CN108978699B - 一种陆上整体式预制承台及其生产和安装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种陆上整体式预制承台，包括预制承台，预制承台内设有承台钢筋笼和若干桩基预留孔，围绕桩基预留孔设有桩基预留孔补强钢筋笼，还包括穿过桩基预留孔内壁的若干第一连接钢筋，各第一连接钢筋一端伸入承台钢筋笼内，另一端留在桩基预留孔内。先将钢筋混凝土承台预制成型，再吊运安装到位，将传统承台施工的大部分工作转移到了工厂完成，可提高混凝土的浇筑施工质量，节省原材料和人工劳动力，并加快了桥梁施工的整体进度，通过桩基预留孔和第一连接钢筋实现预制承台与桩基的有效连接，保证预制承台安装固定可靠，此发明用于陆上承台技术领域。

Description

一种陆上整体式预制承台及其生产和安装方法
技术领域
本发明涉及陆上承台技术领域，特别是涉及一种陆上整体式预制承台及其生产和安装方法。
背景技术
传统的陆上承台采用现场浇筑施工模式，即开挖基坑→整理桩头钢筋→施工垫层→绑扎承台钢筋→支立加固模板→浇筑承台砼→养护→拆模。现浇模式下的承台施工存在以下技术缺点：(1)混凝土的施工质量较难控制，容易出现跑模、漏浆、漏振等质量通病，施工速度慢，影响桥梁上部结构施工进度；(2)水泥、钢材、碎石等原材料浪费严重，水、电、气使用量大，支架、模板、紧固件等极易丢失，保养状况难以保证；(3)需要的施工人员多，劳动强度较大，且施工环境受自然环境影响大，雨雪、高温、寒冷天气下，承台施工受影响，工人劳动环境差；(4)大量的混凝土现浇施工，对周边环境极易造成噪音污染，产生大量的建筑施工垃圾。
发明内容
本发明的目的在于提供一种陆上整体式预制承台及其生产和安装方法，节省原材料和人工劳动力，加快施工进度。
本发明所采取的技术方案是：
一种陆上整体式预制承台，包括预制承台，预制承台内设有承台钢筋笼和若干桩基预留孔，围绕桩基预留孔设有桩基预留孔补强钢筋笼，还包括穿过桩基预留孔内壁的若干第一连接钢筋，各第一连接钢筋一端伸入承台钢筋笼内，另一端留在桩基预留孔内。
一种陆上整体式预制承台的生产和安装方法，包括以下生产步骤：
a、加工制作底模、4个侧模、若干圆筒形的桩基预留孔模板，在各桩基预留孔模板的壁面上开设若干通孔，并组装承台钢筋笼、桩基预留孔补强钢筋笼；
b、将承台钢筋笼、桩基预留孔补强钢筋笼、侧模、桩基预留孔模板吊装于底模上，桩基预留孔模板安装于桩基预留孔补强钢筋笼中；
c、穿过桩基预留孔模板上的通孔水平***第一连接钢筋，第一连接钢筋一端伸入承台钢筋笼内，另一端留在桩基预留孔模板内；
d、浇筑承台混凝土，浇筑完成后对混凝土进行养护，并拆除侧模和桩基预留孔模板；
还包括以下安装步骤：
e、进行安装位置处的基坑开挖和基地处理，将预制承台从预制工厂运至安装位置，吊装预制承台使桩基***桩基预留孔内；
f、在桩基预留孔内自下而上绑扎箍筋，浇筑混凝土至预制承台顶面，在预制承台上方安装墩柱；
生产步骤和安装步骤可同时进行。
进一步作为本发明技术方案的改进，步骤f中墩柱的安装施工采用预制墩柱模式，在桩基预留孔中安装竖向的用于与预制墩柱连接的第二连接钢筋，然后浇筑混凝土，再安装预制墩柱。
进一步作为本发明技术方案的改进，步骤f中墩柱的安装施工采用现浇墩柱模式，在预制承台上方组装墩柱钢筋笼和墩柱模板，然后从桩基预留孔的底部自下而上浇筑混凝土至墩柱模板顶部。
进一步作为本发明技术方案的改进，步骤a中，选择预制场地，建造预制工厂，对预制场地整体进行定位划分，确定模板加工组装工位、钢筋组装工位、预制生产工位、养护贮存工位。
进一步作为本发明技术方案的改进，步骤d中分层浇筑混凝土，在桩基预留孔模板周边要对称浇筑混凝土。
进一步作为本发明技术方案的改进，步骤e中标记出预制承台安装位置的中心和桩基中心，并画出预制承台安装位置的四边边线和桩基圆边线。
