活動平臺及鋼筋籠整體吊裝技術(shù)在墩柱施工中的應(yīng)用

活動平臺及墩身鋼筋籠吊裝技術(shù)在墩柱施工中的應(yīng)用編制單位：編制人員：編制時間：二〇一二年十一月活動平臺及鋼筋籠整體吊裝技術(shù)在墩柱施工中的應(yīng)用摘要：京福鐵路客專閩贛Ⅱ標石峽嶺特大橋墩柱施工采用活動平臺及鋼筋籠整體吊裝技術(shù)與搭設(shè)雙排腳手架和鋼筋逐根接長的方法比擬，節(jié)約了本錢，且平安可靠。文章闡述了該項技術(shù)的要點及工程實施情況。關(guān)鍵詞：墩柱施工；活動平臺；鋼筋籠吊裝一、工程概況石峽嶺特大橋起訖樁號為DK442＋458.13～DK443+090.59，全長632.46米。橋跨布置為19-32m。橋墩采用圓端型實體墩，合肥橋臺、福州橋臺采用矩形挖方臺。該橋18#、福州臺橋墩根底采用擴大根底，其余墩臺根底采用鉆孔灌注樁根底，共177根。二、控制工程和重難點工程本橋控制工程為圓端形實體墩及巖溶地區(qū)的鉆孔灌注樁施工。三、鋼筋加工及運輸1.鋼筋加工前準備鋼筋在加工彎制前應(yīng)調(diào)直，鋼筋外表的油漬、漆污、水泥漿、浮皮、鐵銹要去除干凈，鋼筋要平直并無局部彎折，加工后的鋼筋外表不能有削弱鋼筋截面的傷痕。2.鋼筋加工要求要嚴格按照墩身鋼筋設(shè)計圖紙的要求以及技術(shù)交底的規(guī)定。當設(shè)計未提出要求時，按找如下規(guī)定：1〕受拉熱軋光圓鋼筋的末端應(yīng)做180°彎鉤，其彎曲直徑dm不得小于鋼筋直徑的2.5倍，鉤端應(yīng)留有不小于鋼筋直徑3倍的直線段，見圖3.1。2〕受拉熱軋光圓和帶肋鋼筋的末端，當設(shè)計要求采用直角形彎鉤時，直鉤的彎曲直徑dm不得小于鋼筋直徑的5倍，鉤端應(yīng)留有不小于鋼筋直徑3倍的直線段，見圖3.1。3〕彎起鋼筋應(yīng)彎成平滑的曲線，其彎曲半徑不得小于鋼筋直徑的10倍〔光圓鋼筋〕或12倍〔帶肋鋼筋〕，見圖3.1。4〕用低碳鋼熱軋圓盤條制成的箍筋，其末端應(yīng)做不小于90°的彎鉤，有抗震等特殊要求的結(jié)構(gòu)應(yīng)做135°或180°的彎鉤，見圖3.1；彎鉤的彎曲直徑應(yīng)大于受力鋼筋直徑，且不得小于箍筋直徑的2.5倍；彎鉤端直線段的長度，一般結(jié)構(gòu)不得小于箍筋直徑的5倍，有抗震等特殊要求的結(jié)構(gòu)，不得小于箍筋直徑的10倍。圖3.1鋼筋加工5〕鋼筋接頭應(yīng)設(shè)置在承受應(yīng)力較小處，并應(yīng)分散布置。配置在“同一截面”內(nèi)受力鋼筋接頭的截面面積，占受力鋼筋總截面面積的百分率，應(yīng)符合設(shè)計要求。墩身主筋的連接采用雙面搭接焊，焊縫長度為5d，需要綁扎的鋼筋，綁扎前先整理調(diào)直下層伸出的搭接筋，并將銹蝕、水泥砂漿等污垢去除干凈，綁扎用的鐵絲可采用20-22號鐵絲，鐵絲切斷長度要滿足使用要求。鋼筋骨架的綁扎順序和鋼筋骨架的拼裝由原鋼筋工序的班組骨干進行現(xiàn)場交底和指導。