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明挖基础施工作业指导书

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基础 施工 作业 指导书
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明挖基础施工作业指导书1.0编制目的明确桥梁明挖基础作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,指导、规范明挖基础作业施工。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) 《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)实施手册3.0适用范围适用公路桥梁明挖基础施工。4.0施工工艺流程明挖基础施工工艺流程框图测设基坑平面位置、标高基坑开挖基底处理地质确认绑扎钢筋模板安装混凝土浇注与墩台身接缝处理基坑防护制作混凝土试件排水混凝土拌制、输送混凝土养护基坑回填5.0施工方法及要求5.1施工准备(1)内业技术准备在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计,阅读、审核施工图纸,熟悉规范和技术标准。制定施工安全保证措施,编制应急预案。对施工人员进行技术交底,明确施工要点和关键部位卡控重点,对参加人员进行岗前技术培训,考核合格后持证上岗。(2)外业技术准备①利用控制测量网通过全站仪或经纬仪定出基础的中心位置 ,以桥梁的线路中心线为基准,放出桥梁墩台的纵横向中线。并设置控制桩与护桩。曲线桥上墩台的纵向中线与线路中线位置与两端不等跨时墩的横向中线与梁端缝中心因为施工图预留结构偏心而不重合。最后按测量结果划定基坑开挖边线,确定基坑开挖范围。②收集施工地点外部地理环境,按地质水文资料,结合现场情况,决定开挖坡度、支护方案和防、排水措施。对施工场地进行平整,准备好材料、劳力及机具。在基坑顶外缘四周向外设置排水坡或设置防水梁,在适当距离处设截水沟,应采取防止水沟渗水的措施,避免影响坑壁稳定。基坑顶有动荷载时,坑顶边与动荷载间应留有不小于1m宽的护道,如动荷载过大宜增宽护道。如工程地质和水文地质不良,应采取加固措施。5.2 基坑开挖(1)基坑可采用垂直开挖、放坡开挖、支撑加固或其他加固的开挖方法。基坑坑壁坡度不易稳定并有地下水影响,或放坡开挖场地受到限制,或放坡开挖工程量大,应根据设计要求进行支护。设计无要求时,应结合实际情况选择适宜的支护方案。在有地面水淹没的基坑,可修筑围堰、改河、改沟、筑坝排开地面水后再开挖基坑。(2)不支护加固基坑开挖:①基坑尺寸应满足施工要求。当基坑为渗水的土质基底,坑底尺寸应根据排水要求(包括排水沟、集水井、排水管网等)和基础模板设计所需基坑大小而定。一般基底应比基础的平面尺寸增宽0.5~1.0m。当不设模板时,可按基础底的尺寸开挖基坑。②无支挡基坑坑壁开挖形式的选择:有垂直坑壁、斜坡和阶梯形坑壁、变坡度坑壁几种。基坑坑壁坡度应按地质条件、基坑深度、施工方法等情况确定,可参照表5-1进行施工。表5-1:基坑坑壁坡度坑壁土类坑壁坡度坡顶无荷载坡顶有荷载坡顶有动荷载砂类土1∶11∶1.251∶1.5卵石、砾类土1∶0.751∶11∶1.25粉质土、粘质土1∶0.331∶0.51∶0.75极软岩1∶0.251∶0.331∶0.67软质岩1∶01∶0.11∶0.25硬质岩1∶01∶01∶0注:1、坑壁土类按照现行《公路土工试验规程》划分。 2、岩石单轴极限强度<5.5、5.5~30、>30时,分别定为极软、软质、硬质岩。③坑壁有不同土层时,基坑坑壁坡度可分层选用,并酌设平台;当基坑深度大于5m时,基坑坑壁坡度可适当放缓或加设平台;如土的湿度有可能使坑壁不稳定而引起坍塌时,基坑坑壁坡度应缓于该湿度下的天然坡度。当基坑有地下水时,地下水位以上部分可以放坡开挖;地下水位以下部分,若土质易坍塌或水位在基坑底以上较高时,应采用加固或降地下水位等方法开挖。④基坑开挖,根据地质情况采用人力或机械开挖,并在开挖过程中,随时检查开挖尺寸、位置,并严密注意地质情况变化,随时修正基坑尺寸和开挖坡度。(3)支护加固基坑开挖:①挡板支护基坑开挖较深(大于5m),坑壁不易稳定,并有地下水影响或放坡受到限制以及放坡工程量大,可视具体情况,采取档板支护措施。A、选用档板支护挡土、防水时,需参照以下因素确定:a、基坑的平面尺寸、开挖深度、防水、抗渗和基坑施工的要求;b、地基的工程地质情况(包括土层的物理、力学性质及地下水的情况);c、对临近结构物的影响程度;d、施工设备、技术和材料供应的可能性;e、造价、工期方案的选择。B、采取简易钢板桩支护,基坑开挖深度不宜大于4m。在渗水量不大的情况下,可用槽钢正反扣搭,组成挡板。也可采用H型钢、工字钢打入地基一定深度,挖土时加插横板以挡土。钢板桩入土深度按照设计要求。当设计无要求时,应按挡板受力情况予以验算。亦可用木板桩代替钢板桩。C、地下水位较高,基坑开挖深度为5~10m时,宜用锁口钢板桩或锁口钢管桩。D、钢板桩的打设:钢锤的重量不小于钢板桩重量的两倍,并设置桩帽。根据基础的要求和基底的土质情况,选择合适的打桩方法。如基坑渗水量不大,开挖深度在5m以内可采用简便的单桩打入法。