¿Plan de construcción para los cimientos de pilotes de un puente?
El siguiente es el contenido relevante sobre el plan de construcción de los cimientos de pilotes del puente que Zhongda Consulting le presentó para su referencia.
1 Construcción de cimientos por pilotes
Este método se adopta cuando las condiciones geológicas son complejas y el agua es profunda, y es imposible realizar excavaciones abiertas y construcción de cimientos ampliados. Las cimentaciones sobre pilotes se dividen en pilotes de fricción y pilotes de soporte. Condiciones aplicables para pilotes de fricción y pilotes de soporte: Condiciones aplicables para pilotes de fricción: profundidad del agua y soporte del suelo complejo. Los datos de perforación de soporte del suelo muestran que no hay capa de roca incluso a una profundidad de 50 o 60 metros. Utilice únicamente la capa de arena como capa de soporte. La capacidad de carga se calcula en función de la fricción alrededor del pilote. Condiciones aplicables para soportar pilotes: profundidad del agua, geología compleja, los datos de perforación geológica muestran que hay una capa de soporte de roca, la parte inferior del pilote está incrustada en la roca hasta la capa débilmente fosforizada de 2,53,5 m, la capacidad de carga uniaxial de la capa de roca no es inferior a 800 kpa, y se permite que la capa de roca. La capacidad de carga se utiliza para calcular la capacidad de carga de los pilotes.
1.1 Método de construcción de perforación de cimientos de pilotes
Las máquinas comúnmente utilizadas para la perforación de cimientos de pilotes son las perforadoras rotativas y las máquinas de impacto. Ambas máquinas se utilizan para perforar lodo, arena y rocas. Tritúrelo en pedazos y luego use la circulación de lodo para limpiar los desechos de los agujeros de las pilas. Método de construcción:
① Instale la plataforma de la plataforma de perforación a una altura superior al nivel de agua de construcción diseñado. La perforación normal no se ve afectada empapando la máquina debido a los cambios en el nivel del agua. Generalmente, es una plataforma de acero con pilotes de acero.
② Al construir una carcasa de acero, el diámetro de la carcasa de acero debe ser entre 10 cm y 20 cm mayor que el diámetro del pilote. La parte inferior de la carcasa de acero debe estar incrustada en la formación rocosa fuertemente erosionada y
Pase a través de la capa débil. La elevación de la parte superior del tubo debe ser mayor que el nivel de agua de construcción de diseño. Las soldaduras de la carcasa de acero deben estar firmemente soldadas sin grietas ni fugas. El espesor de la placa de acero de la carcasa de acero es generalmente de 8 mm a 10 mm. Las funciones de la carcasa de acero son: posicionamiento de pilotes de muelle, guía de perforación, separación del interior y el exterior. del pozo del pilote y evitar que los cambios en el nivel del agua afecten la perforación. Durante la construcción del pozo (el nivel del agua dentro del pozo debe ser más alto que el nivel del agua fuera del pozo), el lodo circula desde la parte superior de la carcasa de acero hacia el lodo. piscina Cuando la carcasa de acero o la pared del orificio del pilote tienen fugas, el lodo no puede circular y el material de desecho no se puede eliminar del orificio, el orificio del pilote no se puede perforar cuando la base del pilote se vierte con concreto; La superficie de hormigón debe estar expuesta a la superficie del agua antes de que el pilote pueda conectarse en seco desde el suelo submarino hasta la superficie del agua, la carcasa de acero se utiliza como plantilla. Permanezca bajo el agua y no salga.
③ Perforación mecánica; después de instalar la plataforma de la plataforma de perforación, instale la plataforma de perforación en la plataforma y colóquela con precisión. La línea central de la broca o punzón de la plataforma de perforación debe estar desplazada. desde el centro del agujero del pilote. Luego comience el taladro para perforar.
