主墩承台施工作业指导书.docx
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主墩承台施工作业指导书
兵建集团兰新铁路第二双线
项目部二工区
承台施工作业指导书
承台施工作业指导书
1适用范围
本作业指导书适用于主墩大体积混凝土承台施工。
具体内容包括：
承台基坑内抽水（含钢吊箱等支护结构内抽水），钢护筒及吊杆割除，桩头凿除，垫层施工，底层内支撑拆除，架立支架安装及钢筋绑扎，冷却水管安装，预埋件和综合接地线安装，承台混凝土浇筑，通水养护等内容。
2施工准备
2.1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，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标注。
制定施工安全保证措施，提出应急预案。
对施工人员进行技术交底。
对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。
2.2外业技术准备
2.2.1封底混凝土达到设计强度
2.2.2桩头清理，清除浮渣。
3技术要求
3.1封底混凝土原材料 配合比 混凝土强度等要符合相关规定。
3.2混凝土的拌和用水上混凝土工厂供应。
3.3承台一次浇筑混凝土量较大，混凝土水化热较高。
为控制承台混凝土内部因水化热引起的绝热升温，防止因混凝土内外温差过大而产生的裂纹，在施工前应进行详细的分析和计算，在施工中必须采取必要措施保证承台混凝土浇筑质量。
4施工程序与工艺流程
4.1施工程序
主墩承台施工的主要施工程序为：
承台基础清基找平→承台钢筋一次绑扎成型→承台混凝土一次灌筑→承台混凝土养护。
图4.1承台施工工艺流程图
5施工要求
5.1施工准备工作
桩基施工完成后，拼接中节围堰，下放围堰至设计标高，并与钢护筒固结，进行封底施工。
待封底混凝土达到设计强度后灌筑壁仓混凝土，壁仓混凝土达到设计强度后抽水，桩头处理，清除浮渣进行承台施工。
5.1.1人行通道及浇筑平台
围堰顶层桁架到封底混凝土面的较高，为保证施工人员安全，方便施工人员操作，在围堰两层桁架之间和底层桁架与封底混凝土之间设置斜梯，围堰侧板顶面周圈设有防护栏杆，栏杆立柱为角钢，扶手设角钢，侧板顶面及内支撑架上设有人行通道，铺设脚手板。
利用围堰内支撑平台作为浇筑上平台，在工作平台上布置两台机械式布料机。
在围堰北侧停靠搅拌船一座，搅拌船配有两台液压式布料机，辅助布料。
浇筑第一次承台混凝土时，在承台内搭设钢管支架和架立钢筋配合形成脚手平台，上铺脚手板，作为浇筑下平台，为浇筑人员和收浆人员的工作平台。
浇筑第二次承台混凝土时，在承台顶层钢筋上焊接一些竖直的钢筋短桩，准备一些直径为45*3mm的钢管，在沿钢管长度方向每隔2m左右焊接短套，将钢管的套管套入钢筋短柱上，现在钢管上铺设脚手板，作为浇筑人员和收浆人员的工作平台，钢管同时可以作为混凝土顶标高的控制线。
5.1.2基坑内抽水
封底混凝土和侧板混凝土强度达到设计强度的90%后，用大功率的离心水泵抽出基坑内的水。
设有钢围堰时，基坑内抽水应密切关注围堰内水位变化情况，以确定是否渗漏，如有渗漏，立即时行堵漏。
尤其是连接处是否渗漏，若有，可要低水位时采用快干型堵缝材料进行封堵。
5.1.3桩头处理
封底完成抽水后，割除多余钢护筒。
凿除桩顶多余的混凝土至设计标高，并将桩顶清理干净。
5.1.4封底混凝土面清基找平
将封底混凝土顶面的杂物清除，采用人工和风镐两种方式清除局部高出设计标高的封底混凝土。
