承台钢板桩支护及钢板桩兼作承台模板施工方法

摘要

本发明公开了一种承台钢板桩支护及钢板桩兼作承台模板，1）测量放样；2）老路开挖；3)设立导向架；4）插打钢板桩；5）第一次承台土方开挖；6）设立围檩和支撑；7）第二次承台土方开挖；8）凿除桩头、桩基检测；9）浇筑砼垫层；10）搭设承台模板；11）承台钢筋绑扎和墩柱钢筋设立；12）设立隔离层；13）浇筑承台墩柱砼；14）拆除支撑、围檩和钢板桩；15）钢板桩拔除处的处理。本发明提供的承台钢板桩支护及钢板桩兼作承台模板，确保施工中的结构和人身安全；保证基坑周边建构筑物、地下管线、道路的正常使用及安全，加快了施工进度，确保工期目标的实现，减少了土方开挖、堆放和运输的工作量，保护了周边环境、减少了扬尘影响。

说明书

技术领域

本发明涉及一种高架桥承台施工方法，尤其涉及一种承台钢板桩支护及钢板桩兼作承台模板。

背景技术

高架桥梁施工中，承台的施工质量往往得不到保证，而且经常会破坏周边建构筑物、地下管线、道路的正常使用及安全，并且和它相连道路会受到行车交通的不便；在承台施工时，土方开挖、堆放和运输的工作量，会影响周边环境的保护和扬尘控制，还会因为过大开挖回填的质量隐患对恢复老路使用品质的影响；常规的施工方案开挖回填碾压不到位，会导致路面不均匀的沉降，拖延了施工进度，从而影响了工期目标的实现；综上所述，针对现有技术中存在的上述缺点，发明提出了一种承台钢板桩支护及钢板桩兼作承台模板。

发明内容

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种承台钢板桩支护及钢板桩兼作承台模板，其中，

（一）测量放样

根据设计计算出承台边加10cm的四角坐标，用全站仪放出四角点位后划出钢板桩位置线；

（二）钢板桩插入处的老路开挖

在钢板桩位置处打线，然后用切割机沿线切割后破除老路面；

（三）设立钢板桩插入导向架

防止钢板桩的屈曲变形和提高桩的贯入能力，设置一定刚度的、坚固的导向架；

（四）插打钢板桩至设计标高

采用挖机配振动锤施打；

（五）第一次承台土方开挖

用挖机在钢板桩内挖土至围檩底标高处；

（六）设立围檩和支撑

在土方开挖至围檩底标高后，在钢板桩上按设计数量焊接牛腿而后用吊车吊入围檩搁置牛腿上并焊接；而后将围檩在交角处施焊固结、最后在交角内焊接加强角钢；

（七）第二次承台土方开挖

在围檩支撑设立完成后，用挖机开挖至距基底20cm标高处后，最后采用人工清挖至设计基坑底标高；

（八）凿除桩头、桩基检测

承台基坑开挖到位后及时组织人员与设备进行桩头破除，采用空压机凿除桩头混凝土；

（九）浇筑砼垫层

承台垫层采用10cm厚 C15混凝土浇筑，垫层每边宽出承台10cm；

（十）承台模板搭设

根据承台的尺寸采用竹胶板预先放在基坑的四周；

（十一）承台钢筋绑扎和墩柱钢筋设立

承台垫层混凝土达到设计强度的70%后，即可进行承台钢筋绑扎；

（十二）模板调整加固

钢筋安装到位，在承台立面钢筋外侧绑扎保护层垫块，然后将钢筋四周的竹胶板移动贴至钢筋保护层垫块上；在竹胶板外侧回填中粗砂到承台2/3处；在上部采用方木进行加固；

（十三）设立隔离层

在钢板桩内侧承台位置安置隔离板；

（十四）浇筑承台墩柱砼

分层浇筑，厚度不超过30cm，采用插入式振动器振捣，振捣器插入下层混凝土内5～10 cm，保证上下层混凝土的良好结合；

（十五）拆除支撑、围檩和钢板桩

承台砼浇筑后，待墩柱浇筑完成拆模后，进行基坑回填，拔除钢板桩；

（十六）钢板桩拔除处的处理

采用中粗砂进行回填，即墩柱砼浇筑完成，墩柱模板、墩柱施工脚手架拆除后，将钢板桩与承台之间的空隙用中粗砂填满；利用钢板桩拔除振动的原理将砂层振捣密实，同时采用注水的方式，保证砂的湿润，以砂表面不积水为准；对承台采用素土进行回填，采用挖机分层整平压实。

