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承台施工作业指导书

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施工 作业 指导书
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承台施工作业指导书1.0编制目的 明确承台施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,指导、规范承台施工。2.0编制依据《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004)3.0适应范围适用公路工程桥梁承台施工。指的是为承受、分布由墩身传递的荷载,在桩基顶部设置的联结各桩顶的钢筋混凝土平台,根据所处环境分为一般承台施工和水中承台施工。4.0施工方法及要求4.1施工准备(1)桩基础施工完毕,并完成隐蔽工程质量验收。(2)测量放样,标注承台施工位置。(3)无水承台可直接进行基础开挖;浅水承台先填筑土石围堰、水中筑岛完成桩基础施工后,再进行基础开挖。(4)深水承台施工,需按施工组织设计要求,先施作套箱围堰、钢板桩围堰、钢管桩围堰或双壁钢围堰后,进入承台施工。4.2一般承台(1)无水承台和浅水中围堰筑岛施工的承台挖基可以按照明挖基础的施工方式进行开挖。(2)明挖施工的承台,其施工工艺流程如图4-1所示(3)承台底为软弱土层时,应按设计要求采取加固措施。设计无要求时,可通过基底换填、加铺垫层等方法对基底进行加固,防止在浇筑承台混凝土过程中产生不均匀沉降。(4)边桩外侧与承台边缘的净距不得小于设计值。(5)承台开挖出来后,立即进行桩基础的桩头破除。测定桩顶标高,沿桩顶标高及其以上10cm位置,用切割机环切2道,环切时注意避免伤害桩基础主筋。将2道环缝之间的混凝土剥除,露出桩基础钢筋,再沿桩基础主筋将钢筋逐步分离出混凝土,最后凿除桩芯。基坑回填钢筋制作承台底处理桩顶钢筋调整预埋件安装钢筋安装模板安装承台检查浇筑砼拆模、砼养护桩基砼强度达到施工要求承台开挖测量放线桩基检测合格图4-1 一般承台施工工艺流程图桩头破除后,即刻进行桩身质量检测,检测方法有低应变检测和超声波检测两种:①低应变检测低应变检测的桩头做好处理:除去浮碴,凿出松动和有裂隙部分,露出密室混凝土,大致凿平。中心激振处和传感器安装处要磨平。②超声波检测超声波检测的桩头做好的准备:除去浮碴,凿出松动和有裂隙部分,保证声测管的通畅并注满清水。同一根桩的各管口高度大致相同,管口高程须进行测量,有高程记录。(6)基底处理应符合下列规定:①桩基检测符合设计要求。②碎石类及砂类土层基底面应修理平整时,用水泥砂浆抹面。③黏性土层基底整修时,应在天然状态下铲平。可向基底铺设一层碎石或素混凝土垫层,垫层顶面不得高于基底设计高程。④泉眼可用堵塞或排引的方法处理。筑岛内特别注意排水⑤对桩顶伸入承台部分变形的钢筋进行调整处理4.3水中承台水中承台应根据工程的结构特点和现场的实际情况选择适宜的围堰方式进行施工。围堰应进行设计计算,以确保工程的质量和安全。(1)围堰施工围堰的平面尺寸应根据承台结构尺寸、安装及放样误差确定,且满足承台施工操作的需要。套箱顶标高应根据施工期间可能出现的最高水位及浪高等因素确定,应高出最高水位0.5~0.7m。