承台施工作业指导书.docx
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承台施工作业指导书
承台施工作业指导书
1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编制依据
⑴《铁路桥涵工程施工质量验收标准》TB10415-2003
⑵《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》TZ203-2008
⑶《甘泉铁路施工图设计文件》
3适用范围
适用于甘泉铁路所有桥梁的承台施工。
4承台施工工艺及施工方法
陆地墩承台根据土层性质和实际情况,基坑采取放坡开挖或支护基坑开挖,地下水位较高时采取井管和排水管降排水,确保基坑作业环境和施工安全。
跨既有构筑物附近的桥墩承台施工时需采取相应的安全防护措施,确保施工和既有构筑物安全。
水中墩承台根据具体的水文地质条件和承台类型,选择草袋围堰、钢板桩围堰支挡结构进行施工。
一般水深在2m以内的承台采用草袋围堰施工;水深在2m~6m的承台采用钢板桩围堰施工。
承台混凝土为大体积混凝土,施工中需采取降低混凝土入模温度、设置冷却水管和保温等措施,确保混凝土内在质量。
4.1陆地墩承台施工
⑴施工工艺流程
施工工艺流程见图1.
图1陆上承台施工工艺流程图
⑵施工工艺及方法说明
a基坑开挖
桩身砼达到一定的强度后进行基坑开挖。
在基坑开挖线以外5m处设置纵横向截水沟将地表水排入天然水沟。
基坑排水采取在基坑四周设排水沟及集水坑,并由专人负责排除基坑积水,严禁积水浸泡基坑。
采用挖掘机放坡开挖,边坡按1:
0.5考虑,如边坡不稳定,则以简易板桩进行临时支护,当承台基坑深度大于5m时要编制专项施工方案并报监理审批后才能施工。
坑底预留30cm人工清底。
并根据地质情况,设置木桩或钢管桩等临时支护措施,防止边坡坍塌。
b凿除桩头、桩基检测
破除桩头时应用采用空压机结合人工凿除,上部采用空压机凿除,下部留有10~20cm由人工进行凿除。
凿除过程中保证不扰动设计桩顶以下的桩身砼。
严禁用挖掘机或铲车将桩头强行拉断,以免破坏主筋。
将伸入承台的桩身钢筋清理整修成设计形状,复测桩顶高程,进行桩基检测。
桩头凿完后应报与监理验收,并经低应变或超声波检测合格后方可浇筑砼垫层。
c钢筋绑扎
承台基坑开挖至设计基底高程经检验合格后,立即浇筑基础垫层砼。
钢筋绑扎应在垫层砼达到设计强度75%后进行。
在垫层面上弹出钢筋的外围轮廓线,并用油漆标出每根钢筋的平面位置。
承台钢筋在钢筋加工场加工成半成品,运至现场绑扎。
承台钢筋按规范进行焊接,钢筋网片之间采用架立角钢焊接牢固,做到上下层网格对齐,层间距正确,确保钢筋的保护层厚度。
为了加快钢筋安装速度,减少基坑暴露时间,也可以事先在基坑外初步绑扎成形后,由汽车吊或其他吊装设备吊装入模。
墩身预埋筋及其他预埋件按规定位置安装并牢固定位。
d模板
承台模板宜采用大块钢模,吊机配合安装。
也可采用组合钢模板。
并保证模板强度、刚度和稳定性。
模板安装必须严格按铁路施工规范和验标进行施工。
模板立设在钢筋骨架绑扎完毕后进行。
采用绷线法调直,吊垂球法控制其垂直度。
加固通过型钢、方木、拉杆与基坑四周坑壁挤密、撑实,确保模板稳定牢固、尺寸准确。
墩身预埋钢筋的绑扎在模型立设完毕后进行,根据模型上口尺寸控制其准确性,采用与承台钢筋焊接,形成一个整体骨架以防移位
e灌注砼
混凝土采用集中拌合,自动计量,罐车运输,泵送混凝土施工,插入式振捣器振捣。
混凝土的浇筑环境温度太高时不宜施工,在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑完上层混凝土,混凝土下落高差大于2.0米时,设串筒或溜槽。
混凝土分层浇筑,分层厚度控制在30~45cm。