上述的自动控制轨道轮式移动作业平台施工方法，其中，所述步骤三中，导向架采用单层双面形式，由导梁和围檩桩等组成。

上述的自动控制轨道轮式移动作业平台施工方法，其中，围檩桩的间距一般为2.5～3.5米，双面围檩之间的间距不宜过大，从保护层厚度的角度考虑略比板桩墙厚度大8～10mm。

上述的自动控制轨道轮式移动作业平台施工方法，其中，所述步骤四中，打桩前，在板桩的锁口内涂油脂，以方便打入及拔出。

上述的自动控制轨道轮式移动作业平台施工方法，其中，所述步骤六中，围檩和支撑均采用H400型钢。

上述的自动控制轨道轮式移动作业平台施工方法，其中，所述步骤八中，控制基桩桩顶高程高出承台底面10cm，在桩头即将凿到位时，减小破桩力度，避免大块混凝土的脱落，以防止破坏保护层和桩身。

上述的自动控制轨道轮式移动作业平台施工方法，其中，所述步骤十二中，垫块数量按每平米不少于5块设置；方木尺寸为100*50mm。

上述的自动控制轨道轮式移动作业平台施工方法，其中，所述步骤十三中，隔离板为12mm厚。

本发明相对于现有技术具有如下有益效果：

1）确保施工中的结构和人身安全；

2）保证基坑周边建构筑物、地下管线、道路的正常使用及安全；

3）有利于维持204国道行车交通和施工便道交通，避免因放坡开挖造成的交通和施工作业面不足；

4）有利于通过科学组织平行流水作业，加快施工进度，确保工期目标的实现；

5）可减少土方开挖、堆放和运输的工作量，保护周边环境、减少扬尘影响；

6）可最大限度的减少开挖工作面、避免过大开挖回填的质量隐患对恢复老路的使用品质的影响，同时还可以避免常规施工方案采用开挖回填碾压不到位导致路面不均匀的沉降。

具体实施方式

（一）测量放样

根据设计计算出承台边加10cm的四角坐标，用全站仪放出四角点位后划出钢板桩位置线；

（二）钢板桩插入处的老路开挖

在钢板桩位置处打线，然后用切割机沿线切割后破除老路面；

（三）设立钢板桩插入导向架

为保证沉桩轴线位置的正确和桩的竖直，控制桩的打入精度，防止钢板桩的屈曲变形和提高桩的贯入能力，设置一定刚度的、坚固的导向架；

导向架采用单层双面形式，由导梁和围檩桩等组成，围檩桩的间距一般为2.5～3.5米，双面围檩之间的间距不宜过大，从保护层厚度的角度考虑略比板桩墙厚度大8～10mm；

安装导向架时应注意以下几点：采用全站仪和水平仪控制和调整导梁的位置；导梁的高度要适宜，要有利于控制钢板桩的施工高度和提高施工工效；导梁不能随着钢板桩的打设而产生下沉和变形；导梁的位置应准确，并不能与钢板桩碰撞；

（四）插打钢板桩至设计标高

采用挖机配振动锤施打，施打前须摸清地下管线、地下构筑物的情况，避免损坏；

打桩前，对钢板桩逐根检查，剔除连接锁口锈蚀、变形严重的钢板桩，不合格者待修整后方可使用；

打桩前，在板桩的锁口内涂油脂，以方便打入及拔出；

在插打过程中随时测量监控每根桩的斜度不超过0.3%，当偏斜过大不能用拉齐方法调正时，拔起重打；

（五）第一次承台土方开挖

基坑挖土与围檩支撑的设置交替配合进行：第一步用挖机在钢板桩内挖土至围檩底标高处；

（六）设立围檩和支撑

围檩和支撑均采用H400型钢。根据施工组织设计及本专项方案的施工计划和设备投入及承台的类型尺寸在场外定型加工支撑牛腿、围檩、角撑；

在土方开挖至围檩底标高后，在钢板桩上按设计数量焊接牛腿而后用吊车吊入围檩搁置牛腿上并焊接；而后将围檩在交角处施焊固结、最后在交角内焊接加强角钢；

（七）第二次承台土方开挖

在围檩支撑设立完成后，用挖机开挖至距基底20cm标高处后，最后采用人工清挖至设计基坑底标高；土方开挖时用封闭式运土车随挖随运出施工场地外；

（八）凿除桩头、桩基检测

承台基坑开挖到位后及时组织人员与设备进行桩头破除，采用空压机凿除桩头混凝土。施工过程中，注意控制基桩桩顶高程高出承台底面10cm；在桩头即将凿到位时，减小破桩力度，避免大块混凝土的脱落，以防止破坏保护层和桩身；

