承台施工技术方案 17页

京石客运专线项目经理部二工区承台施工技术方案编制：复核：审核：中铁二十二局集团四公司京石客专二工区2009年5月1日17 一、工艺流程及技术要求（一）工艺流程模板安装模板支撑模板吊装基坑回填基坑放样桩基检测基底垫层施工钢筋邦扎墩身钢筋预埋冷却管埋设混凝土浇筑混凝土养护拆模混凝土质量、高程控制测量基底高程、承台边线放样预制钢筋吊装墩身中心测量放样接地钢筋电气测试填表、监理工程师签字认可高性能混凝土拌制监理工程师确认平整场地施工放样基坑开挖基坑开挖坡比控制基坑开挖防水、排水基底平整凿桩头、桩头弃运基坑开挖支护土方堆放、弃运沉降观测标分层填筑、夯实隐蔽工程验收砼试块制作钢筋预制监理工程师验模（二）技术要求1、施工准备1.1组织机械、设备及人员进场。1.2施工用水、用电及便道等有关临时工程满足施工需要。1.3场地准备、平整场地，清除杂物。1.4进场材料满足连续施工的要求，并通过原材料检验合格。1.5按照基线控制网及桥墩设计坐标，用全站仪精确放出各控制点。1.6复核基坑中心线、方向、高程及地质情况；结合现场17 实际，决定开挖坡度和支护方案，定出开挖范围，做好标志。1.7在有地面水淹没的基坑，可修筑围堰、改河、改沟、筑坝等排开地面水后再开挖基坑，做好基坑四周地面的防排水工作，严防地表水流入基坑。基坑开挖根据地质情况，采用垂直开挖、放坡开挖、支撑加固或其他加固形式的开挖方法。1.8根据设计弃碴的要求，确定弃碴场地。弃喳时控制基坑回填土方用量。1.9区段内承台及加台的工程量：如下图：承台（加台）尺寸（m）承台（个）加台（个）备注11*8*2（8*4.5*1.5）10410412.5*8.1*2（8.2*4.6*1.5）464614.6*10.6*3（10*6*2）2214.6*14.6*3（11*8.4*2.5）22承台（加台）共计196196此表根据：永定新河B段全桥图（最新修改2009.2.25）2、施工放样控制开挖前对基坑进行测量放样，施工开挖边线应考虑施工方法，边坡的稳定，预留出基坑底施工作业空间，施工作业空间根据规范设置为50cm。由于承台开挖深度较深，已知控制点离线路较远，测量放样无法通视，故采用自由设站边角交汇法进行承台底的放样。放样控制桩由现场技术人员进行引线扩宽保护。3、基坑施工3.1基坑开挖基坑根据土层性质放坡开挖，采用挖掘机沿等高线自上而下、分层、分段、依次进行。人工进行边坡开挖修整并加强边坡防护。如下图示意：17 基坑开挖示意图坡比的选取：当土的湿度接近最佳含水量、土层构造均匀时，以下表为参照：根据地质情况采用适合的坡比。基坑坑壁坡度坑壁土坑壁坡度基坑顶缘无载重基坑顶缘有载重基坑顶缘有动载砂类土1：11:1.251:1.5碎石类土1：0.751：11：1.25黏性土、粉土1：0.331：0.51：0.75极软岩、软岩1：0.251：0.331：0.67较软岩1：01：0.11：0.25极硬岩、硬岩1：01：01:0根据地质勘探资料结合实际情况，二工区施工段内自顶面至下5米的土层大部分为粉土，粉质黏土。而此地层段为基坑的开挖层面。根据（基坑坑壁坡度表）：基坑开挖应采用1：0.5。而靠近便道一边考虑有重车的经过，应加护土装编织袋防护。基坑开挖采取边开挖边弃碴的原则。开挖前根据施工图计算出基坑开挖土方工程量及承台施工完成后回填土方工程量，计算出弃运土方量，剩余土方直接弃运至指定的弃土场。