公路养护改造桥涵工程施工方法

公路养护改造桥涵工程施工方法HD3标段桥涵布设情况为分离式立体交叉2处、小桥3座。包括龙华镇西侧道路交叉拟新建一座3-10m预制空心板分离式立交桥及安郑线交叉拆除旧桥新建1-20m预应力空心板桥。小桥包括K34+763.8处姜园桥，K40+500.87处马家桥，K44+629.415处青兰桥，现有小桥荷载等级均不能满足二级公路要求，上部破坏严重，下部出现竖向裂缝，故全部拆除重建。改造方案为：新建桥桥面净宽12.0m，全宽13.0m，桥面双向1.5%横坡，设计荷载公路二级。组织试验人员进行原材料检测，使用合格材料。钢筋、钢绞线进场前需有出厂质保单、易识别的标签和试验报告单，按照规定进行取样并做好各种试验；水泥采用宣化水泥厂出产的质量稳定的水泥，并按规定的试验项目、试验方法、检验规则取样做好试验；粗集料采用坚硬、清洁的碎石；细集料采用颗粒坚硬、强度高的砂。做好各种水泥砼的组成设计，报监理工程师批准后使用。梁板外模板采用大块钢模，内模板采用木芯或组件，然后进行拼装，内模板组件的设置本着支撑牢固，便于拆出的原则。模板做到搭设稳定、牢固；模板各部分几何尺寸准确，并有足够的刚度。一、施工准备1、保证投入的机械设备模具等能够正常使用，做好开工的准备工作。2、组织测量人员做好构造物的平面位置、高程的测量放样工作。A、平面控制系统的建立开工前，对业主或设计部门提供的施工区平面控制坐标点，用全站仪按多边形导线网或四等导线测量的技术要求和精度指标进行联测复核，联测点复核完成并经内业平差计算，测量精度指标达到相应的技术要求后，按工程监理部规定报表格式填写联测复检成果报告，报送监理工程师签认，否则不得进行后续测量工作。起始平面控制坐标网点经联测复核合格并经监理工程师签认后即可进行平面控制坐标点加密测量。加密平面控制网的布设采用导线测量，整理测量成果报验单，连同加密导线计算表一同报送监理工程师批准。B、高程控制系统的建立对业主或设计部门提供的水准基点进行水准联测复核，复核测量水准基点按三等水准测量的技术要求进行，复核测量结果报送监理部签认后进行水准点加密测量，整理测量成果报送监理工程师批准。二、钻孔灌注桩的施工1、其工艺流程为：场地准备→桩孔定位→埋设护筒→搭设钻机平台→钻机组装就位→钻孔、清孔→钢筋制作吊装就位→浇筑水下砼。2、现场准备：在桥外及路基外挖设泥浆沉淀池；钢筋焊接加工；成型钢导管的连接及检查接头密封程度；地磅及砼拌和机的复核及检查；砂石料的清洗、配比及吊车检查。3、桩孔定位、埋设护筒，其埋深达到2m～4m，并且高出地面0.3m以上。钢护筒埋设采用人工挖埋的方法。护筒埋设时，先在桩位处挖比护筒外径大8～10cm的圆坑，将桩位中心引测到坑底，再将护筒吊到坑内，进行反复调整，使护筒中心对准桩位中心，并严格保持护筒垂直，然后用粘土在护筒的周围对称均衡地分层夯实，防止护筒位移。4、泥浆的配制和循环：修建容量适宜的泥浆池和沉淀池，选取优质制浆粘土配置泥浆，排渣及清孔泥浆经过沉淀处理，不直接排入河、沟中。本合同为陆上钻孔，直接在桥墩边开挖泥浆池，设置制浆池、储浆池、沉淀池，并用循环槽连接。5、钻机就位。6、钻孔、清孔：钻机作业连续24小时不停，并注意及时加粘土造浆，定时检查钻机工作状况，并准备好备用电源。防止突然停电把钻头埋在井下，还要时刻注意保持孔内水头，两台钻机的距离要超过5m，避免相邻两棵桩同时开钻。钻孔时按实际资料绘制的地质剖面图，选用适当的泥浆，以使护壁效果达到最佳。钻孔作业分班连续进行，填写钻孔施工记录，交接班时要交待钻进情况及下一班应注意事项。钻进过程中，每进尺2～3m，应检查孔直径和竖直度，确保钻孔直径和竖直度符合要求。