桩头凿除到位后，将桩顶疏松混凝土全部凿除，表面清理干净；如桩顶标高低于设计标高时，须用同等级混凝土接至设计标高；

按设计要求对桩身质量进行检测，进行桩位放样，测量桩位偏移量，合格之后方可进行下道工序施工；

（九）浇筑砼垫层

承台垫层采用10cm厚 C15混凝土浇筑，垫层每边宽出承台10cm；施工前进行放样，确定垫层平面位置和标高，防止超过承台底标高进入承台内部；

基坑底整平夯实后，浇筑10cm厚C15混凝土垫层，振捣密实，控制好垫层顶标高和平整度；

（十）承台模板搭设

承台基坑土方开挖好以后，人工清理钢板桩上的土，根据承台的尺寸采用12cm竹胶板预先放在基坑的四周；竹胶板外侧采用木条将拼缝固定牢固，使单侧承台的模板形成整体；

（十一）承台钢筋绑扎和墩柱钢筋设立

承台垫层混凝土达到设计强度的70%后，即可进行承台钢筋绑扎；清扫垫层表面，在垫层上测量放出承台四个角点，恢复承台边线；将桩头钢筋除锈，调理顺直并弯至设计角度，保证桩头钢筋位置准确；

承台钢筋在加工场集中制作，运至施工现场后按照设计图纸及有关规范要求进行绑扎；钢筋施工顺序为：承台底层钢筋→承台架立钢筋→承台侧面钢筋→承台顶层钢筋→墩身预埋钢筋；

（十二）模板调整加固

钢筋安装到位，在承台立面钢筋外侧绑扎保护层垫块，垫块数量按每平米不少于5块设置，然后将将钢筋四周的竹胶板移动贴至钢筋保护层垫块上；在竹胶板外侧回填中粗砂到承台2/3处，即1.2m位置；在上部采用100*50mm方木进行加固，保证承台的几何尺寸和钢筋保护层垫块衬垫牢固；

（十三）设立隔离层

在钢板桩内侧承台位置安置12mm厚隔离板；

（十四）浇筑承台墩柱砼

砼由拌和站集中拌制，严格控制好配合比，根据砂石含水量进行配合比调整，温度低时坍落度取下值、温度高时坍落度取上值；

混凝土由搅拌运输车运输至现场，混凝土泵车布料，分层浇筑，厚度不超过30cm；采用插入式振动器振捣，振捣器插入下层混凝土内5～10 cm，保证上下层混凝土的良好结合；混凝土振捣密实的标志是混凝土停止下沉、不冒气泡、泛浆、表面平坦；

混凝土浇筑完后，对承台混凝土顶面进行修整、抹平，待收浆后再抹第二遍并压光处理，与墩柱结合部位凿毛处理；

（十五）拆除支撑、围檩和钢板桩

承台砼浇筑后，待墩柱浇筑完成拆模后，进行基坑回填，拔除钢板桩；拔除板桩前，明确拔桩的方法、顺序和拔桩后土孔的处理；不可因拔桩的振动影响，以及拔桩带土过多引起地面、临近原有建筑物、构筑物或底下管线的沉降和位移；

（十六）钢板桩拔除处的处理

1、拔桩过程中的有关处理

钢板桩在打拔过程中对周边土体会产生扰动，根据工程特点、结构关系和后序施工要求，作以下考虑：

①承台占用了现有道路的部分路面，为保证承台施工后能恢复原道路使用功能；

②原道路仍维持有交通，钢板桩拔除后承台基坑直立的约1.5米高边坡在车辆振动下的稳定性要求；

③承台基坑处需恢复的的填土对绿化种植和桥盖梁施工支架稳定性要求；

2、拔桩方法

本技术拔桩采用振动锤拔桩：利用振动锤产生的强迫振动，扰动土质，破坏板桩周围土的粘聚力以克服拔桩阻力，依靠附加起吊力的作用将桩拔除；

3、承台基坑处理

①承台顶面以下基坑处理

采用中粗砂进行回填，即墩柱砼浇筑完成，墩柱模板、墩柱施工脚手架拆除后，将钢板桩与承台之间的空隙用中粗砂填满；利用钢板桩拔除振动的原理将砂层振捣密实，同时采用注水的方式，保证砂的湿润，以砂表面不积水为准；

②承台顶面以上基坑

由于承台以上直立坡高度为1.0～1.5m，外侧有交通通行，行车荷载较大，为了保证边坡稳定及行车安全，根据施工工期及施工需要，钢板桩拔除后，即对承台采用素土进行回填，采用挖机分层整平压实。等盖梁施工完成后，再根据设计图纸对基坑进行反开挖处理。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。