當設(shè)計未提出要求時，應(yīng)符合以下規(guī)定：焊〔連〕接接頭在受彎構(gòu)件的受拉區(qū)不得大于50%，軸心受拉構(gòu)件不得大于25%；綁扎接頭在構(gòu)件的受拉區(qū)不得大于25%，在受壓區(qū)不得大于50%；鋼筋接頭應(yīng)避開鋼筋彎曲處，距彎曲點的距離不得小于鋼筋直徑的10倍；在同一根鋼筋上應(yīng)少設(shè)接頭?！巴唤孛妗眱?nèi)，同一根鋼筋上不得超過一個接頭。注：兩焊〔連〕接接頭在鋼筋直徑的35倍范圍且不小于500mm以內(nèi)、兩綁扎接頭在1.3倍搭接長度范圍且不小于500mm以內(nèi)，均視為“同一截面”。6〕鋼筋綁扎前，先根據(jù)設(shè)計圖紙的鋼筋間距劃好線，然后再進行綁扎。綁扎的鋼筋要求橫平、豎直，規(guī)格、位置、數(shù)量、間距正確。7〕承臺施工完成后，將以下圖中N2筋制作后固定在模板行架上，墩身鋼筋按以下圖位置進行綁扎。如圖3.2所示：圖3.2墩身鋼筋位置頂帽鋼筋在現(xiàn)場平整處綁扎，綁扎完成后用汽車吊吊裝入模和墩身鋼筋焊接牢固。3.半成品的存放在鋼筋加工廠已加工好的半成品，要按型號、數(shù)量分開存放，并掛標識牌清楚，便于運至施工現(xiàn)場時取用。存放點要枯燥，條件有限的要加高墊塊的高度，并用遮布覆蓋，防止地面水及雨水的銹蝕。圖3.3預(yù)制墩身鋼筋籠4.鋼筋的運輸鋼筋運輸要用平板車，并用纜繩固定，防止運輸過程中顛簸造成鋼筋的變形，往平板車上裝卸比擬長的鋼筋時，要用兩道或三道纜繩吊裝，減少吊裝對鋼筋形狀造成的損害。四、墩身鋼筋籠吊裝墩身鋼筋籠前需在承臺面上搭設(shè)高度低于低端預(yù)埋鋼筋頂面60cm左右的臨時腳手架，腳手架上鋪設(shè)跳板便于鋼筋焊接。墩身鋼筋籠制作完成后使用汽車吊將鋼筋籠起吊至墩身預(yù)埋鋼筋上方，對正后進行鋼筋連接，過程中要對鋼筋籠位置進行微調(diào)，以滿足鋼筋的同心要求。施工過程見圖4.1，鋼筋安裝及預(yù)埋件允許偏差見表5.1，鋼筋焊接允許偏差見表5.2。圖4.1墩身鋼筋籠吊裝表5.1鋼筋加工安裝和預(yù)埋件允許偏差項目允許偏差〔mm〕鋼筋制作受力鋼筋全長±10彎起鋼筋的彎折位置20箍筋內(nèi)凈尺寸±3鋼筋安裝〔受力、分布、箍筋〕鋼筋間距±20彎起點位置〔加工偏差±20mm包括在內(nèi)〕30鋼筋保護層厚度+10，-5預(yù)留孔洞中心位置15尺寸+10，0預(yù)埋件中心位置5表5.2鋼筋電弧焊和閃光對焊接頭允許偏差序號類別項目允許偏差1電弧焊接頭〔1〕幫條焊接頭鋼筋軸線的縱向偏移0.5d〔2〕搭接焊接頭鋼筋軸線①彎折角4度②偏移0.1d，且不大于3mm〔3〕焊縫高度+0.05d-0〔4〕焊縫寬度+0.5d-0〔5〕焊縫長度-0.5d〔6〕在2d長的焊縫外表上，焊縫的氣孔及夾渣數(shù)量2個面積6mm22閃光焊接頭〔1〕接頭處鋼筋軸線①彎折角4度②偏移0.1d，且不大于2mm〔2〕接頭外表裂紋不允許五、模板1.模板試拼模板進場后應(yīng)首先對模板進行檢查、試拼，如發(fā)現(xiàn)模板存在不平整、錯臺等問題時，及時修補。