每钻进2m或地层变化处，应在泥浆池中捞取钻渣样品，查明土类记录，以便与设计资料核对。开钻前调制足够数量的泥浆，钻进过程中如泥浆有损耗、漏失，要予以补充。并按有关技术规范检查泥浆指标，遇土层变化应增加检查次数，并适当调整泥浆指标。在钻孔排渣、提钻头出水或因故停钻时，保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和粘度。钻孔达到设计高程后，立即进行终孔综合检查并报监理工程师复检，合格后即停止钻进并进行清孔。采用换浆法进行清孔，用配置好的泥浆将孔内含有钻渣的泥浆置换出来。清孔时将钻头提起约30cm，保持钻机低速转动，使泥浆进行循环。待孔内泥浆比重和含砂率达到规范要求后，即停止清孔。清孔时，保持孔内压水高度。7、钢筋笼的制作与安装钢筋笼的分段长度尽量减少，钢筋焊接长度及焊接工艺必须符合规范要求，钢筋笼上设置砼垫块作保护层，经监理工程师验收合格后方可安装。钢筋笼吊装采用两点吊装，吊装过程平稳，以防翘曲、开裂、钢筋笼垂直下沉，防止戳坏孔壁，相邻钢筋笼现场焊接，相邻主筋接头互相错开，加快现场焊接速度，减少孔内沉淀。8、灌注砼：清孔要达到规范要求的允许泥浆含量，用孔规检查孔的直径和深度，全部符合设计要求后，用吊车将钢筋笼子下到井内，固定好位置。水下混凝土的配制除应符合设计图纸和规范要求外，从气温、水泥品种、砼标号、水灰比、坍落度、外加剂等方面控制砼的初凝时间，使每根导管的砼灌注工作在该根导管首批灌注的砼的初凝以前完成。如桩身较长、所需灌注时间不能在初凝前灌注完成时，可在砼中掺入缓凝剂。掺入量根据水泥种类、缓凝剂性能通过试验决定。保证水下混凝土灌注的关键，是依赖施工准备工作的完善和严格按规定的施工工艺进行操作，由于钻孔桩水下混凝土的灌注要求很高的连续性，中途不得停顿，因此要求备料充足，机况良好，要有足够的备用机械和零配件，并准备好备用电源及其它备用设备。施工时注意桩的混凝土灌注施工操作规程，并严格执行这些规定。灌注之前应再次检查孔底泥浆沉淀厚度，符合要求后方可灌注，如不符合要求，可采用导管法清孔直至达到设计和规范要求。混凝土拌和物运至灌注地点时要检查其和易性和坍落度，若不满足要求，进行第二次拌和。导管使用前要进行水密、承压和接头抗拉试验。在灌注混凝土开始时，导管底部至孔底应有25～40cm的空间。首批混凝土的数量应能满足导管初次埋置深度（≥1m）和填充导管底部间隙的需要。当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时，降低灌注速度，以减少对钢筋骨架的扰动。在整个灌注时间内，出料口都要深入先前灌注的混凝土内至少2m，以防止泥浆及水进入管内，且不得大于6m。当混凝土拌和物内掺有缓凝剂，灌注速度较快，导管坚固并有足够起重能力时，可适当加大埋深。灌注过程中，应紧凑、连续地进行，严禁中途停工。同时注意观察导管内砼下降和孔内水位升降情况，经常测量孔内混凝土顶面的高程，做好严格的固定标记及浇注记录，以计算导管提升的高度，及时调整出料口与混凝土表面的相应位置，并始终予以严密监视，灌注的桩顶标高比设计高出80cm，待混凝土终凝后及时清除浮浆及多余混凝土至控制标高以上10cm，避免桩端混凝土在终凝过程中受到扰动。待接桩或承台、系梁时再凿除多余的混凝土。灌注时安排经验的同志指挥，防止断桩事故发生。灌注混凝土时，溢出的泥浆应引流至泥浆池内，与环卫部门协商后妥善处理，防止污染环境。在灌注砼时，每根桩按规定制作不少于3组砼试块，并妥善养护，强度测试后，填写试验报告，有关砼的灌注情况，如灌注时间、砼面的深度、导管埋深、导管拆除以及发生的异常现象等，指定专人进行记录，以便及时总结，指导下一根桩基的施工。