封底混凝土表面处理完毕，将封底混凝土顶面找平，并将桩顶伸出钢筋调直，理顺，然后绑扎成喇叭口形状。
5.1.5混凝土浇筑准备工作
施工前应做好混凝土理论配合比的设计和试验工作，并将试验结果整理报请试验监理工程师审批。
混凝土原材料如水泥，砂子，碎石，水，外加剂数量应能满足连续生产的需要，其质量得到试验鉴理工程师的认可。
混凝土灌筑所需的工具，设备以及各种技术签证表格应准备妥当。
开盘前试验人员必须测定砂，石含水率，将混凝土理论配合比换算成施工配合比。
开盘前要校核搅拌站计量设备及其他计量器具，并由试验人员复核。
混凝土配料和计量：
混凝土配料必须按试验室通知单进行，并应有试验人员值班，配料采用自动计量系统计量。
施工前组织全体施工人员进行技术交底，交待清楚技术方案和各环节的注意事项，明确各岗位人员名单和岗位职责。
5.2承台钢筋施工
承台钢筋进场，经检验合格后，在后方钢筋加工车间加工成半成品，并对每种钢筋分类堆放并编号，利用运输汽车将钢筋运输至栈桥码头，通过驳船运输至墩位处，用吊机吊装到围堰内进行承台钢筋绑扎。
钢筋的切割，镦粗套丝及直螺纹套筒的一端套接均在后场完成，直螺纹套筒的另一端套接则利用管子钳在安装现场完成，为保证钢筋连接的顺利进行，加工好的钢筋在运输及吊装过程中加强保护，尤其是钢筋的外露螺纹及套筒的内螺纹，裸露的钢筋端头螺纹要套上塑料套筒。
5.2.1材料进场
型钢：
用于大桥结构上的各类型钢，必须有出厂合格证，并符合国标，冶标的技术标准。
钢筋原材料进场后，首先要检验材料的等级，规格和产品外观，检验无误后再检查其出厂质量合格证书和质量检验报告单。
无合格证书和质量检验报告单的应不予验收。
初步检查合格后再对钢筋进行抽样检查。
5.2.2钢筋制作
钢筋品种，规格，间距，形状，接头及焊接等均应符合设计图纸和施工规范的要求，并严格做好原材料抽检和焊接试验。
承台主筋（￠32mm、￠25mm）采用镦粗真螺纹接头连接。
镦粗直螺纹接头连接技术是用镦粗机对钢筋端先进行镦粗，再用套丝机对钢筋端头进行套丝，最后用螺纹套筒将钢筋进行连接接长。
直螺纹套筒连接接头的加工包括钢筋的镦头和套丝，镦粗直螺纹钢筋接头的加工和连接工艺同钢筋笼制作工艺。
其他钢筋（竖向架立钢筋采用￠20mm钢筋，横向架立钢筋采用￠16mm钢筋）均采用单面焊接接头，焊接长度不小于10d（钢筋直径），相邻接头错开，错开的净距离不小于35d。
5.2.3钢筋绑扎
承台分两次浇筑，每次浇筑厚度为3.0m,承台钢筋一次绑扎成型。
首先在封底混凝土上放线，并作好钢筋绑扎的标志线，按设计图纸要求进行绑扎，钢筋绑扎按底层→侧面→架立筋→墩身底座预埋钢筋→顶面的施工顺序进行钢筋绑扎。
1先进行承台底层抗裂钢筋网片和承台底层主筋钢筋网片的安装。
因承台较大，钢筋较多，采用角钢支撑。
安装承台支撑角钢框架，减小承台钢筋自重产生的变形，使承台钢筋骨架稳定，确保钢筋位置的准确性和层面的平整性。
承台侧面钢筋分层点焊在框架上，固定其位置。
由于钢筋用量较大，钢筋网格，层次较多，为保证钢筋绑扎质量和混凝土浇筑质量，采用架立钢筋固定各层钢筋网片，做到上下层网格对齐，间距正确，绑扎点焊牢固不松动。
2分层安装冷却管
根据承台温控计算，承台须埋设冷却水管，冷却水管根据温控设计要求及分层厚度布置成6层。
冷却水管采用公称直径为45mm，具有一定强度，导热性能好的黑钢管制作，管间连接采用焊接，焊接时注意不要漏焊，保证接头焊接完好，同时意不要焊穿冷却水管。
3承台混凝土内部温度测量采用JMT-36智能型温度传感器。
