某工程承台施工方案Word文档格式.docx
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3.2.2地层岩性及地质构造
桥址地层岩性自上而下由第四系覆盖层,下伏基层为第三系~白垩系东湖群组(K-E)泥质粉砂岩,侏罗系下统武昌组(J2)安山岩、(J1W)砂岩、泥质砂岩。
3.3.地震动参数
根据《中国地震动峰值加速度区划图》(GB18306-2001),测区地震动峰值加速度0.05g,地震动反映谱特征周期0.35s。
3.4.不良地质评价
桥址区场地地貌单元较为简单,地形平坦开阔,根据工程地质机动钻探和现场调查测绘分析,测区未发现滑坡、泥石流等不良地质现象;
桥址区域范围内局部岩体破碎,不均匀风化明显,全风化层中夹有强风化,强风化层中夹有弱风化不均匀风化带,桩基施工时应注意并加强持力层的判定工作。
特殊岩土:
(2)2-2粉质黏土、黏土具有膨胀性,呈弱~中等膨胀土;
(2)1-1层淤泥质土为软~流塑状,属软土。
3.5.主要工程量
薛家沟特大桥中心里程为DK41+547.400,全长4865.1m。
桥梁基础除黄石台采用扩大基础外,其余墩台均采用钻孔灌注桩基础,承台151个,均为矩形承台。
表2-1主要工程数量表
工程项目
单位
数量
备注
土石方
m3
60398.3
承台
C30砼
20433.6
钢筋
t
490.1
3.6.承台材料
承台混凝土均采用C30混凝土,承台钢筋采用HRB335钢筋,主要型号为Φ20、Φ22。
承台底层钢筋网按下列原则设置:
承台厚度为2m时钢筋网采用Φ20mm@10cm;
承台厚度为2.5m时钢筋网采用Φ22mm@10cm。
承台顶层钢筋网均采用Φ20mm@20cm布置。
4、施工总体部置
4.1实施目标
4.1.1工期目标
总工期控制在124天,计划开工日期为2009年12月28日,2010年4月20日完成施工。
4.1.2质量目标
本工程质量达到国家、铁道部现行的工程质量验收标准及客运专线工程质量验收标准,一次验收合格率100%。
4.1.3安全、文明施工及环保目标
1)安全施工目标:
杜绝重大伤亡、机械设备及火灾事故发生。
保证安全文明标准化工地。
2)文明施工目标:
达到文明工地标准。
3)环保目标:
采取有效措施,控制现场的各种粉尘、泥浆、固体废弃物,减少噪声、振动等对环境的污染和危害。
4.2.施工布置
4.2.1施工平面布置
在临建区设置办公、生活区、材料加工场;
施工场区设置隔离围墙。
项目部选址在DK42+150左幅约1km处,对全线进行管理。
在DK42+150右幅约100处设有项目部1#钢筋加工场,能够满足薛家沟特大桥全线的钢筋生产。
搅拌站设在DK41+300左幅约300m处,从搅拌站可从樊吉路大道通过,直接到薛家沟特大桥便道,较为方便。
详见附图1薛家沟特大桥施工平面布置图。
4.2.2施工用水、用电
用水:
承台施工用水采用就近的水塘中抽水至施工现场,水质化验合格后使用。
生活用水采用附近居民的自来水,管接至生活营地,作为施工营地的生活用水。
用电:
根据施工现场调查,薛家沟特大桥附近有高压电网,因此该桥所用的电源由附近电网通过架设变压器就近“T”接引入供生活、施工所需。
架设地点:
DK40+100(鄂州经济开发区周立村境内)一台315KAV;
DK41+300一台315KAV(鄂州经济开发区周立村境内);
DK42+500一台315KAV(鄂州经济开发区周立村境内);