砼浇筑时，砼的温度不应低于5℃，当气温低于0℃时，灌注砼采取保温措施。灌注桩完工后，按监理工程师的指示进行试桩，做检验荷载试验，合格后再进行下道工序施工。三、系梁、承台施工工艺流程：施工准备→定位放线→加工绑扎钢筋→支模板→浇注砼→拆模→养生。桩基混凝土强度达到一定要求后，即可进行桩的基坑开挖，破除桩头多余混凝土。破除桩头时注意超过破除标高10cm以上的混凝土可采用风镐进行，剩余10cm厚的混凝土采用人工破除，并将桩头凿平清理干净，凿除时保证桩钢筋的直顺，钢筋弯曲小于45度。对桩基进行无破损检测，桩基无破损检测合格后即可进行施工。利用全站仪放样桩基中心位置，在基础顶面测定中线、高程，找出系梁底面轮廓线安放底模。系梁钢筋的绑扎过程中注意墩柱钢筋的预埋焊接。由于墩柱钢筋需由起重机起吊空中与桩基钢筋相焊接，焊接质量较难控制，首先要保证墩柱钢筋笼的稳定，其次应由有经验的焊工施焊。焊接过程中应注意受力钢筋的位置与桩基钢筋共同形成骨架，并注意起弧落弧位置、焊缝长度、饱满度、平整度等技术指标是否达到规范要求，并杜绝焊伤，焊接完毕后清除焊瘤。进行模板安装时注意保证桩基和墩柱同心。钢筋绑扎和模板安装工序结束并经监理工程师检验合格后即可进行混凝土的浇筑。四、墩台施工1、为保证墩柱的外观，墩柱模板采用定型钢模，墩台身施工前用全站仪测放出墩柱中心，依此确定墩台身轮廓线。模板支立前对墩台身与桩基或承台顶面接触部分混凝土进行凿毛处理，并清理干净，在浇筑前将接缝混凝土表面洒五、墩台帽、盖梁施工施工采用钢管支架，经过加工的大片钢模成型。支架搭设完毕，底模铺设完成后，按实际荷载进行预压试验，以测量支架的弹性和非弹性变形，对标高进行调整。待墩柱砼达到14天强度时，浇筑墩台帽、盖梁砼。砼采用砼输送罐车配合吊车运送，插入式振捣棒人工分层振捣。拆模后覆盖洒水养生。六、支座施工板式橡胶支座安装前应将墩、台支座垫石清理干净，用干硬性砂浆抹平，注意使其顶面标高符合设计要求，并标出支座的外轮廓线。在垫石上均匀涂一层环氧树脂砂浆，在其未凝固前按外轮廓线将支座安放于垫石上，并小幅度来回移动以排出砂浆中的空气，使二者粘贴密实。七、预应力空心板施工场地准备及胎膜制作1.1场地选择应注意选择坚硬、平整、排水通畅及良好的水稳定性，应根据板梁的重量计算场地的承载力，预防不均匀沉降和雨后沉陷，必要时可作级配砾土或碎石垫层提高地基承载力，同时应保证原材料及制成品的方便运输。1.2胎膜选用砖砌边框粉刷而成，中间用C15或C20混凝土，厚5～10cm，梁端两边挖低加厚至20cm左右，胎膜宽可比设计板梁宽小1.0～1.5cm，以防止制作超差板梁安装不上，同时沿板长向在胎膜底每1米预埋不小于14拉杆一根，用以加固模板。螺杆长度=板宽+（模板厚+支撑厚+50mm）×2，螺杆外套PVC管以便在使用后可以抽出重复利用。胎膜的制作质量直接影响到空心板梁的外观及尺寸，因此要求上表面粉刷必须平整、光滑，几何尺寸控制在误差允许范围内。模板制作安装2.1模板制作。模板有足够的强度、刚度和稳定性，能可靠地承载混凝土的侧压力即施工荷载。侧模板一般选用5mm厚钢模板做面板，用扁钢或角钢做加劲肋，锚端模板制作应保证锚垫板的方向垂直于钢绞线。2.2芯模。芯模选用充气橡胶胶囊，充气胶囊可根据需要做成不同的截面形状，长度一般比板梁长60cm，与生产厂家订做。2.3模板安装。为避免模板接缝漏浆并保证尺寸准确，模板之间的连接采用螺栓连接并加双面胶。胎膜侧边粘2mm厚的双面胶后将模板与胎膜侧边紧贴防止漏浆，再通过预埋的螺杆固定紧，模板上部放置与胎膜同宽的钢筋或木条做顶杆定上口宽度，然后用对拉螺栓将侧模拉紧，端模用螺丝固定于侧模上，锚垫板灌浆口应朝上放置并用螺丝固定于端模上。