E、插打顺序按施工组织设计进行,自上游分两头插向下游合龙。F、钢板桩挡板受力过大时,加设临时支撑。支撑形式可根据实际情况选用拉锚和支撑式中的任何一种形式,以加固档板。②喷射及锚杆加固A、当基坑受条件的限制,开挖深度大,只能垂直或大坡度开挖,在地基土质较好、渗水量较小的情况下,可用喷射混凝土或锚杆(锚索)挂网喷射混凝土加固基坑坑壁,逐层开挖,逐层加固。当基坑为不稳定的强风化岩质地基或淤泥质粘土时,可用锚杆挂网喷射混凝土护坡。基坑开挖深度小于10m的较完整风化基岩,可直接喷射素混凝土。B、喷射作业前,应对机械设备、各种管路、电线等进行系统检查并试运转。喷射混凝土的强度、厚度应不小于设计值。混凝土应用机械搅拌和专用机械喷射。喷射前应定距离埋设钢筋,作为喷射厚度的标志。当用锚杆挂网喷射混凝土支护时,各层锚杆或锚索要求进入稳定层的长度和间距、钢筋的直径或钢绞线的束数,应符合设计要求。C、喷射完成后,检查混凝土的平均厚度、强度,其值均不得小于设计要求,锚杆的平均抗拔力不小于设计值。混凝土喷射表面应平顺,钢筋和锚杆不外露。D、喷射或锚杆喷射加固基坑坑壁,按设计要求,逐层开挖、逐层加固。对于浅孔或中孔锚杆,成孔后及时安插锚杆并注浆,注浆至孔口溢浆,并在初凝前补注两次。等混凝土强度达到设计及规范要求后才能继续下挖。E、边坡上有明显出水点处应设置导管排水。(4)岩石基坑开挖,必要时可以进行松动爆破结合人工开挖,但要严格控制爆破深度和用药量,防止过量爆破引起边坡和持力层松动或超挖。(5) 基坑应避免超挖。如超挖,应将松动部分清除。挖至标高的土质基坑不得长期暴露、扰动或浸泡,并应及时检查基坑尺寸、高程、基底承载力,符合要求后,应立即进行基础施工。排水困难或具有水下开挖基坑设备,可用水下挖基方法,但应保持基坑中的原有水位高程。(6) 基坑变形观测①在基坑开挖前,应根据基坑的开挖方案以及周边的环境制定基坑变形观测方案。②施工过程中通过对基坑周围地层位移、基坑围护结构的变形和附近建筑物的沉降的观测,对比分析设计与现场的差异,及时修正围护设计。合理安排下一步施工工序,确保施工和围护的安全。③观测点的位置要能充分体现基坑及围护结构的的稳定性的特点,如设置在坑顶周边、坡脚、坑壁中部围护结构等。④在每层开挖过程中、大的降雨降雪等使基坑环境发生变化的情况下都需进行观测,并及时做好记录。⑤观测工作应有专人负责,根据观测方案及时观测并整理结果,绘制变形曲线。5.3基坑排水(1)集水坑排水基坑开挖中,水流较弱,地下水位不高的情况下,可以使用集水坑排水。在坑底基础范围之外设置集水坑并沿坑底周围开挖排水沟,使水流人集水坑内,排出坑外。集水坑宜设在上游,尺寸视渗水的情况而定。排水设备的能力宜大于总渗水量的1.5~2.0倍。(2)井点降水①井点降水法适用于粉、细砂、地下水位较高、有承压水、挖基较深、坑壁不易稳定的土质基坑,在无砂的粘质土中不宜使用。井点类别的选择,宜按照土壤的渗透系数、要求降低水位深度以及工程特点而定,见表5-3。表5-3 各种井点法的适用范围井点类别土壤渗透了解屯一(((((系数(m/d)降低水位深度(m)井点类别土壤渗透系数(m/d)降低水位深度(m)一级轻型井点法0.1~803~6电渗井点法<0.15~6二级轻型井点法0.1~806~9管井井点法20~2003~5喷射井点法0.1~508~20深井泵法10~80>15射流泵井点法0.1~50<10降低土层中地下水位时,应将滤水管埋设于透水性较大的土层中。井点管的下端滤水长度应考虑渗水土层的厚度,但不得小于1m。②井管的成孔可根据土质分别用射水成孔、冲击钻机、旋转钻机及水压钻探机成孔。井点降水曲线至少应低于基底设计标高0.5m。井点的布置应随基坑形状与大小、土质、地下水位高低与流向、降水深度等要求而定。③降水过程中做好沉降及边坡位移观测,确保水位降低区域内建筑物的安全。必要时应采取防护措施。应加强井点降水系统的维护和检修,保证降水效果,确保基坑表面无集水。④基础施工完成后应及时拆除或回填井点,防止人畜坠入。(3)帷幕法排水帷幕法是在基坑边线外设置一圈隔水幕,用以隔断水源,减少渗流水量,防止流砂、突涌、管涌、潜蚀等地下水的作用。方法有深层搅拌桩隔水墙、压力注浆、高压喷射注浆、冻结围幕法等,采用时均应进行具体设计并符合有关规定。5.4基坑检查基坑开挖到设计基础底高程后,采用人工清除坑底松土,铲平凸超部分,修正边坡,进行基底检验。基坑检验合格后,应立即施工基础,尽量缩短暴露时间。(1) 对基底平面位置、尺寸大小、基底标高进行测量,对基底进行放样,测设基础底面中心十字线、轮廓线和基坑底高程。桩点应设置牢固,并挂线以备检查。(2)对基底地质情况进行复核,并进行相关的土工试验,检查地质情况和承载力是否与设计资料相符;(3)对基底虚土和积水情况进行检查,是否满足基底处理和排水的要求。(4)做好相关的施工记录及试验资料5.5 模板施工(1)施工用模板采用2m×1.5m或其它规格的定型钢模拼装成,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Φ50钢管作为模板的横、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Φ50钢管搭设脚手架,便于模板安装及混凝土浇筑。(2)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。