④Limpieza de lastre de lodo circulante: generalmente equipada con una bomba de lodo de alta presión, la bomba de lodo presiona el lodo en la piscina de lodo hasta el fondo del orificio de la pila a través del tubo de presión de lodo. lastre de desecho para formar materia suspendida. La bomba de lodo no detiene la operación y aplica presión continuamente al fondo del pozo. Cuando la presión aplicada es mayor que el peso de los desechos de lodo en el orificio de la pila, el lodo se descarga por completo. la parte superior de la carcasa de acero y el lodo regresa al estanque de lodo a través del conducto. El caudal de lodo en el conducto debe ser lento para darle al lodo una cierta cantidad de tiempo para asentarse. De esta manera, la mayor parte del lastre residual se depositará en el conducto. El lastre que quede en el conducto se extraerá manualmente. el conducto para aumentar el contenido de lastre del lodo que regresa al estanque de lodo. Quiere menos. La función del lodo generalmente es utilizar tierra con buenas propiedades arcillosas para triturarla y diluirla. La concentración debe basarse en la situación real y debe poder suspender el lastre. Si es demasiado espeso, no será fácil asentarse. en el conducto y será inconveniente limpiar el lastre. Si es demasiado delgado, hará que el lastre no pueda levitar. Otra función del lodo es que el movimiento vertical de la broca cementa la arcilla en el lodo a la pared del hoyo del pilote, consolidando así la pared del hoyo, evitando que el agua del lodo en el hoyo del pilote se escape fuera del hoyo del pilote. y mantener la pila en su lugar. El nivel del agua dentro del hoyo es más alto que el nivel del agua fuera del hoyo, y la gravedad específica del lodo es mayor que la gravedad específica del agua clara fuera del hoyo de la pila. La pila es mayor que la presión del agua fuera del hoyo, por lo que no es fácil que el hoyo colapse. Si la carcasa de acero tiene fugas, cuando el nivel del agua fuera del orificio del pilote cambia y la presión del agua dentro y fuera del orificio choca, el orificio inevitablemente colapsará. La situación del colapso del orificio es muy complicada y el método para lidiar con el colapso. El agujero también es muy problemático, lo cual no se discutirá aquí.
⑤ Limpieza del orificio del pilote: el orificio se puede completar después de que la perforación alcance la elevación del fondo del pilote diseñada. Después del hoyo final, hay mucho lastre en el hoyo del pilote, la concentración de lodo es alta y el contenido de arena del lodo es muy alto. En este momento, es necesario limpiar el hoyo. el lodo debe cumplir con los requisitos de las "Especificaciones". El método general es: reemplazar el lodo arcilloso, usar una bomba de lodo para reemplazar el lodo viejo en el orificio de la pila. Después de que el contenido de arena sea inferior al 4%, agregue agua. reducir la consistencia del lodo.
⑥Instale la jaula de acero: una vez completada la limpieza del orificio, se puede instalar la jaula de acero de la base del pilote. Generalmente, para izar se utiliza una grúa sobre camión o el motor principal de una plataforma de perforación. Los orificios de los pilotes se izan en secciones y se sueldan en secciones. Los tubos de detección integrados también deben conectarse e instalarse al mismo tiempo que la jaula de acero. Al izar la jaula de acero, debe estar vertical para evitar cortar la pared protectora del orificio del pilote y provocar el colapso del orificio.
⑦ Vertido de hormigón bajo el agua: La clave para la calidad de un pilote es cómo operarlo al verter hormigón bajo el agua. Después de instalar el conducto de lechada en el orificio del pilote, se debe usar el conducto de lechada para limpiar el orificio nuevamente. La razón es que se necesitan cinco o seis horas para completar la instalación de la jaula de acero y el conducto de lechada, y el lodo en el. El agujero de la pila se ha detenido durante cinco o seis horas. Sin circulación, se deben producir sedimentos que se hunden hasta el fondo de la pila, y se debe limpiar hasta que no quede más sedimento.
Si la lechada de hormigón se vierte directamente en el agua, la lechada de cemento inevitablemente se perderá y la arena y la grava se hundirán hasta el fondo. Para separar el hormigón en los agujeros de los pilotes se deben utilizar dispositivos y métodos de construcción especiales. Este dispositivo especial consta de un conducto y una tolva llena de lechada de hormigón. La tolva está conectada al conducto y se instala un interruptor en la tolva.
El principio del vertido de hormigón bajo el agua es: después de instalar el conducto y la tolva, coloque el fondo del conducto en el fondo del orificio del pilote y luego levante el conducto 0,3 m, llene la tolva con lechada de hormigón y prepare varios metros cúbicos; de lechada de concreto y use un cabrestante para El interruptor en la tolva se enciende y la lechada de concreto se mueve repentinamente a lo largo del conducto, exprimiendo el agua fangosa en el conducto hacia el fondo de la pila y fuera del conducto. Cae de mayor a menor, y la energía generada por el movimiento de caída libre y la fuerza del impacto empujan la pila. El lodo y el lastre en el fondo se levantan del fondo del pozo y la lechada de concreto ocupa el fondo de la pila. Debido a la acción de la fuerza del impacto, la lechada de hormigón se eleva hacia arriba a lo largo del orificio del pilote y el fondo del conducto se entierra. En este momento, el interior del conducto y el fondo del pilote se llenan de hormigón y no hay barro. agua. El hormigón posterior se introduce continuamente en el conducto, la lechada de hormigón en el agujero del pilote también sube y el agua del lodo en el pilote también sube hasta que se descarga fuera del agujero del pilote. La operación de vertido de hormigón bajo el agua es muy crítica:
(1) El conducto está conectado por numerosas secciones (cada sección mide 2,5-3,0 m. Las juntas deben apretarse con pernos de goma para evitar que entre agua). fuga.
