北街水道特大桥承台施工技术总结 5页

北街水道特大桥承台施工技术总结（广东省长大公路工程有限公司，广东广州511430）摘要：桥梁建设中基础及下部结构施工是很重要的环节，特别是水中基础,施工难度大，危险性高。木文以北街水道桥主墩承台施工为例，对套箱结构设计、下放和封底、大体积混凝土浇筑、温度控制等方面进行了阐述。关键词：桥梁；水中；高桩承台；套箱刖g北街水道特大桥属江珠高速北延线上的一座特大桥，桥址处河面宽约660m,河面宽阔，往来船只较多，交通繁忙。拟建桥梁独柱双塔中央双索面半漂浮体系混凝土斜拉桥，桥跨组合为60+150+380+150+60=800mo1概况北街水道桥主墩承台为整体式高桩承台，设计桩身埋入承台20cm,承台设计为矩形圆角结构，整体尺寸为24.3m×32.6m,承台厚6m,下设2m高封底混凝土；其上设高为3m的多边形塔座。塔座采用C50混凝土，承台采用C40混凝土，封底釆用C20混凝土。考虑承台底面和河床面高差较大，同时承台面积较大，施工时水位高、水流急；H河床面上覆盖淤泥层较厚，不利于采用无底套箱和钢板桩施工。结合施工条件、经济指标、施工工艺等综合考虑，主墩承台采用有底钢套箱进行施工。2套箱结构设计套箱主要由四部分组成，分别为上吊系统、下吊架系统（上吊架、底板、主梁、次梁等）、模板系统、内撑及圈梁系统。通过在桩基钢护筒上设置的2136aI字钢（承重梁）作为直接的受力结构，2125a工字钢作为反力梁。套箱下放时利用千斤顶对反力梁的顶升和下放，将套箱下放至设计标高。 吊杆采用儿32精轧螺纹钢，吊杆从承重梁及底梁中穿过，将上下承重结构联系在一起，支承点以螺母、垫板固定。套箱下放吋采用40根吊杆，下放完成后40根吊杆共同受力。底板主梁所受荷载主要有套箱模板自重、预制底板自重、封底栓自重、第一层承台混凝土自重、浮力、施工动荷载。主梁采用40×60cm的彳仝梁,采用C30桧。主梁在预制场内加工好，利用平板车或货船转运至现场安装。为增加套箱底架的整个体稳定性，将相邻两条主梁用次梁连接，其结构尺寸为40×40cmo次梁采用C30混凝土预制，与主梁的接头在现场立模浇筑。底板承受上部封底桧和套箱侧板传来的荷载，根据计算确定采用20cm厚的钢筋絵板，每个承台底板按实测桩位平面尺寸分块在岸上预制场预制。单个承台共58块底板，底板栓强度等级采用C30。底板纵向铺设在栓底梁上，相互之间以及与护筒之间预留有15cm的安装间隙，作为施工缝处理，在进行封底栓前处理好各道施工缝。套箱侧模的总高度为8.7m,横向进行分块预制。各块套箱侧板通过法兰螺栓连接起来。模板面板采用6mm的钢板，法兰部分采用L7.5等边角钢，竖向加劲采用112a工字钢，工字钢间采用75×5mm钢带作为加劲肋。根据受力需要，套箱共设置3道内撑。其中第一道内撑采用0630mm钢管，标高为-0.026my第二道内撑采用L100×10mm角钢桁架，标高为+0.974m。第三道内撑采用0426mm螺旋钢管，套箱的圈梁共设三道，其设置位置跟内撑位置对应。其中第一道圈梁采用2145a工字钢加工，第二道圈梁采用2145a工字钢加工，第三道圈梁采用125a工字钢加工。3套箱拼装及下放(1)在桩基钢护筒上开孔设置承重梁，在上面铺设混凝土底梁和底板；然后在底板上面放样，拼装套箱模板，同时安装内撑和下放系统。(2)精轧钢预紧：由于每条精轧钢安装的初始高度不一样，套箱整体顶升时，精轧钢受力不均，故需要全部预紧。先将千斤顶回油，把受力的精轧钢反力梁上的螺母调高，千斤顶顶升，使未受力的精轧钢先受力。由于侧模自重主要作用在外 圈，故靠外圈的千斤顶受力较大，顶升比较慢，相邻几个顶要i起顶升，否则反力梁变形很大。