时固定解决竖向支撑问题，利用模板竖向螺栓联接形成整体、模板之间采用精轧螺纹钢加强，形成支撑、加固体系。在浇筑混凝土时水平浇筑，避免偏载影响模板稳定。相同坡比的墩身利用同一套模板，为最大化利用模板。