进一步作为本发明技术方案的改进，在预制承台的安装位置两侧安装两条行走轨道，在两条行走轨道之间安装两个龙门吊机，两个龙门吊机沿轨道吊运预制承台至桩基上方，通过画出的四边边线和桩基圆边线调整预制承台的位置，下放预制承台至与地面距离10cm，暂停下放，核对预制承台四边与画出的四条边线的偏差情况，确认无误后下放。
进一步作为本发明技术方案的改进，桩基预留孔模板包括若干相互拼接的模板分块，通孔开设于各模板分块的拼接处。
进一步作为本发明技术方案的改进，桩基预留孔模板的孔径大于桩基的直径，桩基预留孔模板和桩基的数量均为4个。
本发明的有益效果：此陆上整体式预制承台及其生产和安装方法，先将钢筋混凝土承台预制成型，再吊运安装到位，将传统承台施工的大部分工作转移到了工厂完成，可提高混凝土的浇筑施工质量，节省原材料和人工劳动力，并加快了桥梁施工的整体进度，通过桩基预留孔和第一连接钢筋实现预制承台与桩基的有效连接，保证预制承台安装固定可靠。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1是本发明实施例预制承台的生产流程框图；
图2是本发明实施例预制承台的安装流程框图；
图3是本发明实施例预制承台的结构示意图；
图4是本发明实施例第一连接钢筋的布置图；
图5是本发明实施例桩基预留孔补强钢筋笼和桩基预留孔模板的俯视图；
图6是本发明实施例桩基预留孔模板的结构示意图；
图7是本发明实施例桩基预留孔模板的展开图；
图8是本发明实施例预制承台的吊装示意图。
具体实施方式
参照图1～图8，本发明为一种陆上整体式预制承台，其特征在于：包括预制承台1，预制承台1内设有承台钢筋笼和若干桩基预留孔2，围绕桩基预留孔2设有桩基预留孔补强钢筋笼5，还包括穿过桩基预留孔2内壁的若干第一连接钢筋3，各第一连接钢筋3一端伸入承台钢筋笼内，另一端留在桩基预留孔2内。
此陆上整体式预制承台，先将钢筋混凝土承台预制成型，再吊运安装到位，将传统承台施工的大部分工作转移到了工厂完成，可提高混凝土的浇筑施工质量，节省原材料和人工劳动力，并加快了桥梁施工的整体进度，通过桩基预留孔2和第一连接钢筋3实现预制承台1与桩基8的有效连接，保证预制承台1安装固定可靠。
一种陆上整体式预制承台的生产和安装方法，包括以下生产步骤：
a1、选择预制承台1的预制场地，建造预制工厂，对预制场地整体进行定位划分，确定模板加工组装工位、钢筋组装工位、预制生产工位、养护贮存工位，分工位对预制承台1进行生产，利于生产的有序进行和保证生产质量。
a2、在模板加工组装工位上加工制作底模、4个侧模、若干圆筒形的桩基预留孔模板4，在各桩基预留孔模板4的壁面上开设若干通孔；在钢筋组装工位上组装承台钢筋笼、桩基预留孔补强钢筋笼5。优选的，桩基预留孔模板4的孔径稍大于桩基8的直径，桩基预留孔模板4和桩基8的数量均为4个。桩基预留孔补强钢筋笼5采用纵向主筋加箍筋的样式，其半径比桩基8半径大2-3cm。
b、将底模安装固定于预制生产工位上，将承台钢筋笼、桩基预留孔补强钢筋笼5、侧模、桩基预留孔模板4吊装于底模上，桩基预留孔模板4安装于桩基预留孔补强钢筋笼5中，如图5所示。桩基预留孔补强钢筋笼5与桩基预留孔模板4之间安装有垫块6，用以保护桩基预留孔补强钢筋笼5。
c、穿过桩基预留孔模板4上的通孔水平***第一连接钢筋3，第一连接钢筋3一端伸入承台钢筋笼内，另一端留在桩基预留孔模板4内，如图4所示。桩基预留孔补强钢筋笼5和第一连接钢筋3保证了后续预制承台1与桩基8的可靠连接，从而保证对上方墩柱的可靠支撑。
d、分层浇筑承台混凝土，在桩基预留孔模板4周边要对称浇筑混凝土，防止桩基预留孔模板4发生侧移，浇筑完成后即得到预制承台1，平推整个预制承台1至养护贮存工位，对混凝土进行养护，常温下养护12小时后，拆除侧模和桩基预留孔模板4，修复各种缺陷，继续养护至85％以上强度。拆除桩基预留孔模板4后，桩基预留孔模板4处即形成与桩基8连接的桩基预留孔2。