围堰应进行在施工荷载、风力、水流、波浪等各种工况组合作用下的强度、刚度和整体稳定性验算。围堰设计时,应对施工过程中单块、组拼及整体围堰在各工况下的强度、刚度进行验算。围堰内支撑设置应考虑对后续承台及墩身施工的干扰。水中围堰主要有以下几种方式:套箱围堰、钢管桩围堰、钢板桩围堰、双壁钢围堰①套箱围堰:套箱围堰可采用有底套箱或无底套箱。当承台底与河床之间距离较大时,一般采用有底套箱。当承台标高较低,承台底距离河床较近或已进入河床时,宜采用无底套箱。套箱围堰宜采用钢套箱或预制钢筋混凝土套箱,根据其现场起吊、移运能力及水文情况,套箱围堰可制作成整体式或装配式。制作中应采取防止套箱接缝渗漏的措施。有底套箱可在桩基础上设悬吊或支撑结构作为套箱的承重系统,无底套箱可以河床为支撑。在下沉无底套箱前,应清理河床。若套箱设置于岩层上时,应整平岩面。如果基岩岩面倾斜,宜将套箱底做成与岩面相同的倾斜度,以增加套箱的稳定性并减少渗漏。套箱围堰应采用刚性导管进行水下混凝土封底。封底混凝土厚度应符合设计规定,设计未要求时,根据桩周摩擦阻力、浮力、套箱及混凝土重力等计算确定。(2)钢管桩围堰②钢管桩围堰适用于各类地层的水中基坑。钢管桩截面特性应满足施工要求,若水下地层有孤石、片石等障碍物时,钢管桩底口及钢管桩与围堰支撑接触处应作加强处理。锁口形式及强度根据地质的情况和止水要求确定。当在水中或透水性土层中采用钢管桩围堰时,应对锁口进行止水处理。钢管桩的插打、就位、平面控制以及拔除等按照规范要求进行处理。③钢板桩围堰 钢板桩围堰适用于各类土(包括强风化岩)的水中基坑。钢板桩的机械性能和尺寸应符合产品的相应规定。钢板桩堆存、搬运、起吊时,应防止因此而引起的变形及锁口损坏。经过整修或焊接后的钢板桩,应用同类型的钢板桩进行锁口试验、检查,合格后方可使用。在施打钢板桩前,应设置测量观测点,用以控制钢板桩的施打定位。施打前,钢板桩的锁口应用止水材料捻缝,以防漏水。钢板桩可用锤击、振动、射水等方法下沉,但在粘土中不宜使用射水下沉方法。施打时宜先将钢板桩逐根或逐组施打到稳定深度,然后依次施打至设计深度。在垂直度有保证的条件下,也可一次打到设计深度。施打钢板桩必须有导向设备,以保证钢板桩的正确位置。施打顺序按既定的施工技术方案进行,一般由上游分两头向下游合龙。施打时,应随时检查其位置是否正确,桩身是否垂直,不符合要求时应立即纠正或拔起重新施打。施打完成后所有钢板桩的锁口应闭合。同一围堰内使用不同类型的钢板桩时,宜将不同类型的钢板桩的各半根拼焊成一根异形钢板桩,分别与相邻桩进行连接。接长的钢板桩,其相邻两钢板桩的接头位置应上下错开。拔桩前,宜向堰内灌水使内外水位持平并从下游一侧开始拔桩。拔桩时宜用射水、锤击等松动措施,并应尽可能用震动拔桩法。拔出的钢板桩应进行检修涂油,堆码保存。④双壁钢围堰双壁钢围堰适用于深水基础施工。双壁构造应根据下沉需克服的水的浮力、土壤摩阻力、基底抗力而定。双壁钢围堰本身应分设多个对角的横向互不通水的隔水仓,以便在下沉过程中分仓对称灌水、砂砾石或混凝土。双壁钢围堰的制作,应按设计要求在工厂加工,其分节分块的大小应按工地吊装、移运能力确定。各节、块拼焊时,应按预先安排的顺序对称进行。双壁钢围堰拼焊后应进行焊接质量检验及水密试验。钢围堰沉至设计标高,灌注封底混凝土之前,应采用高压水枪对河床面进行清理,整平,同时将桩身和箱壁上附着的泥浆冲洗干净。