DK43+500一台315KAV(鄂州经济开发区周立村境内)。
4.2.3施工组织
本桥由中国建筑股份有限公司武黄城际铁路二标项目经理部四分部组织施工,四分部对本特大桥的质量、安全、进度、成本等生产经营活动进行全面的管理、组织指挥、内外协调。
各作业队均按照架子队管理模式和“管理有效、监控有力、运作高效”的原则组建,并具有相应作业技能和经过培训考核合格持有上岗证的专职队长、技术负责人、技术、质量、安全、试验、材料、领工员、工班长等主要管理、技术人员和生产骨干,确保现场施工作业管理和监控到位。
施工组织机构见图4-1《施工组织机构图》。
架子二队
(队长:
张北春,技术负责人:
张腾飞)
5、承台施工工艺及流程
承台基坑采用挖掘机开挖,人工配合进行清土并确保基坑无积水,薛家沟水中承台施工可利用围堰或临时改变河道方法进行施工。
清理基底,凿除桩头,基底找平,安装承台钢筋、预埋件、冷却水管、沉降观测元件。
承台钢筋网在现场加工、绑扎。
模板采用组合钢模板。
混凝土由拌和站集中拌制,用罐车运输到现场入模。
施工流程详见图5-1《承台施工工艺流程图》。
排水设备安装及排水
放样、定位
凿除桩头
承台基坑开挖
检测桩基
基底处理
绑扎钢筋、冷却水管安装
安装模板
混凝土拌制、输送
制作混凝土试件
浇筑混凝土、养护、温控
与墩台身接缝处理
监理复验签证
5-1《承台施工工艺流程图》
5.1.施工准备
5.1.1地质核查
根据地质勘察要求及施工图设计说明要求,若地质资料与设计图不符,及时与设计单位联系并修改设计。
在施工过程中做好相关的施工记录,若发现基坑开挖后与实际地质不符的要及时提请设计变更。
5.1.2场地准备
平整场地、修筑施工平台,采用人工配合机械平整场地,施工平台要高出原地面30cm以上,场地面积应能满足摆放挖机、吊装车辆、堆放承台钢筋及灌注承台混凝土的位置工作面的需要。
5.1.3承台开挖边线复核
根据承台中心点坐标及现场控制网,用全站仪定出承台中心桩,加放控制桩,并以此确认承台的开挖边线。
复核无误并报验监理工程师认可后,交给施工班组。
5.2.基坑开挖
5.2.1开挖范围
用全站仪放样出承台的平面位置,根据实际开挖深度和承台的尺寸确定出基坑的开挖边线,保证基坑底面每侧超出承台结构尺寸50cm,撒出白灰线便于基坑开挖。
5.2.2开挖坡度
放坡坡比见表5-1《基坑坑壁开挖坡度表》。
表5-1基坑坑壁开挖坡度表
坑壁土类型
坑壁坡度(高:
宽)
基坑顶缘无载重
基坑顶缘有静载
基坑顶缘有动载
砂类土
1:
1
1.25
1.5
碎石类
0.75
粘性土、粉土
0.33
0.5
根据本标段地质特点,承台开挖主要为黏土层,开挖坡度为1:
0.5,鱼塘、池塘、藕塘及淤泥土中的承台采用钢板桩围堰施工。
5.2.3开挖方法
承台采取明挖基础施工。
基坑采用机械开挖,人工配合清底。
施工过程中的弃土由运渣车拉运到指定的地点。
机械开挖至距离设计标高10cm后,人工清理基底至设计标高以下15cm处,清理完毕并经检验合格后,浇筑一层C20混凝土垫层,厚度为15cm。
垫层平整度控制在5mm之内,高程不得高于承台底面标高。
基底四周挖汇水沟和集水坑,用大功率水泵将水排干。
当施工便道距基坑较近时,便道与基坑之间设置1m宽的护道,并在基坑周围设置截水沟防止水流入基坑。
5.2.4基坑支护
根据本标段的地质特点采用边放坡开挖边支护方式进行,开挖时采用φ50mm钢管和30mm厚的木板进行边坡防护。