(2) El primer cubo de lodo debe bajarse hasta el fondo del agujero del pilote, es decir, la profundidad de la tubería enterrada no debe ser inferior a 1,0-1,5 m. Calcule el volumen del mismo. Tolva después del diámetro de la pila. ¿Qué tamaño tiene el volumen de la tolva? Cuando la longitud supera los 20 m, los datos empíricos indican que el volumen de la tolva no debe ser inferior a 4 m3.
(3) Para que la lechada de concreto en la tolva caiga rápidamente al fondo de la pila, se debe considerar completamente la forma de la tolva y la fricción de la tolva para reducir la fricción tanto como sea posible. lo más posible.
(4) Durante el proceso de vertido, la altura de la inserción inversa del conducto no puede ser demasiado alta y la profundidad de la tubería de hormigón enterrada debe controlarse estrictamente para que no sea inferior a 6 m.
(5) A medida que aumenta la altura del concreto en el orificio del pilote, la tubería debe elevarse hacia arriba y una o dos secciones deben retirarse hasta cierto punto. El orden de extracción de la tubería es desde arriba. hasta abajo. Después de cada levantamiento y retiro de la tubería, se debe controlar que la profundidad de la tubería enterrada no sea inferior a 6 m.
(6) Ajuste el conducto al centro del orificio del pilote en cualquier momento y no raspe la jaula de acero para levantar el conducto.
(7) Verifique la profundidad de la tubería enterrada en cualquier momento e insértela con frecuencia hacia arriba y hacia abajo para evitar que la tubería se atasque.
(8) Controlar el asentamiento del hormigón en cualquier momento, generalmente entre 20 y 23 cm.
(9) Estimar el tiempo de vertido de un pilote y calcular la cantidad de aditivo retardante para cada placa de lechada de hormigón.
(10) Cada vez que se desmantela una tubería, es necesario verificar si ha entrado agua. Cada vez que se desmantela una tubería, se deben mantener registros, incluida la longitud de la tubería y la profundidad. de la tubería, la altura de la superficie de concreto y otros registros de construcción.
2 Diseño de construcción
El entorno de construcción de cada puente es diferente. Según la situación real, se debe tener en cuenta el impacto de la contaminación ambiental durante el proceso de construcción y el hormigón. La ubicación de la estación de mezcla debe organizarse de manera razonable, de acuerdo con el equipo de elevación, el terreno y las condiciones del sitio, organizar razonablemente la ubicación del sitio de prefabricación de vigas y losas, considerar qué medios utilizar para la elevación y qué método de transporte deben realizarse las piezas prefabricadas. ser utilizado para. Determine un plan de elevación y un plan de transporte razonables.
3 Prefabricación de vigas y losas pretensadas
Las vigas y losas pretensadas se pueden dividir en: pretensado pretensado y pretensado postensado. Generalmente, las vigas de 16 a 20 m se pretensan mediante el método de pretensado y las vigas de 30 a 50 m se pretensan mediante el método de postensado. Para las vigas pretensadas mediante el método de pretensado, la construcción del sitio prefabricado es más complicada y requiere múltiples líneas tensoras. Cada línea tensora consta de un pedestal tensor, una viga tensora, un soporte de pedestal y una caja de arena de anclaje suelta. En el pretensado postensado, una vez prefabricada la viga y la calidad del hormigón alcanza el 100%, los dos extremos de la viga se utilizan como pedestales y el cuerpo de la viga se utiliza como viga de soporte para el tensado de la línea de bisagra de acero. construir un pedestal tensor.