以保证封底混凝土与桩身、箱壁的良好结合,达到止水效果。围堰着床后的允许偏差,应能满足承台在其内施工时最小操作空间的要求。围堰直接作为承台模板使用时,其误差应符合模板的施工规定。围堰拆除时,应采取措施防止撞击墩身。(2)承台施工围堰修筑完成后,封底完毕后,围堰内部的桩基础桩头破除、检验,模板、钢筋、混凝土等施工工艺与一般承台一致。4.4模板工程(1)施工模板采用大块钢模拼装成。水中承台根据设计要求和现场施工情况,也可直接采用钢围堰作为承台模板。(2)模板有足够的强度、刚度和稳定性,能够承受浇筑混凝土的重力、侧压力及施工中可能存在的各项荷载。采用钢管或型钢作为模板的横、竖加劲肋。模板内侧用预制的同标号混凝土垫块或高强度塑料垫块垫于承台钢筋与模板间,以保证保护层厚度;外侧用型钢或方木与基坑壁撑紧,保证位置准确。在模板四周用钢管搭设支架,便于模板安装及混凝土浇筑。(3)模板间的接缝处用双面胶带贴密实,不得产生漏浆。模板与混凝土的接触面必须平整光滑,并在模板表面涂刷脱模剂,模板上的重要拉杆采用螺纹钢杆并配以垫圈,伸出混凝土外露面的拉杆可以采用端部可拆卸的钢丝杆。(4)在浇筑混凝土前以及浇筑过程中,应对模板、支架、钢筋骨架、预埋件等加以检查。当发现问题,应及时处理,并作记录。检查的主要内容包括下列各项: ①模板的高程、位置及截面尺寸。②模板、支架、支撑、等结构的可靠程度。③预埋件的安装位置和高程。④隔离剂涂刷情况。(5)模板、支架的安装精度应符合设计要求。当设计无要求时,可按表5-4的要求进行检验。检验结果不满足要求时,应及时调整或返工。表5-4 模板安装允许偏差和检验方法项 目允许偏差(mm)模板标高基础±15模板内部尺寸基础±30轴线偏位基础15装配式构件支承面的标高+2,-5模板相邻两板表面高低差2模板表面平整5预埋件中心线位置3预留孔洞中心线位置10预留孔洞截面内部尺寸+10,0支架纵轴的平面位置跨度的1/1000或30曲线形的标高(包括建筑拱度在内)+20,-10(6)浇筑混凝土前应检查模板内是否存在杂物,钢筋上是否存在油污,木模板是否用水湿润,模板之间是否存在缝隙和孔洞等,否则应及时清除模板内杂物或钢筋上的油污。当模板有缝隙和孔洞时,应予堵塞,不得漏浆。5.4钢筋工程(1)钢筋的下料及加工在钢筋加工场进行,然后运至施工场地内。钢筋的品种、规格与设计图纸相符后进行制作,下料时力求准确. 钢筋在加工前必须调直,表面的铁锈、浮皮、油污必须清除干净。(2)在绑扎钢筋前,先进行基础的平面位置放样,在垫层混凝土面上标出每根底层钢筋的平面位置,准确安放钢筋。钢筋绑扎时,在钢筋的交叉点处,用直径0.7~2.0mm铁丝交错扎结(呈八字形)。安装钢筋网时要保证其在模型中的正确位置,不得倾斜、扭曲,不得变更保护层的厚度。基础钢筋网置于基础底面上,保护层、钢筋间距满足设计要求。(3)钢筋与模板之间用垫块支垫,其强度不得小于设计的混凝土强度,垫块布置要相互错开,呈梅花形布置,且数量不少于4个/m2,不得横贯保护层的全部截面。(4)竖向增设一些钢筋作为基础顶面钢筋的支承筋,保证每层钢筋的标高,以免钢筋网的变形太大。(5)在绑扎承台网钢筋时,将墩身的钢筋预埋,预埋时注意接头错开,预埋件的位置采用型钢定位架定位,确保预埋位置,经复测无误后方可进行混凝土的浇筑。