每层的开挖深度不超过1.5m,边挖边支。
开挖过程中对支撑结构随时检查,发现变形,及时加固或更换,更换时应先撑后拆。
支撑拆除顺序,应自下而上。
待下层支撑拆除并回填土后,在拆除上层支撑。
对于鱼塘、池塘、藕塘及淤泥土中的承台采用钢板桩围堰施工。
5.2.5施工注意事项
1)废土需必须及时清运,严禁堆放在基坑边缘。
2)开挖承台时要特别注意现场随时用水准仪控制底标高,底标高应控制在承台底标高以上10cm处,人工向下清理25cm。
垫层施工时周围用方木作为临时侧模,保证垫层施工完后平整、方正、棱角分明,并应设置从承台中心向边缘1%的坡度,以利于排水,垫层必须保证立模处标高准确。
3)靠近便道侧注意坡缘预留安全平台,降低便道震动对边坡的影响,保证便道行车和承台施工作业安全。
4)基坑开挖时现场必须有技术员指导施工,挖掘机挖土时注意不要对桩基进行破坏,必须由熟练的操作手操作机械。
5)基坑开挖应避免超挖,松动部分应清除。
机械开挖时,不得破坏基底原土的结构,可在设计高程以上保留一定厚度由人工开挖。
6)基坑宜在枯水季节或少雨季节开挖。
基坑开挖不宜间断,达到设计高程经检验合格后,应立刻进行下一工序。
7)开挖至设计高程以后,下挖15cm做垫层,基底再进行全部夯实,之后用C20砼进行硬化。
5.2.6基坑验收
1)基坑平面位置、坑底尺寸必须满足设计要求和施工工艺设计要求。
2)基坑开挖方法和支护形式必须符合设计和施工技术方案的要求。
3)基底地质条件及承载力必须符合设计要求。
4)基底高程的允许偏差和检验方法应符合表5-3的规定。
表5.3基底高程的允许偏差和检验方法
序号
地质类别
允许偏差(mm)
检验方法
土
±
50
测量检查
2
石
50-200
5.3.凿桩头
5.3.1施工方法
桩头用机械凿除至桩顶设计标高以上10㎝时,采用人工凿除至设计桩顶标高,桩顶表面应平整。
根据设计要求进行小应变检测时,桩头用磨光机打磨三处以便进行小应变检测;
当进行超声波时,先向检测管中注满清水后进行超声波检测;
检测合格后可进行承台施工。
桩头凿除过程中,注意保护好桩头钢筋的完好,并清理干净钢筋上的水泥浆。
桩头凿除工艺见流程图5-4。
图5-4钻孔桩截桩工艺流程图
修整桩头
1)桩顶划线
承台底标高加10cm为桩头顶面标高,凿除桩头前测量人员先进行水准测量,放出实际的桩顶标高,对桩顶标高统一用红漆标识,并对桩头凿除工人进行桩头顶标高交底。
2)环向凿槽
在红漆标识处人工环向一周凿横向V形槽,深度3-4cm,注意不得损伤主筋。
3)剥离桩头钢筋
使用人工或风镐将桩顶以上孔桩钢筋凿出,但严禁将桩头主筋局部弯折造成损伤及无法校正。
4)凿V型槽
当全部钢筋凿出后,在桩顶标高以上5~10cm处水平环向人工凿出三个以上V型槽,相互间距为20~25cm。
使用钢钎打入各个V型槽中,来回反复敲击钢钎,使混凝土在V型槽处产生一个断裂面,用起重设备将已断裂脱离的桩头吊开。
5)吊离桩头
用起重设备将已断裂脱离的桩头吊开时,在桩顶2m范围内,起重设备应垂直起降,不能左右晃动避免桩头倾到将桩基主筋压成死弯。
6)桩头修整
桩头修整采用风镐破除桩头浮浆及多余的混凝土,至少预留20cm以上用凿子配合凿除,确保桩顶面平整、密实、并与桩轴线基本垂直。
并保证桩头嵌入承台10cm。
7)桩头凿除示意图见5-5。
5-5桩头凿除示意图
5.3.2质量要求
1)并保证桩头嵌入承台不小于10cm。