3.1 Método de prefabricación de vigas pretensadas pretensadas
La construcción de vigas pretensadas pretensadas consiste en pasar primero cordones de acero a través de las vigas de acero, y ambos extremos del campo prefabricado se Hay pedestales y vigas de acero. Un extremo de la viga está equipado con una caja de arena para anclaje del río Songhua y un gato tensor tensa el hilo de acero en el otro extremo de la viga. De acuerdo con la tensión de pretensión requerida por el diseño, cada torón de acero debe controlarse al 20%, 30%, 50%, 80% y 100% de la tensión, es decir, después de que todos los torones de acero de una línea de tensión se estiran al 20%, luego Realizar un tensado del 30%, y repetir el tensado al 100%, y finalmente realizar un anclaje supertensador para aflojar el gato. Cuando se estiran los cordones de acero, se deben tomar medidas de protección en el lugar de prefabricación para evitar lesiones causadas por la rotura de los cordones de acero. Durante el proceso de tensado del cordón de acero y después de completar el tensado, no se permite la soldadura eléctrica en el sitio prefabricado, porque en este momento el cordón de acero se convierte en un cable de tierra, se generarán chispas y el cordón de acero se quemará. Una vez completado el tensado de los hilos de acero, se puede realizar la prefabricación de la placa de la viga. Cuando la marca de hormigón de la placa de la viga alcanza el 100%, se puede relajar. El método de relajación es: liberar lentamente la arena en la caja de arena. para eliminarlo, se agrega pretensado a las vigas de acero y finalmente se cortan los cordones de acero de cada viga con una máquina cortadora. Las vigas prefabricadas se completan y se pueden izar al exterior para su almacenamiento.
3.2 Método de prefabricación de vigas pretensadas postensadas.
Una vez completada la instalación de las barras de acero de la viga, instale el tubo transversal, pase el hilo de acero por el tubo corrugado, instale la placa de anclaje y luego instale el molde y vierta el hormigón. La marca de curado del concreto alcanza el 100%, según el diseño. Para pretensar la tensión, se utilizan gatos de tensión para tensar cada haz de hilos de acero en ambos extremos de la viga. Lo mismo se hace en tensión escalonada de 20%, 30%, 50. %, 80% y 100% de la tensión controlada, y finalmente se ancla el tensado. Soltar el gato. Una vez completado el tensado, el tubo corrugado se llena con lechada de cemento a alta presión, los cordones de acero se consolidan y curan durante unos días y se puede levantar la viga.
4 Sistema de producción de hormigón
La clave de la calidad de un puente reside en el sistema de producción de hormigón. Para garantizar que la etiqueta de hormigón se mantenga estable, se requiere un sistema de control de dosificación. La arena, la grava, el cemento y el agua utilizados ahora se controlan mediante pesas de microcomputadoras y luego se envían al mezclador para mezclarlos a través del sistema, evitando así la inestabilidad de las calidades del concreto causada por un pesaje manual incorrecto.
5 Instalación de puentes
Para el izado de arco de puentes de arco de gran luz, generalmente se utiliza el izado de cable de torre, que es técnicamente complejo, el más utilizado en la actualidad. El sistema de elevación prefabricado de 20 a 40 tramos. Los puentes de losas con vigas tensionadas generalmente se izan mediante grúas pórtico junto con máquinas de montaje de puentes y grúas pórtico.
6 Construcción de vigas continuas y de soporte simple primero
Generalmente, se prefabrica a base de vigas de soporte simple. Durante el proceso de prefabricación, primero se entierran las barras de acero y se reservan los canales de torones de acero con momento de flexión negativo. Después de izar la viga sobre el puente, se sueldan las barras de acero incrustadas entre las vigas. Después de que la marca de curado del concreto húmedo de la junta de vertido alcanza el 100%, se pasan cordones de acero de momento de flexión múltiple, se tensan los cordones de acero y se tensan. y se completa la lechada de construcción de vigas continuas
7 Introducción a la construcción de la superestructura de puentes con apoyo central
Los puentes con apoyo central son generalmente puentes de luces largas, y las vigas del tablero del puente. y las placas están suspendidas por cables de acero. Los procedimientos de construcción son: primero construir el muelle (plataforma) y prefabricar las nervaduras del arco, y luego usar cables de torre para izar las nervaduras del arco. Una vez cerradas las nervaduras del arco, las nervaduras estructurales del viento de contacto horizontal se moldean in situ; Las vigas se prefabrican y se izan mediante cables, y cada viga se utiliza. Utilice cables de acero para colgar de las nervaduras del arco y ajuste cada viga a la elevación predeterminada de acuerdo con los requisitos de diseño. Después de instalar todas las vigas de suspensión, use las vigas como puntos de soporte para instalar el encofrado inferior, instale las barras de acero de la placa de la viga longitudinal y luego vierta concreto continuamente para integrar las placas de la viga longitudinal y las vigas suspendidas (las placas de la viga tienen pre- barras de acero incrustadas) en un todo, y la construcción de la plataforma del puente. Una vez finalizado, de acuerdo con los requisitos de diseño, reajuste cada cable de acero para que la altura de la sección correspondiente de la plataforma del puente alcance los requisitos de diseño y finalmente selle los anclajes en ambos. extremos de los cables de acero.
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