(6)钢筋制作安装应按照下表表5-5进行控制表5-5 钢筋安装质量检验标准检查项目允许偏差(mm)受力钢筋间距两排以上排距±5同排基础、锚碇、墩台、柱±20箍筋、横向水平钢筋、螺旋筋间距±10钢筋骨架尺寸长±10宽、高或直径±5弯起钢筋位置±20保护层厚度基础、锚碇、墩台±105.5冷却管及测温元件的安装当基础达到大体积混凝土施工要求时,须设置冷却水管以降低水化热。⑴冷却管采用钢管焊接,接头采用螺纹套管接头,拐角处采用弯头。先将钢管按冷却管安装图下料及拉丝并运至现场,钢筋绑扎完毕后,按设计位置安装,接头处先涂上油漆再拧紧,可防止混凝土浇筑过程中漏浆堵管及通水过程中漏水。安装完毕后,进行试通水,检查管路通水正常方进行下一道工序。测温元件在钢筋及冷却管安装完毕后安装,安装时将元件安装固定在设计位置,保证位置准确、固定牢固,将导线沿钢筋引出承台顶面一定高度,用胶布包裹导线端头,避免弄脏。同时,引出的导线要逐一编号,便于温度监测。⑶冷却水管的布置①冷却水管按设计要求进行布置,如设计未作明确要求,可采用Φ50mm钢管,布置间距为80cm。②冷却管的布置考虑以下原则:能保证各层冷却管能独立通水,且拆模不影响通水;每层要分多根独立管道,缩短冷却路径,以使砼冷却均匀;能根据测温结果调节各管路通水量。③抽水循环冷却,通水时间从砼覆盖冷却管开始,以后根据测温结果调节通水量直至停水。5.6混凝土工程(1)混凝土浇筑前的准备工作混凝土浇筑前应将模板内的杂物和钢筋上的油污等清除干净;当模板有缝隙和孔洞时,应予堵塞,不得漏浆。①明确结构分层分块的浇筑顺序和钢筋的预埋及混凝土保护层厚度的控制措施。②根据基础尺寸大小确定降温防裂措施。基础高度超过3m时,一般采用在基础内部埋设循环冷却水管来进行内部降温。③仔细检查钢筋、模板、支架、预埋件的紧固程度保护层垫块的位置、数量等,并由专业工程师会同监理进行检查。(2)浇筑混凝土应符合以下规定①冬期施工时,混凝土入模温度不应低于5℃,夏期施工时,混凝土的入模温度不宜超过30℃,而且每次灌注必须按规范留足强度试件。②混凝土采用分层连续灌注,一次成型,分层间隔灌注时间不得超过试验所确定的混凝土初凝时间,以防出现施工冷缝,其分层厚度应根据搅拌机的搅拌能力、运输条件、浇筑速度、振捣能力和结构要求等条件确定。③浇筑过程应连续进行,当不连续时,应按浇筑中断处理,同时应留置施工缝,并做好记录。④浇筑混凝土时间应设专人检查支架、模板、钢筋和预埋件的稳固情况并应注意防止混凝土离析。(3)混凝土浇筑①混凝土的浇筑钢筋的布筋、立模验收合格后,进行浇筑混凝土。控制混凝土的拌和质量,在浇筑过程中,每30cm一层,逐层浇筑一次性完成承台的混凝土浇筑。混凝土采和混凝土灌车输送,吊斗直接入模的浇筑方式。在每层混凝土浇筑过程中,随混凝土的灌入及时采用插入式振动棒振捣密实。振动棒应避免碰撞钢筋、模板,不得直接或间接地通过钢筋施加振动。为防止混凝土在水化、凝结过程中,混凝土内外温差过大,致使表面产生裂缝,混凝土浇筑完后,及时收浆,立即进行养护。②混凝土的振捣混凝土浇筑过程中应随时对混凝土进行振捣并使其均匀密实,振捣方式宜插入式振捣器垂直振捣,其移动间距不宜大于作用半径的1.5 倍且插入下层混凝土内的深度宜为50~100mm,与侧模应保持50~100mm的距离,每一振点的振捣时间宜为20~30s,以混凝土不再沉落、不出现气泡、表面泛浆,防止过振漏振。混凝土在浇筑振捣过程中产生的部分泌水,应及时排除。浇筑完成后,应及时修整、抹平混凝土裸露面。