检查调整顺直度和垂直度等尺寸后，拧紧拉筋，加固支撑。橡胶气囊的固定一般应采用φ8环形钢筋，每50cm布置一道，并与主钢筋点焊牢靠，以防止混凝土浇筑时气囊上浮或偏移，气囊使用前应检查是否漏气，使用后要及时清理干净，防止太阳暴晒，并不得接触油、酸等与橡胶反应的化学物品。气囊表面一般涂刷洗洁净兑水（3：7）作隔离剂，安装时注意气囊位置的方向性，用麻绳绑扎一头再接入约1cm粗的钢丝绳，由卷扬机牵引入位，并应防止钢筋扎破气囊。钢筋及钢绞线加工3.1底模凝固3天后，即可在胎模上用墨斗弹出底面各普通钢筋位置的墨线，然后直接涂刷好脱模隔离剂（如黄油等），再开始绑扎钢筋及骨架成型。3.2钢筋分两次绑扎。首先绑扎底板、腹板钢筋。绑扎工作在胎膜座上进行，底板、腹板钢筋安装绑扎完毕后，设置保护层垫块，可采用50#砂浆块或塑料垫块，并按梅花型布置，间距1m左右。然后再安装顶板钢筋和预埋筋。其中要注意预埋吊环。3.3钢绞线的下料长度=图纸设计长度-封头厚度+锚环厚度+千斤顶工作长度（一般单侧对称张拉为65cm，双侧张拉130cm）.钢绞线需用架杆按钢绞线盘圆的直径做成一个方框将钢绞线固定牢靠以防止放料时弹开伤人，只需将侧包装打开，外包装钢带不要剪断，放料时从内圈开始，按下料长度用切割石的含水量，严格按照配合比进行施工。为确保空心板梁的使用寿命，水必须经化验达到饮用水标准才可使用，不要轻易使用地下水。4.4混凝土浇筑分两期进行，以减少芯模气囊上浮。一期先浇筑底板砼，控制好厚度（比设计略低2cm）采用平板振捣整平，然后牵入气囊、充气，再浇筑两侧顶板砼。注意加快施工速度、连续作业。振捣时应两侧对称振捣，以防止内模左右移位，振捣过程中50型振动棒与模板间距保持5～10cm，并避免碰撞波纹管，不得直接或间接地通过钢筋施加振动。振捣上层混凝土时，振动棒应插入下层混凝土内5～10cm，并应快插慢拔减少混凝土中出现的气泡。施工时，每一工作班应做不少于3组的砼试块，并与空心板同种条件下养护。养护、拆模空心板梁的养护可采用外涂养护或铺设麻袋等覆盖物进行洒水养护，使板梁顶面及侧面始终保持湿润状态。两端头孔在气囊拆除后即可砖砌封口，留进水和出水孔。利用板内空心部分通水保持板梁内水分并降低混凝土内外温差。由于后张法预应力空心板梁通常大于16m并且构造配筋较少，如果昼夜温差较大热胀冷缩有可能引起板梁开裂，因此露天作业时应通过搭遮阳篷等措施减少混凝土昼夜温差。外模板拆模时混凝土强度需达到2.5MPa，以拆模不粘模板，混凝土不缺棱掉角为宜，充气胶囊的拆模时间需严格控制，拆模过早可能导致板梁顶部塌陷，过晚则有可能和混凝土粘连而使胶囊无法抽出。钢绞线张拉、压浆及封头6.1张拉前准备工作：6.1.1安装锚环前需将锚垫板上的混凝土浆等杂物清理干净；6.1.2混凝土强度应达到设计强度的90%以上或按照图纸设计规定；6.1.3检查钢绞线、锚具、夹片等出厂资料、检验报告是否符合设计及标准要求；6.1.4检查张拉机具、千斤顶和压力表，并确定张拉力与压力表之间的关系，当千斤顶使用超过6个月或200次或在使用过程中出现异常现象时应重新校验，并准备钢绞线伸长值测量尺，记录本等；6.1.5做好安全防范措施：空心板梁两端严禁站人，并设警示牌，张拉需由专业人员持证上岗，并佩戴安全帽等个人防护用品，严禁无关人员进场。6.2张拉操作程序：0→0.1σK（持荷）→0.2σK→0.4σK→0.8σK→1.05σK（持荷）→σK→锚固。张拉过程中板梁的两端要随时保持联系。发生异常现象时应立即停止张拉，找出原因，处理后方可继续工作。如果出现断丝需更换钢绞线重新张拉；如果出现滑丝则使用前夹式千斤顶张拉滑丝的单根钢绞线即可。