CN112411358A - 墩台联结处混凝土保护层控制定位装置及施工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种墩台联结处混凝土保护层控制定位装置及其施工工艺，装置包括定位支架、基准钢板以及定位钢板，定位支架用于设置在承台上位于墩身钢筋内部；基准钢板设置在定位支架的四周，基准钢板的外端位于定位支架的外侧；定位钢板的内侧与基准钢板的外端通过可拆卸结构相连，定位钢板的外侧上设有用于定位墩身钢筋的定位结构。不仅能精确控制钢筋的线形，确保混凝土保护层厚度满足设计要求，确保墩台联结处混凝土保护层质量，缩短施工时间；而且能有效实现定位装置的快速周转，克服了常规劲性骨架不可周转的局限，降低了成本，对于墩台联结处的保护层厚度控制具有广泛的使用性。

Description

墩台联结处混凝土保护层控制定位装置及施工工艺
技术领域
本发明涉及桥梁技术领域，尤其是涉及一种可快速拆卸的墩台联结处混凝土保护层控制定位装置及施工工艺。
背景技术
随着我国经济的发展，越来越多的工程注重以全寿命周期和耐久性提升为导向，根据最新规范《公路工程质量检验评定标准第一册土建工程》(JTG F80/1—2017)混凝土保护层作为钢筋混凝土结构耐久性的重要指标，在质量验收过程中作为关键项目，质量合格率要求不得低于95％。
桥梁现浇混凝土桥台和墩身联结处作为墩身施工的初始段，该节段结构应力复杂，并且该段钢筋的定位精确与否直接关系到整个墩身的保护层厚度的合格程度，因此控制桥台和墩身联结处的钢筋定位精准程度对结构耐久性尤为重要。
对于墩高超过30m的墩身现浇混凝土，传统工艺则是设置劲性骨架，通过劲性骨架的刚度约束主筋的变位，从而控制保护层的厚度。但由于劲性骨架无法拆除，只能作为施工辅助措施浇筑到墩身内，造成施工成本的增加，对于引桥墩身较多的项目而言，这类措施费用的成本投入较大，不经济。
我国目前正处于桥梁基础设施建设高峰期，基于上述原因，若全部采用劲性骨架，投入的措施费用是巨大的。为了节约成本，有关规范规定对于墩高不超过30m的墩身现浇混凝土，可以不设置劲性骨架，直接通过在承台上放样定位出主筋的位置，再通过控制混凝土保护层垫块和模板间的间距来控制混凝土保护层厚度；但由于桥台和墩身联结处结构应力复杂，钢筋容易变形，不设劲性骨架难以满足混凝土保护层质量控制的要求。
发明内容
针对现有技术不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种墩台联结处混凝土保护层控制定位装置及施工工艺，其定位装置完成墩身钢筋安装控制后可快速拆卸，吊离墩身后的定位装置可重复利用，降低了成本。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：
一种墩台联结处混凝土保护层控制定位装置，包括：
定位支架，用于设置在承台上位于墩身钢筋内部；
基准钢板，基准钢板设置在定位支架的四周，基准钢板的外端位于定位支架的外侧；
定位钢板，定位钢板的内侧与基准钢板的外端通过可拆卸结构相连，定位钢板的外侧上设有用于定位墩身钢筋的定位结构。
所述定位支架为方形框架结构，其包括竖直设置的四个立柱以及设在相邻立柱之间的支架水平撑，基准钢板的内端设在支架水平撑上。
所述定位钢板为水平设置的条形钢板，定位结构为并排设在条形钢板外侧的一组钢筋定位凹槽。
所述基准钢板的外端设有定位孔，所述定位钢板的内侧对应定位孔设有连接孔，通过连接螺栓穿过连接孔和定位孔相连。
所述相邻立柱之间设置的支架水平撑为上下并排设置的一组，每个支架水平撑上水平并排设置一组基准钢板。
所述框架结构相邻侧上的支架水平撑在竖直方向错位设置。
所述方形框架结构内相对拐角立柱之间设有支架斜撑。
所述钢筋定位凹槽为弧形凹槽，所述弧形凹槽的开口尺寸大于墩身钢筋的主筋直径尺寸。
所述基准钢板的外端的定位孔为腰型孔。
一种墩台联结处混凝土保护层控制定位施工工艺，包括以下步骤：