2)不能出现烂桩头,保证凿除后的每个桩头顶面平整,同一墩台的桩头顶面基本在同一设计平面,并及时将碎渣清除出基坑,风镐破除桩头时,混凝土强度不小于10Mpa。
3)严禁将桩头主筋扳成死弯造成损伤及无法校正,采用风镐和切割机时施工时,严防损伤主筋。
4)严禁用挖掘机碰撞桩头。
5.3.3安全措施
1)作业人员必须要持证上岗,适时接受安全教育,指挥施工,杜绝违章作业。
2)使用空压机前必须检查储气筒安全阀是否能够使用。
3)人工凿除混凝土注意防止锤击砸伤手臂。
5.4.桩基检测
桩头凿除后,按照设计要求检测桩基,检测全部合格后方可进行下一工序。
5.5.基底处理
桩基检测合格后,绑扎承台钢筋前必须对基底进行清理。
在基底为软弱土层时,应按设计要求采取适当措施,防止承台在灌注混凝土过程中产生不均匀沉降。
5.6.承台钢筋的加工与绑扎
钢筋在钢筋加工场进行加工,运到现场进行绑扎施工。
施工前先放出承台四个角桩的中心点,由这四个角桩中心定出承台边线,打上定位角桩、并弹线,承台钢筋在边线内进行绑扎。
采用同标号的混凝土垫块置于承台底层钢筋网下,承台两侧钢筋焊接保护层垫块,来确保承台钢筋的保护层达到设计。
钢筋采用搭接焊,当承台钢筋与桩顶钢筋相冲突时,可以适当调整承台钢筋的间距;
钢筋网格可点焊以确保钢筋网在施工过程中不发生大的偏移。
承台与桩顶钢筋连接具体见图5-6《承台与桩连接图》)。
图5-6承台与桩连接图
φ8箍筋
?
φ8
77
20
10
桩身
5.7.墩身预埋钢筋
在绑扎承台顶层钢筋网时,通过测量放样,将墩身的竖向钢筋预埋,预埋的位置采用定位架定位,确保预埋位置准确。
在承台顶面上4个转角处选择固定的点位埋设观测点,承台顶面预埋钢筋头或拉环,用于控制墩身模板位置和设置导链拉紧器。
5.8.综合接地
桥墩的桩基,在每根桩中用一根通长的桩身钢筋作为接地钢筋,用作接地的桩身钢筋在桩身施工时进行标识。
承台内接地钢筋采用承台底层钢筋代替,桩中的接地钢筋在承台中环接,既桩基中每根桩位处纵、横向各设一根接地连接钢筋。
纵、横向接地钢筋之间连接用一跟L型钢筋连接,接地钢筋与L型钢筋间的连接采用单面搭接焊工艺,焊缝长度不小于50cm。
接地钢筋可利用结构中的非预应力结构钢筋,原则上不再增加专用的接地钢筋。
施工时应对接地钢筋作出标识,便于检查。
接地钢筋具体见图5-7《桩基础桥墩综合接地示意图》。
图5-7桩基础桥墩综合接地示意图
承台接地钢筋
墩身接地钢筋
L型钢筋焊接长度50cm
承台接地钢筋
5.9冷却水管的安装
冷却管采用Φ30焊接钢管,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接头运至现场。
承台钢筋绑扎的同时,按设计位置安装,接头处必须拧紧,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。
冷却水管布置见“图5-7承台冷却水管布置图”。
图5-7承台冷却水管布置图
5.10.安装模板
承台钢筋绑扎完成并验收合格后,根据承台边线安装模板。
施工用模板拟采用1.5m×
0.3m的组合钢模拼装成大块钢模,再运至现场拼装。
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;
外侧用钢管和方木与基坑壁撑紧,保证位置准确。
安装完毕后,由测量部门对模板就行较核,验收合格后方可进行混凝土的浇筑。
5.11混凝土浇筑
混凝土灌注:
混凝土采取快速连续灌筑,一次成型的方式。