振捣采用插入式振动器,振捣时严禁碰撞钢筋和模型。
振动器的振动深度一般不超过棒长度2/3~3/4倍,振动时要快插慢拔,不断上下移动振动棒,以便捣实均匀,减少混凝土表面气泡。
振动棒插入下层混凝土中5~10cm,移动间距不超过40cm,与侧模保持5~10cm距离,对每一个振动部位,振动到该部位混凝土密实为止,即混凝土不再冒出气泡,表面出现平坦泛浆。
f基坑回填
砼达到设计强度后进行基坑回填,基坑四周同步进行,回填土分层回填,每层厚度10~20cm,用冲击夯夯实。
g养生
在混凝土浇筑完成并且初凝后,予以洒水养护保证混凝土表面经常处于湿润状态为准,养生期应符合规范要求。
在混凝土表面盖上保持湿润的塑料薄膜等能延续保持湿润的材料,养护用水及材料不能使混凝土产生不良外观质量影响。
4.2水中承台施工
水中承台的施工场地主要采取筑岛围堰和钢板桩围堰两种方法。
4.2.1筑岛围堰
水深在2m以内、流速在1.5m/s以内,河床渗透性较小时,采用草袋围堰筑岛。
围堰截面大小根据水深、流速等计算后确定,注意坡角与基坑上边缘距离,根据河床土质及坡度而定,最近不得小于2~3m如环境许可应尽量远离基坑。
首先,用亚粘土或粘土装袋,袋装土量一般为2/3,袋口用麻线或铁丝缝合。
堆码在水中的草袋,上下层和内外层应互相错缝,堆码密实整齐。
如在水位低时,则在水上之草袋应码一层加一薄层土,随码随用脚踏实草袋。
然后用抽水机抽干围堰内的水。
施工期间围堰内挖积水坑,随时将水抽干。
为防止发生管涌或流土现象,在堰外侧坡脚向上加设防水的彩条布或薄膜。
抽水作业完成后,即可开挖至设计标高,浇注混凝土硬化垫层,凿桩后进行承台施工。
4.2.2钢板桩围堰
⑴施工工艺流程
施工工艺流程见图2.
⑵施工工艺及方法说明
①打设钢板桩
a.履带吊停在离打桩点就近的钢平台侧向施工,便于测量人员观察。
挂上振动锤,升高,理顺油管及电缆。
b.锤下降,开液压口,拉一根桩至打桩锤下,锁口抹润滑油,起锤。
c.待钢板桩尖离开水面30cm时,停止上升。
锤下降,使桩至夹口中,开动液压机,夹紧桩。
上升锤与桩,至打桩地点。
d.对准桩与定位桩的锁口,锤下降,靠锤与桩自重压桩至淤泥以下一定深度不能下降为止。
e.试开打桩锤30秒左右,停止振动,利用锤惯性打桩至坚实土层,开动振动锤打桩下降,控制打桩锤下降的速度,尽可能的使桩保持竖直,以便锁口能顺利咬合,提高止水能力。
f.板桩至设计高度前40cm时,停止振动,振动锤因惯性继续转动一定时间,打桩至设计高度。
图2承台采用止水钢板桩围堰施工流程图
g.松开液压夹口,锤上升,打第二根桩,以上类推至打完所有桩。
打桩前一般应在锁口内涂以黄油、锯末等混合物,在打完钢板桩后,开始进行钢板桩围堰内的止水处理。
②围堰抽水与支撑
插打钢板桩要充分采取止水措施,以防钢板桩围堰大量漏水。
钢板桩围堰抽水及安装内支承安装内撑与抽水交替进行。
钢板桩围堰封闭后进行抽水,抽水过程中应严格控制抽水速度和抽水高度,并在围堰顶端设置一道安全支撑。
第一次抽水后水面达到第一层支承底4m以下即可安装第二层内支承。
安装第二层内支承前先按确定的标高位置在钢板桩内壁焊上三角托架,托架采用槽钢,安装托架一定要采取措施保证顶面位于同一水平面上。
然后安装2I45工字钢内支承横梁及斜撑,最后安装纵向钢管支撑,安装方式同第一层内支承。
第二层内支承安装完成后,然后进行第二次抽水,接着进行第三层支护,最后进行第三次抽水,第三次抽水要全部将钢板桩围堰内的水抽干。
抽水达到预定的深度后,应及时加支撑防护。
钢板桩全部焊接牢固到导向槽钢上。
考虑到本工程施工场地很小,水下地质情况较差,周围动荷载和主动土压力较大,因此决定在围堰内部采用两根I45的工字钢做成骨架进行支撑,以保证安全,考虑到有2m厚封底混凝土,故内部支撑共分两或三层,两端采用双拼I45工字钢做成斜撑。
③清淤