由于墩身比擬高，模板幾何尺寸差異大，所以要根據(jù)模板材料表仔細檢查模板編號數(shù)量是否正確，以防止影響正常的墩身施工。進場驗收合格后的模板要經(jīng)過處理才能進行拼裝。鋼模板處理要經(jīng)過如下工序：①清洗；②打磨；③灰漿抹面；④打磨刨光；⑤枯燥；⑥均勻涂刷模板漆；⑦晾曬；⑧經(jīng)過3小時候重新涂刷；⑨保養(yǎng)看護。模板試拼的驗收標準：單塊模板零誤差，相鄰模板錯臺允許偏差不大于1mm。拼裝完成后對模板的總尺寸進行復(fù)核，并按順序?qū)⒚繅K模板編號，以后每次拼裝都按此編號進行。已經(jīng)使用過的模板重復(fù)利用要經(jīng)過如下工序：①清洗；②枯燥；③除銹；④均勻涂刷模板漆；⑤涼干；⑥經(jīng)過3小時后重新涂刷。2.模板拼裝模板在拼裝之前必須嚴格進行除銹處理，包括承臺與墩身連接鋼筋也應(yīng)進行除銹。1)模板在拼裝前用磨光機再次進行全面的打磨和涂刷模板漆，模板漆要涂刷均勻，不流淌，詳見模板漆使用說明書。2)安裝前，測量技術(shù)人員在根底頂面?zhèn)仍O(shè)出墩身底縱、橫軸線，并用墨線彈出，模板工依據(jù)墩身底縱、橫軸線在根底面上畫出墩身底的輪廓線，現(xiàn)場技術(shù)人員進行復(fù)核，確定復(fù)核無誤后，開始進行模板拼裝。3)模板拼縫用止水橡膠條或雙面膠帶填塞，不得有缺漏現(xiàn)象，模板之間使用螺栓連接，兩面采用對拉鋼筋加固，對拉鋼筋每側(cè)螺帽至少使用2個。4)模板拼裝時，嚴格控制板與板之間的錯臺不得大于1mm。超過1mm時，通過調(diào)節(jié)模板使錯臺消除，如無法調(diào)節(jié)時采用打磨的方式消除。模板拼裝的同時在墩柱模板上固定活動平臺進行后續(xù)操作。5)活動平臺的制作及使用使用φ48、壁厚3.5mm的鋼管制作平臺，使用Φ16鋼筋焊接在平臺上作為步板，鋼筋間距8cm，使用鋼管制作爬梯(爬梯每格尺寸：0.6m*0.4m)并在模板支立前將爬梯焊接固定在模板背肋上，對應(yīng)爬梯位置的平臺需開口〔開口尺寸：1m*0.6m〕，每支立完一層模板將平臺掛在模板背肋上。這樣在模板加固時施工人員即可站在平臺上工作，確保平安并且便于工作。活動平臺實物見圖5.1。圖5.1活動平臺實物制作活動平臺每層材料用量：φ48、壁厚3.5mm鋼管104m，Φ16鋼筋0.36t。需提醒注意的是：在安放平臺之前必須對平臺各部件的平安性能進行檢查，如發(fā)現(xiàn)有開焊或材料開裂等現(xiàn)象必須將平臺更換，以保證施工人員及機械的平安。實踐證明采用該施工方法與搭設(shè)雙排腳手架比擬本錢較低，且更平安可靠?；顒悠脚_在墩柱施工中的應(yīng)用見圖5.2。圖5.2活動平臺在墩柱施工中的應(yīng)用6)對拉鋼筋及螺帽每次使用前應(yīng)進行檢查。檢查對拉鋼筋及螺帽是否滑絲，對拉鋼筋是否有截面削弱，如發(fā)現(xiàn)有上述問題立即更換對拉鋼筋及螺帽。7)模板拼裝完畢，混凝土灌注前，要對對拉鋼筋專人檢查，記錄。發(fā)現(xiàn)問題及時處理。在拼裝過程要隨時檢查、校正。