灌注时间不超过6h,炎热天气避开中午、下午的高温时间,尽量选择在低温或傍晚进行混凝土的灌注;
混凝土的灌注采用连续灌注一次成型。
灌注时采用斜向分段,水平分层的方法灌注,水平分层厚度不得大于30cm,先后两层混凝土的间隔不得超过混凝土的初凝时间;
插入式振动器宜快插慢拔,移动距离不大于振捣器作用半径的1.5倍,且插入下一层混凝土的深度为5~10cm。
振捣时间以混凝土不再沉落、不出现气泡、表面出现浮浆为度,实际操作中掌握最佳的捣固时间,防止漏捣、欠捣或过捣现象。
振捣时还要防止混凝土中构件的变形。
灌注振捣过程中有人看模及时调整预埋件、预埋筋,检查模板支撑的稳定性和接缝处的密合情况。
避免螺栓松动造成跑模和变形,有漏浆处及时封堵。
混凝土浇筑结束后,混凝土初凝时间内在冷却管中连续通水冷却7天,对进出口水温、混凝土测温孔内温度每隔1~2小时测量记录一次,通水冷却过程中,应注意对混凝土外表的养护保温工作。
冷却管停水后仍应该每隔12小时监测混凝土内温度一次,尽量做到大体积混凝土内均匀的温度场,减少温度梯度。
通水冷却结束,确认不需使用冷却管后,将管道用不低于砼强度的水泥砂浆灌满。
承台混凝土浇筑完成后对沉降观测点进行观测,并记录。
5.12拆除模板
承台混凝土浇筑完成后,当混凝土土强度达到2.5MPa以上,方可拆除模板。
5.13混凝土养护
承台混凝土养护采用保湿法。
保湿法,即在混凝土浇筑成型后,用蓄水、洒水或喷水养生;
在混凝土结构内部有代表性的部位布置测温点,测温点布置应在边缘与中间,按十字交叉布置,间距为3-5m,沿浇筑高度应布置在底部中间和表面,测点距离底板四周边缘要大于1米。
通过测温全面掌握混凝土养护期间其内部的温度分布状况及温度梯度变化情况,以便定量、定性地指导控制降温速率。
测温采用埋设测温管、玻璃棒温度计测温方法,每日测量不少于4次(早晨、中午、傍晚、半夜)。
6、常见质量通病预防和控制措施
6.1钢筋混凝土开裂预防措施
1)加强混凝土质量的过程控制,确保混凝土各项性能指标达到设计及规范要求。
2)合理选用水泥品种和水泥用量。
为满足混凝土抗裂防渗要求,优先选用泌水性低、水化热低而且干缩小的普通硅酸盐水泥,其强度等级不低于32.5。
3)优选混凝土骨料。
严格控制碎石粒径,粒径过大,混凝土产生的裂缝相对也大;
粒径过小,水泥用量则增多,对抗渗不利,粗骨料的粒径不宜大于40mm。
选用中砂,可以增加混凝土的和易性,减少收缩裂纹,提高抗渗性能。
同时采用合适的灰砂比和砂率也是使混凝土获得最佳抗渗效果,取值范围必须经过试验比选确定。
4)掺用外加剂。
控制水泥用量,改善混凝土的和易性,减少混凝土干缩变形,同时视其情况,掺用膨胀剂,抵消混凝土收缩。
掺加矿物掺和料,降低水化热,增加渗透性。
5)控制水胶比。
混凝土水胶比对混凝土的性能起着决定性作用,水胶比过小,施工困难,影响混凝土的密实度;
水胶比过大,将产生过大的收缩而开裂,同时水泥用量过大则混凝土的干缩量显著增加,当混凝土中粉煤灰掺量大于30%时,水胶比不宜大于0.45。
6)混凝土浇注。
采用泵送混凝土工艺,浇注前认真检修混凝土施工设备,周密组织混凝土运输,最大限度地减少混凝土运输时间和浇注间歇时间,确保混凝土能连续灌注,以防形成隐形施工缝。
7)控制混凝土的坍落度和温度。
坍落度适宜,控制混凝土入模温度,控制混凝土的入模速度,混凝土均匀灌注,水化热均匀散发,避免混凝土与环境温度差过大产生温度裂缝。