钢筋安装完毕，根据温控方案的要求将温度传感器和数据传输线绑扎在钢筋上，并将传输线引出到承台顶面以上。
测温元件安装后要注意保护，不得损坏。
4安装顶面主筋，墩身预埋筋。
承台顶面主筋（￠20mm钢筋）采用镦粗直螺纹接头连接。
在第一次浇筑混凝土时，可拨开一部分顶层钢筋，作为混凝土振捣人员进出通道，待第一次混凝土浇筑完毕后对各顶层钢筋位置进行恢复。
在进行墩身底座预埋筋施工时，先在钢筋定位架上放出墩身底座位置准确边线，将墩身底座预埋钢筋用型钢支撑固定在架立钢筋定位架上。
当墩身底座预埋钢筋与顶板面层钢筋位置冲突时，可适当移动面层钢筋，保证预钢筋位置准确。
5除必要的架立钢筋外，为确保钢筋位置的准确性和层面的平整性，可增设钢筋定位劲性骨架（采用10型钢或∠75角钢加工）。
在钢筋安装过程中，若桩基锚固筋与承台钢筋位置冲突时，适当调整桩基锚筋，若各种施工预埋件与承台钢筋位置冲突时，适当调整承台钢筋，以保证预埋钢筋位置准确。
6预埋其他钢筋
根据施工需要，承台上需预埋各种锚固预埋件，具体根据相关图纸要求进行。
承台中预埋件：
墩身底座预埋钢筋，墩身支架预埋件，钢梁托架预埋件和塔吊预埋件。
预埋件严格按设计图施工，每一个预埋件均由测量人员放出准确位置后安装，固定。
预埋件锚固钢筋与承台钢筋焊接，焊接必须牢固。
为防止塔吊等施工时所需的各种预埋件成为永久结构物的腐蚀通道，预埋件周转预留凹槽，各种预埋件在使用完毕并割除后，用混凝土封闭凹槽。
为保证钢筋保护层厚度，用用厚6.5cm的预制混凝土垫块，绑扎在承台侧面钢筋上和在种侧向用钢筋头焊在侧向钢筋上顶住内模，混凝土垫块的强度不低于承台混凝土强度。
5.3防雷接地装置
防雷接地装置利用承台外围22根钢护筒内的桩基竖向主钢筋及钢护筒作为接地极，用￠20mm圆钢作为接地水平连接线，另在墩身及承台中埋设接地引上线（￠22mm圆钢），用￠22mm圆钢与接地水平连接线焊接,形成防雷接地回路。
对于所有接地引上线要求先引至墩帽面支座边，伸出预留长度不小于1M。
防雷接地装置安装施工时要求有电工配合，连接完成后要求测量接地电阻值小于1欧，施工符合《电气装置安装工程接地施工及验收规范》（GB50169——92）的要求。
5.4承台混凝土施工
5.4.1混凝土浇筑
承台混凝土由2座水上混凝土工厂供应。
为满足混凝土自由上下落高度不超过2M的要求，采取接长布料杆和采用串筒式溜槽；下落高度超过10M时应采用减速装置，避免混凝土发生离析。
混凝土从承台上游端开始向下游端浇筑。
浇筑按照水平分层，斜向分段的原则，增加散热面积，延长浇筑时间，使混凝土部他热量充分散发到空气中，分层厚度控制在30cm以下，一般分层混凝土浇筑间隔时间不超过4.5h。
在钢筋较密集部位,为保证混凝土的密实性,振捣间距可适当放小。
不能在模板内平拖振捣器以使混凝土长距离流动或运送混凝土.混凝土分区振捣,责任到人。
承台灌筑过程中混凝土表面的泌水要及时排除,以免影响散热.当承台混凝土分层灌筑到最上一层时,可视具体情况,在靠近围堰壁附近的位置留一低洼处,作为汇水井,使混凝土表面的泌水或上部基础施工时积水随时注入汇水井,以便通过水泵排出围堰外。
为减少收缩裂纹,顶层混凝土浇筑完毕,在混凝土初凝前,对其进行二次振捣.混凝土二次振捣完毕后应进行两次收浆抹平,以防裂纹和不平整。
5.4.2混凝土养护
承台混凝土初凝后,表面洒水养护,内部通循环水冷却,终凝后表面覆盖养护。
循环冷却水供应:
在主墩平台侧面的工作平台上安装一水箱,向水箱内抽水,再通过部分流阀向循环水管内供水.水箱利用割除和短节护筒,护筒用钢板封底后即可作为水箱.