以上为预制承台1的生产，预制承台1生产完成后运输至工地进行安装，将预制承台1安装于桩基8上，还包括安装步骤，预制承台1的生产和安装步骤可同步进行，大大加快施工进度，安装步骤如下：
e1、在安装位置处进行基坑开挖和基地处理，对安装位置进行清理，在预制承台1的安装范围内铺设一层碎石并夯实，地基中软弱部分，采用换填夯实的办法补强。在预制承台1安装范围外侧20cm以内，浇筑一层垫层混凝土，并用平板振动器振动夯实，保证垫层基础的平整度不大于2mm。
e2、将预制承台1从预制工厂运至安装位置，预制承台1底部的底模流转至预制生产工位以重复利用，并继续生产预制承台1。
e3、标记出预制承台1安装位置的中心和桩基8中心，并画出承台安装位置的四边边线和桩基8圆边线。
e4、对预制承台1进行吊装，根据预制承台1的尺寸与重量，采用单机大吨位汽车吊或履带吊、或双机汽车吊或履带吊配合。如图8所示，若场地较为平整，采用龙门吊机72吊装的方案，沿线路方向，以线路中心为轴线，在预制承台1的安装位置两侧铺设左右二条行走轨道71，在两条行走轨道71之间安装两个龙门吊机72。两个龙门吊机72通过四根长度、材质一样的钢丝绳或吊装带，勾住预制承台1四角上的预埋钩头螺栓或吊钉，沿行走轨道71吊运预制承台1至桩基8上方，缓慢下放预制承台1，期间不断调整预制承台1的前后左右位置，使桩基预留孔2与桩基8的桩头一一对应，桩基8***桩基预留孔2内。通过画出的四边边线和桩基8圆边线调整预制承台1的位置，下放承台至与地面距离10cm时，暂停下放，核对预制承台1四边与画出的四条边线的偏差情况，确认无误后下放，如误差较大，可重新起吊预制承台1，再次调整后下放安装。
e5、检查预制承台1的安装情况，复核高度、水平位置无误后，分层对称回填预制承台1周边基坑，并逐层夯实。
以上为将预制承台1吊装于桩基8上，预制承台1的吊装完成后需在桩基预留孔2内浇筑混凝土以连接预制承台1和桩基8，当安装预制承台1上方的墩柱采用不同的施工方法时，桩基预留孔2内混凝土的浇筑方法不同，如下步骤：
f1、墩柱的安装施工采用预制墩柱模式时，在桩基预留孔2中安装竖向的用于与预制墩柱连接的第二连接钢筋，自下而上绑扎箍筋至预制承台1顶面，安装固定第二连接钢筋的***，然后分层浇筑混凝土至预制承台1顶面，再安装预制墩柱。
f2、墩柱的安装施工采用现浇墩柱模式时，即现场浇筑墩柱，在桩基预留孔2周边，用高标号砂浆找平铺设3cm厚墩柱模板安装底座，确保水平，高标号砂浆内缘不得侵入墩柱模板内部，以免造成墩柱缩颈。在预制承台1上，架立钢管支架，绑扎墩柱钢筋笼，在桩基预留孔2内自下而上逐圈安装箍筋，然后分节吊装墩柱模板。最后从预制承台1的桩基预留孔2底部开始，自下而上，采用串筒分层浇筑的方式浇筑混凝土，直至墩柱模板顶部。预制承台1与墩柱混凝土标号变化处，即预制承台1与墩柱的交界面，可待桩基预留孔2中的混凝土初凝后，再浇筑墩柱混凝土。浇筑完成后养护混凝土至施工规范允许强度后，拆除墩柱模板，流转到下一安装工位。采用桩基预留孔2与墩柱一起浇筑的施工工艺，保证桩基8、预制承台1和墩柱的连接可靠，从而保证整体结构的稳定性和对桥梁的可靠支撑。
采用本预制承台1具有以下优点：(1)一次性将钢筋混凝土承台预制成型，一次性吊运安装到位，将传统承台施工的大部分工作转移到工厂内完成，加快了桥梁下部工程施工进度，实现工业化生产和安装；(2)减少了钢筋混凝土承台传统现浇模式下的跑模、漏浆等施工质量通病，提高了钢筋混凝土承台的施工质量；(3)工程总体上节约水泥、钢筋、碎石等建筑施工材料，节省水、电、气资源，提高支架、模板、紧固件等各种周转材料的利用率，减少了工程投入和成本；(4)减少人工的使用量，降低工人劳动强度，将一部分现场施工人员转为工厂工人，从根本上确保工人的身体和身心健康，改善和提高工人的施工作业环境；(5)减少和降低了施工中的噪音影响，减少建筑施工垃圾的产生。