(4)混凝土养护①混凝土浇筑完成后,12h内必须覆盖和洒水,直至规定养护时间。操作时不得使混凝土受到污染和损伤。②当工地昼夜平均气温5d低于+5℃时,应采取冬期施工措施。当工地昼夜平均气温高于30℃时,应采取夏期施工措施。③混凝土养护用水除不溶物、可溶物可不作要求外,其他质量要求应与拌和水一致。养护用水不得用海水。④混凝土养护期间,混凝土内部温度与表面温度之差不宜大于20℃。⑤新浇筑的混凝土与地表流动水或地下水接触时,必须采取防护措施,直到混凝土达到50%以上的设计强度为止,并不得小于7 d。⑥自然养护时:A、在混凝土浇筑完毕后应对混凝土进行保水潮湿养护,养护时间不得少于相关的规定。B、当环境温度低于5℃时禁止洒水。C、混凝土强度达到1.2MPa前,不得在其上踩踏;强度达到2.5MPa前,不得使其承受行人、运输工具、模板、支架及脚手架等荷载。6.0承台大体积砼温度裂缝控制主要技术措施6.1优化砼配合比(1)选用同等级低热矿渣硅酸盐水泥,其水化热较普通硅酸盐水泥水化热低10%左右,选定水泥厂家后,应进行水泥水化热测定的试验,测出实际水化热。(2)粗骨料选用级配良好的碎石,含泥量不大于1%,细骨料选用天然砂,含泥量不大于3%,以降低水泥用量。(3)采用“双掺技术”,即同时掺加粉煤灰和高效减水剂,可有效降低单位砼水泥用量并延缓温升峰值出现时间。(4)选定材料后,通过计算和试配,最终选定合理的配合比。在保证承台设计所规定的强度和满足施工要求的工艺特性的前提下,应符合减少水泥用量和降低水泥水化热的原则。6.2进行各项检算选定砼配合比后,根据施工条件对施工阶段大体积砼浇注块体的温度、温度应力进行检算,保证施工方案的正确性。同时根据计算结果确定各项温度指标和制定详细的温度监测方法、冷却措施和养护措施。6.3材料降温(1)炎热季节施工,骨料堆均应遮盖防止日晒,如砼入模温度过高,则在使用前用冷水冲洗砂石料,强制降温,然后拌合时调整用水量。(2)水泥棚要四周通风,保持棚内阴凉,水泥均用出厂10天以上的,不使用刚出厂的散装水泥,可避免水泥本身的高温导致砼入模温度偏高。(3)必要时,可考虑加入适量冰块降低拌合用水的温度,加冰量由计算确定。6.4机具降温拌合前要用冷水冲洗配料机和搅拌机,输送前冲洗输送泵,输送时要用草袋覆盖泵管,防止日照高温。6.5、分层浇注采用分层连续浇注,层厚30cm,可充分利用砼层面散热,同时便于振捣,易保证砼的浇注质量。但必须在前层砼初凝之前将次层砼浇注完毕,防止层间冷缝发生。6.6进行温度监控如设计有要求,还需进行承台混凝土的温度监控。并根据监控温度采取相应的降温措施。⑴在承台砼浇注前,在测点预埋热电偶作测温元件,用电子测温仪进行温度测量监控。测温元件的分布按设计要求进行布置。承台砼温度监测点的布置以真实地反映出砼体的温度分布场、降温速度、冷却效果为原则。⑵承台砼各测点温度的监测频率。在砼浇注初期应保持每天三次,待砼体内温度变化缓慢后可降低测温频率。⑶根据测温结果指导冷却系统工作及养护工作,确保砼体中心温度与表面温度温差不超过规范规定的25℃,其中砼的表面温度应以砼外表以内50 mm处的温度为准。6.7加强养护调节砼浇注完毕,侧模外覆盖草帘保温;抹面收浆后,表面上加盖草帘进行保温保湿养护,防止砼表面干裂,延缓降温速率。覆盖层的厚度根据温控指标的要求计算。根据测温结果调节冷却管通水量的大小,当砼中心与砼表面的温差过大时,可将冷却管出口的温水覆盖砼表面,提高砼表面温度,减少砼体内外温差。