6劳动组织
劳动力组织方式采用架子队组织模式。
劳动力配备表
管理人员
3
技术人员
5
后勤人员
2
测量工
2
安全员
3
质检员
2
电工
2
装吊工
20
电焊工
25
钳工
2
机械司机
9
机修工
3
钢筋工
60
混凝土工
40
普工
80
7材料要求
混凝土原材料用配合比要满足相应的规定要求
8设备机具配置
设备机具配置
序号
名称
规格型号
单位
数量
1
汽车吊机
25t
台
2
2
发电机组
250kw
台
1
3
交直流电焊机
台
4
4
插入式振动棒
￠50/￠80
台
20/10
5
导管
套
46
6
钢筋弯曲机
台
2
7
切割机
台
4
8
接地电阻测试仪
ZC29B-1
台
2
9
温控设备
套
1
10
水泵
40m3/h
台
4
11
试验仪器
套
1
12
测量仪器械
套
1
9质量控制及检验
承台一次浇筑混凝土量较大,混凝土水化热较高.为控制承台混凝土内部因水化热引起的绝热升温,防止因混凝土内外温差过大而产生裂纹,在施工之前应进行详细的分析和计算.根据有关规定大体积混凝土的中心温度与表面温度之间的差值以及混凝土表面温度与室外空气中最低温度之间的差值均应小于20℃,为此施工中必须采取必要措施保证承台混凝土浇筑质量.
通过冷却水管的循环冷却水,经热交换作用,由循环水带出混凝土体内水化热产生的热量,降低混凝土内部的温度,以减小内外温差.
冷却水管进口设有调节流量的阀门,冷却水管安装后,进行通水压力检验,以免渗漏。
每层循环冷却水管被灌筑的混凝土掩盖并振捣完毕后即可在该层循环冷却水管内通水.一般情况,冷却水的流量越小,进出水的温差越大,即出口水温度越高,这将会影响冷却水和混凝土的热交换,使带出的热量减少。
因此,要通过水阀,调整循环水流量,并作好进出口水温记录。
9.1温控测量
9.1.1测温点布置
为了全面监测混凝土浇筑（分层）,养护过程中承台温度场的变化情况,温度测点的布置应具有代表性,做到既突出重点又兼顾全局,在满足温控要求的前提下以尽可能少的测点获得所需的温度资料。
测点布置时,从高度看,应包括底面,中间（或某一高度断面）和表面三种情况;从平面尺寸考虑,包括边缘及中间两种情况。
9.1.2本工程测点布置原则
根据承台对称性的特点,选取承台的1/4块布置测点;根据温度场的分布规律,对分层高度方向的温度测点间距作了适当调整;充分考虑温控指标的测评。
9.1.3温度监测的内容
已浇筑承台各部位的实际温度及温度分布。
环境体系温度测量包括大气温度,冷却水温度.大气温度测量包括当地的季节温差,日气温,寒潮等变化规律的实测分析。
选取有代表性的冷却水管,在水管进水口,出水口及直线中部安装温度传感器,测量冷却水的温度。
温度测量采用JMT-36智能型温度传感器,测试精度0.5℃,温度测量范围-40℃~125℃,该传感器采用半导体材料制作,测量结果不受导线长度影响。
9.1.4测温时间安排
浇筑块温度场测量:
混凝土浇筑过程中,每2小时测量一次温度;混凝土浇筑完毕后至水化热升温阶段,每4小时测量一次;层间间歇期,水化热降温阶段每天选取气温典型变化时段进行测量,每天2~4次。
大气温度测量:
为准确描述大气温度时程曲线,选取整个施工期间具有代表性的天气（不同季节）,每2小时测试一次,其他时间每天选取气温典型变化时段进行测量,每天2~4次。
通水冷却过程温度测量与浇筑混凝土温度场测量过程同步进行。
特殊情况下,如寒潮期间,适当加密测量次数。
承台混凝土全部浇筑完毕后,根据温度场及应力场的预测计算结果,结合与监测结果对比分析,确定终止测量时间。
9.2温控措施
9.2.1优化配合比,降低水化热引起的温升。
