大体积混凝土承台施工方案.docx
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大体积混凝土承台施工方案
大体积混凝土承台施工方案
1、工程概况
XXX大桥工程位于连接工业区与陆域的一号路上,是因规划XXX引起的改建工程。
本工程北起大桥北岸落地点K3+300,南至大桥南岸落地点K5+000,由桥梁和引线工程组成,工程范围全长1700m,其中桥梁长1297m,引线路基403m。
另设有临时便线工程2151.3m。
桥梁跨径组成为{北引桥(4-32.7)+13.1+(33.1+2-32.7)+2X(4-32.7)m+(主桥80+128+80)m}+{南引桥2X(4-32.7)+(2-32.7+33.1)+13.1+(4-32.7)m},桥梁中心里程K4+143,桥面总宽38.5m。
主桥采用(80+128+80)m预应力混凝土部分斜拉桥。
2、投入的主要人员及机械设备
为确保主墩承台施工的顺利进行,项目部拟投入的主要人员见表2.1;主要机械设备见表2.2。
表2.1拟投入主墩承台施工的主要人员
序号号
工种
人数
工作内容
1
队长
1
负责施工的全面协调工作
2
副队长
1
负责现场施工指挥工作
3
技术员
2
全面负责施工的技术工作
4
钢筋工
20
负责钢筋加工与安装
5
模板工
20
负责模板的打磨、安装及校正
6
混凝土工
51
负责混凝土的浇筑
7
电焊工
16
负责钢筋的焊接,模板加固筋的焊接
8
电工
2
负责施工过程中各种线路的安装与布设
表2.2拟投入主墩承台施工的主要机械设备
机械
名称
规格
型号
额定功率(KW)
或容量(m3)
或吨位(t)
厂牌及
出厂时间
数量(台)
备注
小
计
其中
拥
有
新
购
租
赁
混凝土拌和站
JS1000+PL1600
60m3/h
山东20XX.6
5
√
混凝土运输车
HNJ5260
10m3
海诺20XX.8
20
√
混凝土泵车
HBQ60C
60m3/h
武汉20XX.3
3
√
其中1台备用
汽车吊
QY25
25T
北京20XX.8
1
√
钢筋切割机
GQ-40
太原20XX.1
2
√
钢筋调直机
GT4/14
太原20XX.1
2
√
弯筋机
GW40
太原20XX.1
3
√
电焊机
BX-500
3KW
上海20XX.1
16
√
插入式振捣棒
3KW
北京20XX.1
15
√
其中5台备用
发电机
200KW
上海
20XX.9
1
√
备用电源
3、大体积混凝土承台施工工艺
全桥共有64个承台,其中17#、18#墩承台结构尺寸为26.8mX26.8mX(3.3+1.7)m,每个承台C45混凝土3XX9.2m3;16#、19#墩结构尺寸为24.5mX10.5mX2.5m,每个承台C45混凝土643.1m3,均属于大体积混凝土。
本桥所处环境属于近海环境,环境作用等级水下为D级,水上为E级,承台采用防腐混凝土,在施工时需严格控制混凝土裂缝的产生,不允许出现贯穿性温差裂缝,尽量减少混凝土干缩裂缝,确保承台混凝土的整体性。
承台施工工艺流程图见图3.1。
图3.1承台施工工艺流程图
3.1封底混凝土施工
待基坑挖至基底后,立即对基坑进行封底混凝土施工,16#、19#墩封底厚度为0.5m,17#、18#墩封底厚度为0.6m;封底混凝土采用C20混凝土,在封底时,要加强与支护相结合处混凝土的处理,结合处做到密实,不出现涌水、涌泥现象。
混凝土采用拌和站集中拌和,砼运输车运至施工现场,混凝土泵车入基坑。
施工过程中严格控制好混凝土顶面标高及平整度,混凝土浇筑前利用水准仪在基坑内布设一定数量的标高点,根据标高点用线绳按5mX5m布设网格线,通过线绳控制封底砼顶面标高,并及时进行收光抹面。