8)加强混凝土灌注过程中的捣固,确保混凝土捣固质量,保证混凝土的密实度。
9)大体积混凝土内部布设水冷循环管网降温。
6.2混凝土结构空洞预防措施
1)在钢筋密集处采用细石混凝土认真振捣。
2)预留孔洞处在两侧同时下料,并在侧面开口,振捣密实后再封模向上浇筑。
3)采取正确的振捣方法,严防漏振。
4)控制好下料,混凝土自由下落高度不得超过2m,超过2m时采用溜槽、串筒等下料。
5)防止砂石料中掺入杂物。
6)加强施工技术管理和质量检查工作。
6.3混凝土结构露筋预防及处理措施
1)混凝土浇筑前检查钢筋位置和保护层厚度是否符合要求。
2)在靠近模板的钢筋严格按要求绑扎混凝土垫块。
3)钢筋较密集时,选配粒经适当的石子。
4)为防止钢筋移位,严禁振捣棒撞击钢筋。
5)钢模板严格涂刷脱模剂。
6)混凝土自由顺落高度不得超过2m,否则采取措施。
7)拆模时间要根据试块实验强度确定。
8)操作时不得直接踩踏钢筋。
9)表面漏筋,应先刷洗干净后,再在表面抹1:
2或1:
2.5水泥砂浆,将表面漏筋部位抹平;
漏筋较深的凿去薄弱混凝土和突出颗粒,洗刷干净后,用比原来高一级的细石混凝土填塞压实。
6.4混凝土结构缺棱掉角预防及处理措施
1)承重结构拆模混凝土具有足够的强度。
2)拆模时不能用力过猛,保护好棱角。
3)加强成品保护工作,在人多、运料通道等处的混凝土角要采取保护措施。
4)缺棱掉角,可将该处松散颗粒凿除,冲洗充分湿润后,视破损程度用1:
2.5水泥砂浆抹补齐整,或支模用比原来高一级混凝土捣实补好,认真养护。
6.5砼蜂窝防止及处理措施
6.5.1产生的原因
混凝土配合比不当或砂、石子、水泥材料加水量计量不准,造成砂浆少、石子多;
混凝土搅拌时间不够,未拌和均匀,和易性差,振捣不密实;
下料不当或下料过高,未设串通使石子集中,造成石子砂浆离析;
混凝土未分层下料,振捣不实,或漏振,或振捣时间不够;
模板缝隙未堵严,水泥浆流失;
钢筋较密,使用的石子粒径过大或坍落度过小;
6.5.2防治及处理措施
认真设计、严格控制混凝土配合比,经常检查,做到计量准确,混凝土拌和均匀,坍落度适合;
混凝土下料高度超过过2m应设串筒或溜槽:
浇灌应分层下料,分层振捣,防止漏振:
模板缝应堵塞严密,浇灌中,应随时检查模板支撑情况防止漏浆;
小蜂窝:
洗刷干净后,用1:
2.5水泥砂浆抹平压实;
较大蜂窝,凿去蜂窝处薄弱松散颗粒,刷洗净后,支模用高一级细石混凝土仔细填塞捣实,较深蜂窝,如清除困难,可埋压浆管、排气管,表面抹砂浆或灌筑混凝土封闭后,进行水泥压浆处理。
6.6混凝土表面麻面防止及处理措施
混凝土表面麻混凝土局部表面出现缺浆和许多小凹坑、麻点,形成粗糙面,产生的原因如下:
1)模板表面粗糙或粘附水泥浆渣等杂物未清理干净,拆模时混凝土表面被粘坏。
2)摸板拼缝不严,局部漏浆;
3)模板隔离剂涂刷不匀,或局部漏刷或失效.混凝土表面与模板粘结造成麻面;
4)混凝土振捣不实,气泡未排出,停留在模板表面形成麻点。
6.6.1防止及处理措施
1)模板表面清理干净,不得粘有干硬水泥砂浆等杂物,浇灌混凝土前,模板缝隙,应用油毡纸、腻子等堵严,模板隔离剂应选用长效的,涂刷均匀,不得漏刷;
混凝土应分层均匀振捣密实,至排除气泡为止;
2)处理措施在麻面部位浇水充分湿润后,用原混凝土配合比去石子砂浆,将麻面抹平压光。
6.7混凝土表面不平整防止措施
6.7.1产生的原因
1)混凝土浇筑后,表面仅用铁锹拍子,未用抹子找平压光,造成表面租糙不平;