8)對于模板上的預(yù)留孔尺寸要按照交底尺寸進行檢查，發(fā)現(xiàn)問題要及時通知技術(shù)人員確認。9)模板安裝好后，檢查軸線、高程符合設(shè)計要求，保證模板在灌注混凝土過程受力后不變形、不移位。模板內(nèi)干凈無雜物，拼合平整嚴密。支架結(jié)構(gòu)的立面、平面安裝牢固，并能抵擋振動時偶然撞擊。墩身兩側(cè)平面模板靠M32精軋螺紋鋼拉桿連接，拉桿穿在外徑36mm的PVC管中，面板開孔φ37mm，便于混凝土澆筑到達一定強度將拉桿拔出。模板安裝允許偏差及檢驗方法見表5.1。表5.1模板安裝允許偏差及檢驗方法序號項目允許偏差檢驗方法1前后、左右距中心線尺寸±10測量檢查每邊不少于2處2外表平整度31m靠尺檢查不少于5處3相鄰模板錯臺1尺量檢查不少于5處4同一梁端兩墊石高差2測量檢查5墩臺支承墊石頂面高程0，-5水平儀測量6預(yù)埋鐵件和預(yù)留孔位置5縱橫兩向尺量檢查六、頂帽鋼筋吊裝采用活動桁架與定位穿引套筒組合的方式吊裝簡支梁實體橋墩頂帽鋼筋，防止鋼筋籠下落安裝過程中受到墩身鋼筋的影響，加快施工進度。1.吊裝桁架制作利用隧道廢棄的臨時支撐I18鋼架，加工成1.4m〔順橋方向〕×6m〔橫橋方向〕的簡易桁架，桁架中間間隔2m設(shè)兩道豎支撐，桁架豎桿與橫桿交界處在橫桿上焊接下吊環(huán)〔共8處〕，鋼筋籠制作過程中對應(yīng)桁架上的下吊環(huán)間距預(yù)埋吊筋。2.穿引套筒制作每個實體墩墩身為Φ14HRB335鋼筋共計122根，利用承臺冷卻管〔Φ20鋼管〕剩余材料，裁截122個20cm長的套筒，套筒尾部焊接1.7m長的Φ14鋼筋。3.墩身鋼筋穿引施工頂帽鋼筋吊裝至距離墩頂模板15～30cm處，兩人一組進行穿引套筒的安裝，一個人在墩頂平臺校正墩身鋼筋，一個人在頂帽鋼筋上下穿套筒，目的在于將墩身鋼筋的接頭引至頂帽鋼筋外，使頂帽鋼筋下落平順，節(jié)省時間了安裝時間，加快施工進度，墩身鋼筋穿引見圖6.1，頂帽鋼筋下落就位見圖6.2。圖6.1墩身鋼筋穿引防水板鋪設(shè)后效果圖6.2頂帽鋼筋下落就位七、預(yù)埋件安裝過程中注意預(yù)埋檢查梯的預(yù)埋角鋼，墩頂圍欄角鋼，架梁橋墩預(yù)埋件，吊籃U型螺栓，墩身排水的M12螺栓。八、砼澆筑1.砼墊塊安放為保證澆注混凝土時鋼筋保護層厚度，且必須保證在混凝土外表看不到墊塊痕跡，因此側(cè)模安裝采用鋼筋骨架外側(cè)綁扎特殊造型的同級砼墊塊。以增加混凝土外表的美觀性。2.平安意識大體積砼澆筑過程中，模板的穩(wěn)定性及其重要，這關(guān)系到人員、機械的平安和工程質(zhì)量，須高度重視，將隱患降到最低，確保施工平安和質(zhì)量。3.砼澆筑中的考前須知1)混凝土的拌合及出站檢驗混凝土的拌合采用2#拌和站，混凝土的拌合嚴格按照實驗室給出的混凝土配合比攪拌，新下達的混凝土配合比應(yīng)進行開盤鑒定，由實驗室技術(shù)人員對新拌制的混凝土做坍落度、擴展度、含氣量試驗，試驗合格的方能由混凝土罐車運送至施工現(xiàn)場。2)混凝土的運輸及澆筑前的檢驗混凝土運輸采用混凝土攪拌運輸車，混凝土攪拌運輸車的數(shù)量應(yīng)滿足混凝土連續(xù)澆筑的要求?