承台浇筑、表面找平-通过测量精确放样出定位装置的定位点-定位装置通过吊车吊装至放样的位置-安装定位钢板至基准钢板上-复测和微调定位钢板-墩身钢筋焊接绑扎-安装混凝土保护层垫块-拆除定位钢板-定位装置吊离承台-完成墩身混凝土浇筑的模板安装-浇筑墩台联结处的混凝土-混凝土养护完成并达到设计强度后，拆除模板。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
该墩台联结处混凝土保护层控制定位装置及施工工艺设计合理，不仅能精确控制钢筋的线形，确保混凝土保护层厚度满足设计要求，确保墩台联结处混凝土保护层质量，缩短施工时间；而且能有效实现定位装置的快速周转，克服了常规劲性骨架不可周转的局限，降低了成本，对于墩台联结处的保护层厚度控制具有广泛的使用性。
附图说明
下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本发明定位装置放置在承台上示意图。
图2为本发明定位装置结构示意图。
图3为本发明基准钢板和定位钢板连接处放大示意图。
图4为本发明定位钢板局部示意图。
图5为本发明墩台联结处墩身钢筋施工完成效果图。
图6为本发明定位装置吊离示意图。
图7为本发明墩台联结处墩身模板施工完成效果图。
图中：
1.承台、2.定位装置、201.支架立柱、202.支架水平撑、203.支架斜撑、204.基准钢板、205.定位钢板、2051.连接孔、2052.钢筋定位凹槽、206.连接螺栓。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1至图7所示，该可快速拆卸的墩台联结处混凝土保护层控制定位装置2，包括定位支架、基准钢板204以及定位钢板205，定位支架用于设置在承台1上位于墩身钢筋内部；基准钢板204设置在定位支架的四周，基准钢板的外端位于定位支架的外侧；定位钢板的内侧与基准钢板的外端通过可拆卸结构相连，定位钢板205的外侧上设有用于定位墩身钢筋的定位结构。
定位支架为方形框架结构，其包括竖直设置的四个支架立柱201以及设在相邻立柱之间的支架水平撑202，基准钢板204的内端设在支架水平撑上；定位钢板为水平设置的条形钢板，定位结构为并排设在条形钢板外侧的一组钢筋定位凹槽2052，通过定位凹槽对墩身钢筋进行定位。
相邻立柱之间设置的支架水平撑为上下并排设置的一组，每个支架水平撑上水平并排设置一组基准钢板；框架结构相邻侧上的支架水平撑在竖直方向错位设置，墩身钢筋定位可靠。
方形框架结构内相对拐角立柱之间设有支架斜撑203，结构强度大。基准钢板的外端设有定位孔，定位钢板205的内侧对应定位孔设有连接孔2051，通过连接螺栓206穿过连接孔和定位孔相连，基准钢板的外端的定位孔为腰型孔；定位钢板安装拆卸简便，并且对定位钢板的位置根据实际施工情况在一定范围内进行微调。
钢筋定位凹槽2052为弧形凹槽，所述弧形凹槽的开口尺寸大于墩身钢筋的主筋直径尺寸。
该墩台联结处混凝土保护层控制定位施工工艺，包括以下步骤：
承台浇筑、表面找平-通过测量精确放样出定位装置的定位点-定位装置通过吊车吊装至放样的位置-安装定位钢板至基准钢板上-复测和微调定位钢板-墩身钢筋焊接绑扎-安装混凝土保护层垫块-拆除定位钢板-定位装置吊离承台-完成墩身混凝土浇筑的模板安装-浇筑墩台联结处的混凝土-混凝土养护完成并达到设计强度后，拆除模板。
本发明不仅能精确控制钢筋的线形，确保混凝土保护层厚度满足设计要求，确保墩台联结处混凝土保护层质量，缩短施工时间；而且能有效实现定位装置的快速周转，克服了常规劲性骨架不可周转的局限，降低了成本，对于墩台联结处的保护层厚度控制具有广泛的使用性。
优选具体实例为：
定位装置包括设置在墩身钢筋内部的定位支架、设置在支架与钢筋可快速拆卸的定位钢板以及连接螺栓；定位支架由立柱、平联、斜撑及基准钢板构成，支架高度为1.5m，立柱、平联、斜撑采用I14的工字钢焊接连接，基准钢板采用10mm厚的钢板，基准钢板带有螺栓孔。