7.0质量控制承台的允许偏差和检验方法按表7-1进行:表7-1 承台的质量检验标准项次检  查  项  目规定值或允许偏差检查方法和频率1混凝土强度(MPa)在合格标准内按规范要求2尺寸(mm)±30尺量:长、宽、高检查各2点3顶面高程(mm)±20水准仪:检查5处4轴线偏位(mm)15全站仪或经纬仪:纵、横各测量2点如承台满足大体积混凝土要求,还需满足满足表7-2要求:表7-2 大体积混凝土结构质量要求标准项次检  查  项  目规定值或允许偏差检查方法和频率1混凝土强度(MPa)在合格标准内按规范要求2轴线偏位(mm)20全站仪或经纬仪:纵、横各测量2点3断面尺寸(mm)±30尺量:检查1~2个断面4结构高度(mm)±30尺量:检查8~10处5顶面高程(mm)±20水准仪:测量8~10处6大面积平整度(mm)82m直尺:检查两个垂直方向,每20m2测1处8.0劳动组织施工人员应结合工前确定的施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置。人员配置须有足够的模板工、钢筋工、混凝土工、普工等,必要时还需设开挖工班、爆破工班。机械设备配置需有挖掘机、吊车、水泵、振捣棒、电焊机等.(如基坑地质为石质,开挖时还需配置空压机、风镐,须要爆破时,还须配置风枪等设备)9.0安全及环保要求9.1安全要求(1)基础混凝土施工时应经常检查基坑坑壁的稳定情况。(2)施工过程中,严格遵守操作规则,严防落物伤人及坠落事故。(3)加强安全技术交底工作,施工严格按交底执行。(4)开工前各种机具设备必须进行检修、试运行,使之处于完好、正常运转状态,并定期检修保养。电器必须由专职电工安装和修理,设置标志,严禁酒后上班和上班喝酒。(5)参加施工人员要熟知本工种的安全操作规程,坚守岗位,严禁酒后操作。特殊工种人员如电工、电焊工、混凝土工、起重工、钢筋工等施工人员,必须经过专门培训,熟练掌握操作要求,严格执行本工种的安全操作规程,必须随身携带有关证件(或复印件)上岗备查。(6)开关箱内必须装设漏电保护器,漏电保护器应符合国家行业标准的要求。严禁乱拉乱接,高压配电处设置明确标志,防止触电事故。配电盘要防止雨淋日晒。(7)各种电气设备运转和漏电保护装置,不准随意改换安装方式,尤其对于施工作业面的投光灯,装接工作,一点不准马虎、丝毫不能漏电,确保安全。一切容易碰砸的电气设备加装防护罩或遮栏,防止碰伤危险。9.2环保要求(1)弃土堆坡脚距坑距顶缘的距离不宜小于基坑的深度,且宜弃在下游指定地点,不得淤塞河道,影响泄洪.(2) 现场原材料、半成品必须在室内存放、加工,原材料和半成品要进行检验标识。(3) 场地要进行合理规划、材料堆放要整齐、现场管理要有序,现场道路要畅通,无积水、坑陷,电线路及配电箱敷设整洁、规范。(4)基坑排水应采取措施,保护环境不受污染。(5)应注意混凝土生产、水泥运输等产生的粉尘对环境影响。混凝土所用材料,特别是外加剂,应满足环保要求。(6)混凝土浇筑完成后,要做到工完料清,及时清除多余的砂石、废弃混凝土和各种剩余物质材料。(7)机械检修时,底部垫厚塑料布隔绝地面并用容器接装油料,防止油料污染。(8)搞好驻地环境卫生、食品卫生、饮水卫生,定期消毒。
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