在抽水及进行内部支撑的过程中用泥浆泵配合高压射水将围堰内的淤泥清除,清除过程中同时使用抽水机对围堰内进行清淤补水,保证内外水头差不大于50cm,以保证围堰安全。
清淤时及时测量坑底标高,如达到设计底标高,停止高压射水。
如果抽水后发现清淤不到位,用人工清除剩余淤泥。
④混凝土封底浇注
由于采用水下封底可能造成钢板桩无法拔出,所以采用先抽水、支撑,后封底。
当清淤达到要求后,即可按常规进行干封底施工。
a.将围堰内水抽完后,将定位钢管拔出,然后进行基底处理。
由于承台底面悬空,先在围堰内基底抛填约30~50cm厚片石,然后回填一定量河砂找平基底面至承台底面下200cm,然后基底干封200cm厚C20砼。
b.封底前在底部钢板桩四周用编织袋或土工布将钢板桩与封砼隔离,以便将来钢板桩顺利拔除。
封底后标高不能高于承台底设计标高,封底砼顶面保证基本平整。
c.封底砼采用泵送,按一般砼施工进行。
封底时由一边向另一边推进,但保证连续、不间断、不留接缝、一次性完成。
⑤防渗与堵漏
钢板桩打入之前一般应在锁口内涂以黄油、锯末等混合物。
当锁口不紧密漏水时,用棉絮等在内侧嵌塞,外侧包裹一层防水彩条布,起到防水和减小水压力的双重效果,抽水时同时在外侧水中漏缝处撒大量木屑或谷糠和炉渣的混合物,使其由水夹带至漏水处自行堵塞,在桩脚漏水处,采用局部砼封底等措施。
若漏水严重,堵漏困难时,在钢板桩外侧补打木桩围堰,木桩围堰内侧铺设彩条布,在彩条布与钢板桩围堰间填筑粘土进行封堵。
⑥基底清理
a排水:
钢板桩支护止水完成后,进行基底清理工作。
在承台四角挖集水坑,周边做排水沟,用水泵及时排除围堰内渗水。
b垫层:
在承台范围内浇注封底混凝土时,将顶标高做到承台设计底标高处,并保持承台范围干燥,方便桩头凿除和护筒割除施工。
c护筒割除:
分段割除钢护筒,同时清理桩头上的淤泥,人工配合浮吊吊出基坑。
d桩头凿除:
钢板桩围堰内抽水完成后,将露出承台底面部分的钢护筒全部切割拆除。
先人工清理桩头上的淤泥,然后采用空压机和风镐凿除桩头砼,凿除至承台底面以上15cm,清洗桩头,桩基待检测。
⑦钢筋加工安装
同陆地承台。
⑧模板安装
承台采用组合钢模板,标准尺寸为150×60cm,边角采用90度阴角模,四周钢管加固,顶托支撑在钢板桩上,承台内侧加内支撑加固。
浮吊配合,人工支立模板。
⑨砼浇筑与养生
同陆地承台。
5.质量要求
5.1分项验收标准
⑴主控项目
钢板桩围堰所用材料、围堰刚度、强度及结构稳定行必须符合施工工艺设计要求。
检验数量:
施工单位、监理单位全部检查。
检验方法:
施工单位检查原材料的出厂合格证和施工工艺设计资料;监理单位对施工工艺设计资料进行审查。
钢板桩围堰必须符合下列规定:
1)桩尖高程符合设计要求;
2)进过整修或焊接的钢板桩应做锁口通过试验;
3)钢板桩接长时,应采取等强度焊接接长,相邻钢板桩接头上下错开2m以上。
检验数量:
施工单位、监理单位全部检查。
检验方法:
观察、测量和检查施工记录。
拆摸时混凝土表面温度与环境温度之差不得大于15℃。
检验数量:
施工、监理单位全部检查。
检验方法:
施工单位用温度计测量;监理单位检查拆摸时的温度记录。
混凝土表面裂缝宽度不得大于0.2mm。
检查数量:
施工单位、监理单位全部检查
检验方法:
观察和用刻度放大镜检查
⑵一般项目
钢板桩插打和就位质量应符合下列规定:
1)合拢时楔形桩上下口宽度差不应大于桩长2%;
2)到达设计高程后的倾斜度不应大于1%。
检验数量:
施工单位全部检查
检查方法:
测量检查
模板及支架的允许偏差和检验方法复核表1的规定。
表1墩台模板及支架允许偏差和检验方法
序号
项目
允许偏差
检验方法
1
前后、左右距中心线尺寸
±10mm
测量检查每边不少于2处
2
相邻模板错台
1mm
尺量不少于5处
4
表面平整度
3mm
1m靠尺不少于5处
检查数量:
施工单位全部检查。