定位钢板采用10mm厚的钢板，端头设有主筋的定位凹痕，凹痕略大于主筋直径，并且主筋下料时要避开主筋螺纹的位置，以免影响定位的精度。
基准钢板和定位钢板之间设置有高强螺栓，通过高强螺栓的预紧力将二者连成整体，确保主筋架立时钢板不发生位移和变形。
结构的施工工序：
支架安装前应将承台表面找平，通过测量精确放样出支架底座的定位点，支架通过吊车吊装至放样的位置，安装定位钢板至基准钢板上，并通过高强螺栓初拧进行初步固定，通过对定位板的平面位置进行复测和微调后再将高强螺栓逐一进行复拧和终拧，完成定位装置的安装。
依托定位装置对墩台联结处的主筋和箍筋进行安装、焊接和绑扎连接。
墩身主筋和箍筋施工完成形成整体、安装混凝土保护层垫块后，逐步松开定位钢板和基准钢板间的高强螺栓，从而将定位钢板逐一卸落，使支架和主筋分离，最后通过吊车将支架吊离承台。
完成墩身混凝土浇筑的模板安装。
浇筑墩台联结处的混凝土，混凝土养护完成并达到设计强度后，拆除模板，完成墩台联结处的墩身节段施工。
本发明中定位装置通过支架形成刚性骨架，避免在墩台联结处的钢筋安装过程中发生整体偏位和变形；焊接在支架上的基准钢板通过高强螺栓与定位钢板连接，有效地实现了定位装置的精确定位和快速拆卸；结构整体刚度大、自重轻，可以实现定位装置的快速周转使用；实施工艺可操作性强，不增加设备投入，不影响施工工期，降低了成本。
上述仅为对本发明较佳的实施例说明，上述技术特征可以任意组合形成多个本发明的实施例方案。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种墩台联结处混凝土保护层控制定位装置，其特征在于：包括：
定位支架，用于设置在承台上位于墩身钢筋内部；
基准钢板，基准钢板设置在定位支架的四周，基准钢板的外端位于定位支架的外侧；
定位钢板，定位钢板的内侧与基准钢板的外端通过可拆卸结构相连，定位钢板的外侧上设有用于定位墩身钢筋的定位结构。
2.如权利要求1所述墩台联结处混凝土保护层控制定位装置，其特征在于：所述定位支架为方形框架结构，其包括竖直设置的四个立柱以及设在相邻立柱之间的支架水平撑，基准钢板的内端设在支架水平撑上。
3.如权利要求1所述墩台联结处混凝土保护层控制定位装置，其特征在于：所述定位钢板为水平设置的条形钢板，定位结构为并排设在条形钢板外侧的一组钢筋定位凹槽。
4.如权利要求1所述墩台联结处混凝土保护层控制定位装置，其特征在于：所述基准钢板的外端设有定位孔，所述定位钢板的内侧对应定位孔设有连接孔，通过连接螺栓穿过连接孔和定位孔相连。
5.如权利要求2所述墩台联结处混凝土保护层控制定位装置，其特征在于：所述相邻立柱之间设置的支架水平撑为上下并排设置的一组，每个支架水平撑上水平并排设置一组基准钢板。
6.如权利要求2所述墩台联结处混凝土保护层控制定位装置，其特征在于：所述框架结构相邻侧上的支架水平撑在竖直方向错位设置。
7.如权利要求2所述墩台联结处混凝土保护层控制定位装置，其特征在于：所述方形框架结构内相对拐角立柱之间设有支架斜撑。
8.如权利要求3所述墩台联结处混凝土保护层控制定位装置，其特征在于：所述钢筋定位凹槽为弧形凹槽，所述弧形凹槽的开口尺寸大于墩身钢筋的主筋直径尺寸。
9.如权利要求4所述墩台联结处混凝土保护层控制定位装置，其特征在于：所述基准钢板的外端的定位孔为腰型孔。
10.一种利用权利要求1至9任一项所述墩台联结处混凝土保护层控制定位装置的施工工艺，其特征在于：所述施工工艺包括以下步骤：
承台浇筑、表面找平-通过测量精确放样出定位装置的定位点-定位装置通过吊车吊装至放样的位置-安装定位钢板至基准钢板上-复测和微调定位钢板-墩身钢筋焊接绑扎-安装混凝土保护层垫块-拆除定位钢板-定位装置吊离承台-完成墩身混凝土浇筑的模板安装-浇筑墩台联结处的混凝土-混凝土养护完成并达到设计强度后，拆除模板。
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