(1)套箱下放：40个千斤顶同时顶升，将套箱结构转换到由吊架系统受力，用小艇将桩基护筒槽口内的承重梁抽岀，千斤顶冋油实现套箱下放。40个千斤顶由5台泵站控制，由1人总体指挥，每个技术员负责一台泵站8个千斤顶，每次下放15cm,在精轧钢上面划好刻度。4套箱封底(1)底板堵漏：为了避免下放过程中底板与桩基护筒摩擦碰撞，特意预留了10cm的空隙，用钢板环箍封闭。钢板环箍放在底板上随套箱一起下放,下放到位后将环箍的连接螺栓上紧，对局部较人的空隙用沙袋填塞。为了保证封底混凝土与桩基护筒的粘结质量，需要潜水员在水下将桩基护筒上的贝壳和藻类清理干净。(2)浇筑水下封底：采用类似桩基混凝土灌注的方法浇筑封底混凝土，将导管插入水中距离底板20cm,用天泵泵料到漏斗，当漏斗中装满混凝土吋剪球，然后将导管下放，使混凝土埋住导管口。通过观察水体确认是否埋管，导管提空吋水中有大量气泡岀，水体浑浊，导管口被埋住以后气泡很少，水体变清。(3)抽水：混凝土强度达到设计强度可以开始抽水，检查模板和桩基护筒周围有无漏水，对于漏水的位置从套箱外面填塞土工布或棉线。可在最低水位吋将连通管提岀水面再抽水，减少抽水量。5体系转换将桩基护筒上的贝壳、铁锈清理干净,焊接转换牛腿，要确保焊缝质量。将精轧钢螺母打紧，将受力转换到牛腿上，然后割断精轧钢。由于精轧钢受力后被拉长，割断的时候应力释放精轧钢会往上弹起，要求承重梁上面不得站人，气割操作工人要尽量远离精轧钢，可以把割枪绑在一根长竹竿上操作。6钢筋安装承台底板共5层钢筋网，为保证混凝土施工质量，要求钢筋安装要严格控制钢筋间距，防止钢筋太密导致混凝土中的石子进不去。水中承台必 须保证钢筋保护层厚度，可以用防撞护舷螺栓套筒顶住套箱模板作为保护层垫块。承台的预埋件比较多，包括塔吊、电梯、施工支架预埋等，钢筋安装时要一并安装，并且要采取措施固定。7混凝土浇筑(1)混凝土配合比：承台最多一次浇筑3000m3,采用分层浇筑，要求第二层混凝土在第一层混凝土初凝之前浇筑，混凝土初凝吋间不小于20h,塌落度为180mm-200mm,为保证具有良好的流动性和泵送性，要求选用级配良好的碎石，掺适量粉煤灰。(2)施工组织：承台浇筑方量大，吋间长，要对原料、设备、人员精心组织。混凝土生产采用两台2m3的拌和机,每台机最大生产能力每小时60m3,料仓堆料可满足一次浇筑的需要，水泥和粉煤灰提前联系，保证一台车在场外等候卸料。混凝土运输采用15台混凝土罐车，其中一台备用，采用两台天泵泵送。现场投入40名工人，分成两班，保证24小U寸连续作业。(3)浇筑混凝土：施工过程中最重要的是振捣，特别靠近模板边和钢筋较密集的位置要加强振捣，同吋要避免碰到预埋件、冷却管，第二层混凝土浇筑时振捣棒要插入第一层，保证两层混凝土之间的粘结。(4)混凝土养护：承台大体积混凝土水化热温度较高，承台内部采用冷却管通水降温，表面采用莆水养生，对于塔座表面采用土工布覆盖洒水养生。(5)混凝土温度控制：承台大体积混凝土水化热较高，为防止出现温度裂缝采用了以下措施。混凝土配合比设计时进行优化，选用低热水泥，采用级配良好的粗骨料，并掺入粉煤灰，减少水泥用量；采用冷却水拌合，降低混凝土出机温度;施工过程中严格按照工艺要求分层浇筑;浇筑完成后通水冷却14天，同时对混凝土表面蓄水，内降外保，减小混凝土内外温差。8结语综上所述，承台施工难度大，工序转换多，需要提前组织方案讨论和交底， 确保管理人员和现场工人对施工工艺有充分的了解，施工过程中要严格按要求执行。参考文献：⑴陶建飞，宋伟明，张国志.苏通大桥主墩承台超大体积混凝土施工[J]・施工技术，2005(12)⑵朱伯芳.大体积混凝土温度应力与温度控制[M]・北京：中国电力出版社，1999[3]卿迟.金塘大桥主墩承台施工与仿真计算[J]・公路，2012(12)