整个基坑进行全封底。
3.2桩头凿除
封底混凝土施工完成并具有一定强度后,立即组织充足的人员设备进行桩头凿除,尽量缩短桩头凿除的施工时间,为下道工序争取更多的施工时间。
桩头凿除时,要控制好标高,桩头应伸入承台10cm,首先利用红油漆在桩头上做出明显的标记,在凿除剩余10cm时,改用人工凿除,以免机械作业对桩头造成破坏,影响桩基质量。
桩头凿除结束后,立即对桩基的偏位情况进行检测,并提前通知检测单位对桩基的成桩质量进行检测,待检测合格后进行承台钢筋的施工。
3.3承台钢筋及冷却管的加工与安装
3.3.1承台钢筋及冷却管的安装
加工好的半成品利用炮车运至施工现场,并在下部临时垫方木存放。
钢筋安装的原则为先安装主筋,后安装箍筋。
(1)、在钢筋安装前,由测量班放线确定承台的轮廓线,并利用钢尺对测量放样进行复核,确保无误;
(2)、根据测量班的施工放样,用墨线弹出承台轮廓线,并根据图纸尺寸将承台底部主筋位置用墨线标识在封底混凝土上;
(3)、根据封底混凝土面上标识的墨线,安放承台底部主筋,要求位置准确,同一截面内钢筋接头数量不得超过总数量的50%;
(4)、搭设钢管架:
利用钢管搭设钢管架,要求钢管架牢固,在钢管架上布设一定数量的水平钢管,并根据承台钢筋的分部,控制好相应的标高;在搭设钢管时注意对承台底部钢筋的保护;
(5)、钢管架完成后,进行承台其它部位的水平主筋安装,将水平主筋按图纸间距安放在水平钢管上;
(6)、按计算好的位置安装冷却钢管,每1m用φ8钢筋安装一道加固筋固定在承台钢筋上,要求加固牢靠;
(7)、安装承台竖向钢筋及箍筋,严格按照图纸尺寸进行,边安装边与承台主筋之间进行绑扎,绑扎要求进行全绑扎以确保钢筋骨架的整体性;同时在承台顶面预留2-4个过人孔。
(8)、在箍筋安装的过程中,边安装边对钢管进行拆除,箍筋安装完成,水平钢管拆除完成,承台钢筋形成一个完整的骨架;
(9)、在承台钢筋安装完成后,混凝土浇筑前要预埋好墩柱钢筋;为保证墩柱预埋筋的稳定性,利用钢管对其进行临时支撑。
(10)、钢筋施工时,根据临时支墩图纸进行预埋件的预埋。
3.3.2冷却管尺寸及布设的确定
冷却水管采用内径80mm,壁厚3mm的输水钢管,采用丝扣接头连接缠绕止水带,水平布置于混凝土不同层面内,层间距1米。
安装时要确保位置准确、固定牢靠。
施工时注意保护,以免践踏、碰撞而损坏冷却水管。
冷却管布置见图3.2、图3.3.
图3.216#、19#墩冷却管布置图
图3.317#、18#墩冷却管布置图
3.3.3测温元件的布设
(1)、16#、19#墩每个承台布设6个测温区(编号分别为A、B、C、D、E、F),每个测温区沿承台厚度方向布设5个测温点,具体布设见图3.4。
图3.416#、19#墩承台测温元件布设图
(2)17#、18#墩每个承台布设9个测温区(编号分别为A、B、C、D、E、F、G、H、I),其中A、C、D、F、G、I每个测温区沿承台厚度方向布设6个测温点,B、E、H每个测温区沿承台厚度方向布设8个测温点,具体见图3.5。
图3.517#、18#墩承台测温元件布设图
3.4承台模板安装
3.4.1垂直面承台模板的安装
承台钢筋安装完成后,进行承台垂直面模板的安装。
(1)、垂直面模板使用大块组装钢模板,在安装前需对模板进行打磨,首先利用打磨机将模板表面的浮锈打磨干净,并用干布擦干净;模板打磨干净的标准是,用手指在模板上拂过后不在手指上留有明显的污迹。
(2)、模板打磨合格后,涂刷性能好的脱模剂,进行模板的安装。
先利用吊车将模板吊入基坑内,然后进行安装;模板安装好后,检查轴线、高程符合设计要求后加固。