6.3预应力筋的伸长量及锚固回缩量应由专人记录，当其实际伸长量与设计伸长量的误差在设计规定允许范围内时，方可进行下一道工序，预应力钢束张拉完毕，严禁撞击锚头和钢束，钢绞线多余的长度应用切割机（严禁用氧焊、电焊切割），切割后留下的长度一般不小于5cm。6.4孔道压浆：孔道压浆需在钢绞线张拉后24h至48h内进行。孔道压浆的目的是通过凝结后的水泥浆将预应力传至混凝土，并防止钢绞线锈蚀。水泥浆的水灰比应控制在0.4～0.5，并掺加适量的高效减水剂和高效膨胀剂等，水泥浆3h泌水率应控制在2%；流动度宜为12s～15s,且不大于18s.水泥颗粒要细，不得有结块，施工时，每一工作班应留不少于3组7.0cm×7.0cm×7.0cm立方体试块，标准养护28d，试压强度不低于设计强度。压浆时一般采用从一端压入的方式。当灰浆从另一端浆口冒出后，将另一端压浆口堵紧继续压浆直至达到设计压力要求。6.5封锚端：灌浆结束后，开始封端，模板可采用木模，由于模板不好固定，立模时应比设计内腔尺寸小1.5cm左右，否则，胀模后安装不下去。八、桥面铺装1、现浇桥面混凝土在墩顶连续段负弯矩钢束张拉完成后进行。预制件的顶面进行拉毛处理，并用水冲洗干净后方可浇筑桥面混凝土。2、为确保桥面砼标高，每4M宽焊设-2.5χ2.5cm方钢来控制桥面标高，砼隔档浇注，以插入式振捣棒配合5cm桁夯振捣，桁夯要往返几次，以密实为标准，桁夯后边用震动式磨光机磨平，然后再用铝合金，刮杆配合铁模子压平，随压平随用3m靠尺检查，确认砼面平整度不超过3mm后拉毛养护，待该档砼达到设计规定要求后，再用同样办法浇注空档砼。3、砼浇注完后，用保湿养生法养护不少于7天。九、伸缩缝的安装伸缩缝所用的各种材料都必须符合规范的要求。伸缩缝的生产厂家必须是经过资质审核的，经监理认可的厂家。所用伸缩缝应有出厂合格证，要先在厂里组装好，经专门包装后运到工地，并要派员参加安装工作。在桥面沥青砼铺装施工时，对伸缩缝预留槽要加盖保护，填充砂、石子等，砂浆罩面，避免受碰和直接承受车辆荷载，待沥青砼摊铺完毕后，再用切割机切开，安装伸缩缝。十、防撞护栏施工1）防撞护栏浇筑前必须把桥面板凿毛，并用高压水冲洗干净，调直桥面板预埋的钢筋，处理好二者的接缝。2）防撞护栏的模板要用精确加工的钢模，以保证浇筑出来的墙体顺畅美观。3）防撞护栏砼使用的水泥必须是同一厂家、同一标号、同一批次的，保证砼色泽一致。4）防撞护栏的浇筑要在连续梁在重力作用下的变形完成以后再进行。5）防撞护栏浇筑时两侧同时进行，防止对梁体单侧加载。6）浇筑防撞护栏注意调整好上、下缘的高程，使浇出来的墙体顺畅。7）防撞护栏在箱梁支座线上断开成通缝，以适应箱梁的变形，并填塞橡胶止水带，防止桥面水外流。十一、板式通道和板式涵洞（1）基础开挖：用经纬仪放出中线及基础开挖边线，用挖掘机挖基，人工清理基础及边坡（2）基础处理：底基夯实，灰土处理。（3）底板砼浇筑：精确放出基础平面尺寸，支模绑筋，经检验合格后，浇注砼基础。（4）墙身砼浇筑：基础砼强度达到75%时，即可绑扎墙身钢筋，支墙身模板。墙身施工时应注意结合部凿毛、沉降缝的一致。墙身模板采用组合钢模板拼装，钢管肋，模板支好经检查合格后浇注砼，砼用吊车配料斗送入模板，插入式振捣器捣密实。浇注时要控制每层厚度为30厘米，砼浇注完毕，及时进行养生，待强度达到80%时拆模。（5）盖板预制：盖板集中在预制厂预制，模板采用钢模，盖板预制后在场内编号堆放。盖板养生强度达到设计标号的80%时起吊堆放，并注意堆放支点位置。（6）盖板安装：台帽上经测量放出准确位置后才能安装盖板。（7）桥面砼浇筑：浇筑桥面砼要严格控制标高，横坡和平整度，并注意覆盖养生。十二、护面墙的施工（1）材料选用1）片石：石质坚硬，强度不