作为本发明优选的实施方式，如图6和图7所示，桩基预留孔模板4包括若干相互拼接的模板分块41，通孔开设于各模板分块41的拼接处，各模板分块41间采用螺栓连接。桩基预留孔模板4采用分块设计，使得安装和拆卸更加方便快捷。
当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (9)

1.一种陆上整体式预制承台的生产和安装方法，其特征在于，陆上整体式预制承台包括预制承台(1)，所述预制承台(1)内设有承台钢筋笼和若干桩基预留孔(2)，围绕所述桩基预留孔(2)设有桩基预留孔补强钢筋笼(5)，还包括穿过所述桩基预留孔(2)内壁的若干第一连接钢筋(3)，各所述第一连接钢筋(3)一端伸入承台钢筋笼内，另一端留在桩基预留孔(2)内，还包括以下生产步骤：
a、加工制作底模、4个侧模、若干圆筒形的桩基预留孔模板(4)，在各桩基预留孔模板(4)的壁面上开设若干通孔，并组装承台钢筋笼、桩基预留孔补强钢筋笼(5)；
b、将承台钢筋笼、桩基预留孔补强钢筋笼(5)、侧模、桩基预留孔模板(4)吊装于底模上，桩基预留孔模板(4)安装于桩基预留孔补强钢筋笼(5)中；
c、穿过桩基预留孔模板(4)上的通孔水平***第一连接钢筋(3)，第一连接钢筋(3)一端伸入承台钢筋笼内，另一端留在桩基预留孔模板(4)内；
d、浇筑承台混凝土，浇筑完成后对混凝土进行养护，并拆除侧模和桩基预留孔模板(4)；
还包括以下安装步骤：
e、进行安装位置处的基坑开挖和基地处理，将预制承台(1)从预制工厂运至安装位置，吊装预制承台(1)使桩基(8)***桩基预留孔(2)内；
f、在桩基预留孔(2)内自下而上绑扎箍筋，浇筑混凝土至预制承台(1)顶面，在预制承台(1)上方安装墩柱；
所述生产步骤和安装步骤可同时进行。
2.根据权利要求1所述的陆上整体式预制承台的生产和安装方法，其特征在于：所述步骤f中墩柱的安装施工采用预制墩柱模式，在桩基预留孔(2)中安装竖向的用于与预制墩柱连接的第二连接钢筋，然后浇筑混凝土，再安装预制墩柱。
3.根据权利要求1所述的陆上整体式预制承台的生产和安装方法，其特征在于：所述步骤f中墩柱的安装施工采用现浇墩柱模式，在预制承台(1)上方组装墩柱钢筋笼和墩柱模板，然后从桩基预留孔(2)的底部自下而上浇筑混凝土至墩柱模板顶部。
4.根据权利要求1所述的陆上整体式预制承台的生产和安装方法，其特征在于：所述步骤a中，选择预制场地，建造预制工厂，对预制场地整体进行定位划分，确定模板加工组装工位、钢筋组装工位、预制生产工位、养护贮存工位。
5.根据权利要求1所述的陆上整体式预制承台的生产和安装方法，其特征在于：所述步骤d中分层浇筑混凝土，在桩基预留孔模板(4)周边要对称浇筑混凝土。
6.根据权利要求1所述的陆上整体式预制承台的生产和安装方法，其特征在于：所述步骤e中标记出预制承台(1)安装位置的中心和桩基(8)中心，并画出预制承台(1)安装位置的四边边线和桩基(8)圆边线。
7.根据权利要求6所述的陆上整体式预制承台的生产和安装方法，其特征在于：在预制承台(1)的安装位置两侧安装两条行走轨道(71)，在两条行走轨道(71)之间安装两个龙门吊机(72)，两个龙门吊机(72)沿行走轨道(71)吊运预制承台(1)至桩基(8)上方，通过画出的四边边线和桩基(8)圆边线调整预制承台(1)的位置，下放预制承台(1)至与地面距离10cm，暂停下放，核对预制承台(1)四边与画出的四条边线的偏差情况，确认无误后下放。
8.根据权利要求1所述的陆上整体式预制承台的生产和安装方法，其特征在于：所述桩基预留孔模板(4)包括若干相互拼接的模板分块(41)，所述通孔开设于各模板分块(41)的拼接处。
9.根据权利要求1所述的陆上整体式预制承台的生产和安装方法，其特征在于：所述桩基预留孔模板(4)的孔径大于桩基(8)的直径，所述桩基预留孔模板(4)和桩基(8)的数量均为4个。
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