；炷猎谶\輸過程中不應(yīng)發(fā)生離析、漏漿、嚴重泌水及坍落度損失過多的等現(xiàn)象。混凝土澆筑前要經(jīng)過試驗室人員的檢查，對混凝土做坍落度、擴展度、含氣量試驗，質(zhì)量合格的方能澆筑，不合格的由攪拌站進行二次攪拌。同時，試驗室人員要根據(jù)混凝土的用量做相應(yīng)數(shù)量的混凝土試件。運輸混凝土的道路、應(yīng)能滿足施工要求。采用混凝土泵車將混凝土輸送到模板內(nèi)。3)混凝土的澆筑混凝土由墩頂輸送到墩底部時，混凝土的自由落下高度不得大于2m，由于頂帽鋼筋較為密集，綁扎鋼筋時中間預(yù)留1～2個下料口，待混凝土下落高度小于2m后人工綁扎鋼筋封口。灌注過程中，中間局部混凝土要高于兩側(cè)混凝土，不得使用振搗棒進行推趕到兩側(cè)，堆積混凝土要人工用鍬進行轉(zhuǎn)移。振搗棒在振搗過程中與側(cè)模應(yīng)保持在10cm～20cm的距離；插入下層混凝土控制在5cm～10cm；振搗時間以混凝土外表呈水平不再顯著下沉、無大量氣泡、外表浮出灰漿為準。振搗完畢后應(yīng)邊振動邊徐徐提出振動棒；要防止振動棒碰撞模板、鋼筋及其他預(yù)埋件?；炷凉嘧⑷^程要有專人進行觀察、測量〔塌落度、混凝土入模溫度〕記錄。建議混凝土坍落度泵送時為12～14cm左右。澆筑混凝土面出現(xiàn)泌水時，應(yīng)及時排出，同時要求澆筑面四周比中間高，泌水往混凝土中間集中。砼進場時應(yīng)測試砼塌落度，必須滿足標準要求，在標準允許范圍內(nèi)盡量將砼塌落度降低，可以降低砼流動性，同時可以提高砼外觀質(zhì)量。砼的初凝時間在一定程度上影響到模板所承受的壓力，砼的初凝時間與入模溫度和砼自身性能有著密切聯(lián)系，需現(xiàn)場進行準確確定。嚴格控制好混凝土灌注的時間，一般灌注速度控制在1m/h。砼對模板的側(cè)壓力隨澆筑速度〔v=h/t〕增大而增大，當溫度較低時，砼初凝所需時間較長，故墩柱砼澆筑時不宜過快，通常每小時澆筑20-24m3為宜，澆筑24m3左右停頓半小時左右，每澆筑4m停頓半小時至一小時為宜。澆筑過程中可用鋼筋等物插入砼中對砼初凝情況進行確定，以準確判斷已初凝砼的位置，如果砼頂面以下3m位置的砼未初凝，應(yīng)暫停澆筑，待其初凝后再進行砼澆筑。澆筑時必須有專人監(jiān)護模板、拉筋的變化，發(fā)現(xiàn)異樣立刻停止砼澆筑，以保證人員及設(shè)備平安。4)砼的搗固砼的搗固是保證質(zhì)量的關(guān)鍵工序，必須嚴密組織，標準操作。一是必須固定人員，責任到人，分片承包。二是搗固要適當，既要防止振搗缺乏，也要防止振搗過度，以砼不再下沉、外表開始泛漿、不出現(xiàn)氣泡為度?；炷恋臐仓B續(xù)進行，如因故必須間斷時，其間斷時間小于前層混凝土的初凝時間或能重塑的時間，并經(jīng)試驗確定，假設(shè)超過允許間斷時間，須采取保證質(zhì)量措施或按工作縫處理。大體積砼施工中要注意內(nèi)外溫差及砼核心溫度最大值的控制。