模板的加固采用内拉外撑的原则进行,拉筋采用φ12钢筋,按每80cm一层,同一层中相邻拉筋间距为80cm布设;外撑利用钢管及方木进行,在相邻拉筋中间等间距布设两道外支撑。
安装好的模板要求加固牢靠,线形顺直,顺直度及垂直度满足施工规范的要求,保证模板在灌注混凝土过程中受力后不变形、不移位;
(3)、为满足钢筋保护层的要求,钢筋骨架绑扎适量的混凝土垫块,以保持钢筋在模板中的准确位置和保护层厚度。
3.4.2两个斜面模板的安装
为了保证混凝土浇筑的方便,两个斜面的模板采用木模板,在混凝土浇筑至3.3m高度时,进行模板安装。
(1)、在承台钢筋安装完成后,在承台斜面面层钢筋上按1X1m的间距焊接模板支撑筋,然后在支撑筋顶部焊接通常φ16钢筋,用于对斜面模板的支撑;
(2)、在承台斜面面层钢筋上按80X80cm的间距提前焊接好拉筋,用于模板的加固;
(3)、木模板提前在加工厂加工,在模板后按80cm的间距备方木,同时利用手枪钻在模板上按80X80cm的间距钻孔,并在模板上用油漆进行编号,要求做到拉筋能够顺利穿入模板孔;
(4)、当混凝土浇筑开始到3.3m高后,安排20个模板工分两组进行斜面模板的安装,并用模板加固卡扣进行加固,通过支撑筋的支撑与拉筋的共同作用使模板稳定,混凝土随浇筑随进行模板安装加固;
(5)、当混凝土开始浇筑至第一层斜面模板顶端时,开始安装第二层斜面模板,方法同(4);
(6)、按照同样的方法,直至混凝土浇筑完成。
3.5混凝土施工
3.5.1混凝土原材料的选用
为降低混凝土的水化热,提高混凝土性能,控制混凝土温差裂缝及干缩裂缝,需严格控制混凝土原材料的选用。
3.5.1.1选择合适的水泥、严格控制水泥用量
根据《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》及设计图纸要求,为了改善混凝土的大体积稳定性和抗裂性能,要求水泥厂生产的水泥C3A含量不超过8%,水泥细度(比表面积)不超过350m2/Kg,游离氧化钙不超过1.5%,C2S含量相对较高而水化热较低的硅酸盐水泥,混凝土中的总碱含量不超过3Kg/m3。
根据以上指标,现场选用水泥为河北冀东水泥厂生产的盾牌P·O42.5水泥。
表2.1水泥的各项物理指标
名称
P.042.5普通硅酸盐水泥
产地
河北冀东水泥厂
标准稠度(%)
28.6
安定性
2.2
细度(%)
0.7
碱含量(%)
0.41
初凝时间
2小时36分
终凝时间
3小时21分
抗折强度Mpa(28d)
7.1
抗压强度Mpa(28d)
54.1
3.5.1.2掺合料的质量控制
本工程采用优质粉煤灰作为掺合料,其质量经检验符合现行相关国家标准和行业标准的规定。
表3.2粉煤灰的各项物理指标
名称
粉煤灰
烧失量%
1.26
产地
唐山陡河电厂
细度(45μm配筛筛余%)
19.8
So3含量%
0.52
需水比%
102
3.5.1.3拌和用砂的选用
选用青龙河中粗砂,该砂经检验为非活性骨料,坚固性试验的失重率为2%,小于规范要求的5%。
表3.3砂的各项物理指标
名称
河砂(中粗砂)
产地
青龙河
细度模数
2.7
表观密度(kg/m3)
/
含泥量%
0.7
云母含量(%)
/
空隙率%
/
含泥量%
0.7
3.5.1.4碎石的选用
选用丰润小董采石场碎石,5~20mm石灰岩。
该碎石为两级配,其中5-10mm占30%,10-20mm占70%,质地均匀坚固,颗粒形状良好,吸水率低,空隙率小。
经检测中心检验为非活性骨料。
表3.4碎石的各项物理指标
名称
碎石
产地
丰润
含泥量%
0.7
最大粒径
20mm
泥块含量
0.0
容重Kg/m3
/
针、片状含量%
2.9
压碎指标%
6.5
3.5.1.5选择适当外