水泥水化热主要来自水泥矿物组合中C3S和C3A,要降低水化热,必须选择C3S和C3A含量较低的水泥,酌情减少混凝土配合比中的水泥用量,采用“双掺”技术,即掺加粉煤灰又掺加外加剂。
利用掺加粉煤灰的混凝土后期强度仍有增回的特点,延长混凝土设地龄期。
9.2.2骨料选择
采用级配良好的5~25mm碎石减小针状,片状,石粉含量;采用优质中砂,细度模数在2.60~3.00左右,含泥量小于1%;在混凝土中掺入Ⅰ级粉煤灰,以减少水泥用量;在承台混凝土中掺用高效减水剂,延长混凝土初凝时间,满足混凝土设地强度,延缓水泥水化热峰值出现的时间。
混凝土坍落度控制在180mm±20mm,和易性好,不泌水,便于泵送。
9.2.3加强施工管理
1控制混凝土浇筑温度
施工过程中宜控制混凝土的入模温度不超过20℃。
2加快混凝土热量散失
每层混凝土中布设外径45mm的冷却水管,混凝土浇筑后即进行一期冷却,使混凝土内部温度（振捣后50~100mm深处的温度）不超过28℃。
为了控制冷却水温与混凝土间温差不超过25℃,在新浇筑混凝土温度较高时采用下层混凝土出口的温水循环供给上层冷却管。
在整个养生过程中根据冷却水管的进,出水口的水的温度进行监控,及时调整水温及水流量。
9.2.4采取保温、降热措施
1保温措施
在大体积混凝土施工温度控制中,必须充分考虑寒潮,气温年变化及气温日变化的影响,计算其温度应力,并结合内外温差控制要求,采取相应的保温措施。
在承台混凝土灌筑完毕后,开始抹面收浆,待混凝土初凝后用二层草袋一层尼龙薄膜覆盖,进行蓄热养护,以保证承台表面温度不至于变化过大,减少承台中心与表面的温度差。
2水管冷却
在承台混凝土中设置冷却管,承台冷却管采用导热性能好,并有一定强度（￠45*3.0mm）的黑铁管。
混凝土浇筑到各层冷却管标高后即开始通水,可直接采用江水冷却,通水量应达到20L/min,通水时间一般为7~14d或根据测温结果确定。
为了防止第二层混凝土浇筑后的水化热温升引起第一层混凝土的温度回升,第一层混凝土的冷却水管应进行第二次通水冷却,通水时间根据测温结果确定。
环冷水温度应适当,入口温度与混凝土中心最高温差不宜大于22℃,以避免在降温过程中冷却管周围混凝土产生冷缩裂缝。
承台冷却水管停止使用后,先用空压机将水管内残余水压出并吹干,然后向水管内压浆。
9.2.5减小早期收缩措施
加强早期保湿养护,因为湿养对减小收缩防止干裂有利,同时还可以减少降温过程产生的收缩应力。
对初凝用终凝阶段产生的沿水平钢筋走向的沉降裂纹应采用人工压抹一遍至两遍,而后及时覆盖保湿。
混凝土表面裂缝多发生在浇筑的初期,而初期的气温骤降是引起表面裂缝的主要原因:
当平均气温在2~3d内连续下降6℃~9℃时,未满28d龄期的混凝土暴露表面可能产生裂缝,因此当2~3d内气温连续下降6℃~9℃时,必须采取必要的保温措施。
10安全注意事项
10.1安全要求
10.1.1所有进入施工现场人员必须戴好安全帽,作业人员必须穿戴与其工作适应的个人防护用品.高处作业人员必须系好安全带。
10.1.2脚手架操作平台等周边要安规定反搭设防护栏杆和踢脚板,外侧和底面要挂设安全网。
人行通道要满铺行走道板,并绑扎牢固。
登高作业要走扶梯,严禁攀爬,严禁上下抛物。
进行两层或多层下下交叉作业时,上下层之间应设置密孔阻燃型防护网罩加以保护。
10.1.3特殊工种人员（车辆及船舶驾驶、吊车船司机、电工、焊工、架子工、起重工、指挥等）必须持证上岗。
10.2环保要求
钢吊箱内清理出的钻渣等沉淀物,须运至指定地点倾倒。
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