(3)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: A.模板的高程、位置及几何尺寸。B.模板、支架、支撑、等结构的牢固程度。C.预埋件的安装位置和高程。D.隔离剂涂刷情况。(4)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(5)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。5.6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)钢筋与模板之间用水泥砂浆垫块支垫,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,不得横贯保护层的全部截面。垫块数量不少于3个/m2,重要部位还需要进行加密。 (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±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±105.7冷却管及测温元件的安装当基础为大体积混凝土施工时,须设置冷却水管以降低水化热。并根据设计要求布置测温元件。⑴冷却管采用钢管焊接,接头采用钢接头,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。⑵须布置测温元件的,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冷却水管按照设计图纸要求进行布置,如设计未作明确要求,则采用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,通水时间从砼覆盖底层冷却管开始,以后根据测温结果调节通水量直至停水。5.8混凝土浇筑(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,并由专业工程师及监理工程师进行检查。(2)混凝土采用砼输送罐车运输,输送泵泵送入模或溜槽入模。如混凝土自由倾落高度超过2m,应采用串筒等设施下落。(3)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。(4)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,可采用吊斗直接入模的浇筑方式;从高处直接倾卸时,在不发生离析的情况下,其自由倾落高度不宜超过2m;超过2m时应通过串筒、溜管(槽)或振动溜管(槽)等设施下落;倾落高度超过10m时,应设置减速装置。在串筒出料口下面,混凝土堆积高度不宜超过1m,并严禁用振动棒分摊混凝土。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。5.9混凝土养护(1)混凝土浇筑完成后,应在其收浆后尽快予以覆盖并洒水保湿养护,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)当工地室外日平均气温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,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、表面温度与环境温度之差不宜大于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,应采取保温养护。。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。5.10拆模及基坑回填(1)侧模在混凝土强度达到2.5Mpa以上时,且其表面及棱角不因拆模而受损时才可以拆除模板。(2)拆模的顺序按立模顺序逆向而行,拆模时注意不得撬损基础混凝土棱角。(3)拆模后及时回填基坑,回填土须分层夯实。将余土推平,做好现场文明施工。6.0质量标准及检验方法明挖基础施工质量标准及检验方法项次检  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平面尺寸(mm)±50尺量:长、宽各检查3处3基础底面高程(mm)土质±50水准仪:测量5~8点石质+50,-2004基础顶面高程(mm)±30水准仪:测量5~8点5轴线偏位(mm)25全站仪或经纬仪:纵、横各检查2点7.0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。人员配置须有模板工、钢筋工、混凝土工、普工等。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)8.0安全及环保要求8.1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。电气设备加装防护罩或遮栏,防止碰伤危险。8.2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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