澆筑混凝土時，應(yīng)經(jīng)常檢查模板、鋼筋、沉降觀測點及預(yù)埋部件的位置和保護層的尺寸，確保其位置正確不發(fā)生變形。在混凝土澆筑過程中，灌注過程要安排專人負責觀察、記錄模板的情況，隨時檢查對拉鋼筋松緊程度，使對拉鋼筋受力均勻，隨時觀察所設(shè)置的預(yù)埋螺栓、預(yù)留孔、預(yù)埋支座的位置是否移動，假設(shè)發(fā)現(xiàn)移位時及時校正。注意模板、支架等支撐情況，設(shè)專人檢查，如有變形，移位或沉陷立即校正并加固。砼澆筑必須堅持動態(tài)質(zhì)量控制和技術(shù)人員值班制?；炷琳駬v過程尤為重要，注意在振搗時不能觸碰到對拉鋼筋、模板，以免使對拉鋼筋震動，使螺帽松脫。混凝土墩臺允許偏差和檢驗方法見表8.1，混凝土各項性能指標見表8.2。表8.1混凝土墩臺允許偏差和檢驗方法序號工程允許偏差(mm)檢驗方法1墩臺前后、左右邊緣距設(shè)計中心線尺寸±20測量檢查不少于5處2橋墩平面扭角2°3外表平整度51m靠尺檢查不少于5處4簡支梁與連續(xù)梁支撐墊石頂面高程-3～0測量檢查每片砼梁一端兩墊石頂面高差3每孔砼梁一端兩墊石頂面高差35鋼梁鋼梁一端兩支承墊石頂面高差高差鋼梁寬度的1/1500每一主梁兩端支承墊石頂面高差5，計算跨度的1/10000，并不大于10前后兩孔鋼梁同一墩頂支承墊石頂面高差56支撐墊石頂面高程0，-107預(yù)埋件和預(yù)留孔位置5表8.2混凝土各項性能指標序號項目允許偏差〔mm〕1坍落度160～2002含氣量≥2.03入模溫度冬季≥5℃夏季≤30℃九、砼養(yǎng)護養(yǎng)護是墩身混凝土施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)?；炷镣戤吅?，應(yīng)及時按溫控技術(shù)措施的要求進行保溫養(yǎng)護。塑料薄模、棉氈、土工布可作為保溫材料覆蓋混凝土和模板。1.在墩身混凝土澆水養(yǎng)生過程中，使用塑料軟管灑水養(yǎng)生并覆蓋養(yǎng)護材料，養(yǎng)護時間不小于14天?；炷羶?nèi)部前1～5天溫度波動較大，最高溫度多數(shù)發(fā)生在澆筑后的3天左右。當混凝土內(nèi)部與外表溫差過大時，就會產(chǎn)生溫度應(yīng)力和溫度變形，導致混凝土開裂。因此前3天灑水養(yǎng)護的頻率要高些。2.拆模后，墩身需進行外觀驗收，外觀不合格必須及時進行處理，處理后采用塑料薄膜包裹墩身，掛兩層草袋，外纏繞彩條布，繼續(xù)養(yǎng)生至28天。十、施工縫處理先將已硬化混凝土外表的水泥薄膜或松散混凝土及其砂漿軟弱層剔裂；鑿、清理干凈，用水沖洗干凈并充分濕潤，然后鋪適當厚度〔一般為50cm左右〕與混凝土配合比相同的減石子混凝土。墩柱根部的施工縫應(yīng)先彈線切割后剔鑿，切割線應(yīng)高出墩底線5mm，保證施工縫處混凝土外觀效果。沿切割線剔鑿直至露出堅硬的石子，剔鑿深度不宜超過10mm。十一、拉桿孔處理撤除墩身模板拉桿后，拉桿孔使用與墩身混凝土強度、配合比相同的混凝土封填，要求封填后外表與墩身外表齊平，色澤相同