各种类型的基坑开挖方量如下表：17 序号承台（加台）类型开挖方量（M3）回填方量（M3）弃土方量（M3）备注111*8*2（8*4.5*1.5）550２３０212.5*8.1*2.5（8.2*4.6*1.5）755.93３０９314.6*10.6*3（10*6*2）1399.59５８４414.6*14.6*3（11*8.4*2.5）1990.16８７０.５注：坡比1：0.5，各基坑深度以h+0.5=H。0.5为地表层距加台顶面的假设距离。人工配合挖掘机及自卸汽车进行基坑开挖，基坑应避免超挖，松动部分应清除，机械开挖时，在桩头部位特别注意，不损伤桩头钢筋，接近基底时(靠近桩基1.0m范围内用人工挖除、清理)，机械下挖制基底20cm时，采用人工开挖一次到位。开挖出的基坑各边要比承台的设计尺寸放大0.5m～1.0m。在水源丰富地段要做好基坑的排水工作，排水遵循井点降水原则，在基坑四侧或两侧挖好临时排水沟或集水井。集水坑原则设计为1m*1m*1m，使用泥浆泵抽水，将水位降低至坑底以下0.5m。保证承台基坑底部不得积水。雨季施工时，基坑应分段开挖，挖好一段浇筑一段垫层，并在基槽两侧围土堤或挖排水沟，以防止地面雨水流入基坑，同时应经常检查边坡和支撑情况，以防止坑壁受水浸泡造成塌方。临近地方管道施工时，应安排专人值班，防止因施工不当，造成不必要的损失。承台开挖完毕后，用水准仪从已知水准点引设高程在桩头上测量并用红油漆或墨线标注桩顶高程位置，水准测量应作往返闭合，闭合差值应小于规范限差值。土质基底高程容许误差±50mm。经自检合格后，报由监理检查。经监理工程师检查合格后，对基坑底面进行平整，铺垫15cm左右碎石垫层并作水泥砂浆抹面。基坑开挖结束并尽快进行基础砼的施工。基坑不得暴露过久，否则要重新检查。基坑土方施工应对支护结构、周围环境进行观察和监测。当发现异常情况时，应及时处理，当恢复正常后方可继续施工。17 3.2基坑开挖中出现的特殊情况处理办法：3.2.1、承台占用便道及地方用地:承台直接占用便道的情况下，要求与地方政府协调增设便道施工用地，承台边缘距离便道与征地红线不足4m的，开挖坡比按照1：0.5控制，从经济角度考虑，最好采用土装编织袋巩固边坡，防止因土层性质造成边坡垮塌。3.2.2、承台临近管线：基坑临近管线无设计防护时，因按照现场实际情况计算间距，按照计算间距控制开挖坡比，在管线位置设置警示标志。3.2.3、承台距离现有公路较进：基坑临近现有公路无设计防护时，因使用钢板桩防护，保证道路路面行车安全及基坑稳定。从经济角度考虑，钢板桩灌入深度按照1：1控制。在基坑开挖到位后，采用风镐配合人工凿除桩头，桩头处理工艺见附图。将桩头周边及顶部凿毛，直至凿出新鲜混凝土面。然后对基坑底面进行平整，铺垫水泥砂浆抹面。在垫层上用墨线弹出承台的边线和模板位置。提前3天通知桩基检测单位进行桩基检测，桩检合格后方可进行下道工序施工。4、钢筋的制作及绑扎4.1、钢筋加工的准备工作4.1.1、确认钢筋符合要求。钢筋进场时，必须对其指标进行全面检查并按批抽取试件做屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯试验，其质量应符合现行国家标准《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB13013）、《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499）《低碳钢热轧圆盘条》（GB701）等的规定和设计要求。检验数量：以同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态的钢筋，每60t为一批，不足60t也按照1批计。施工单位每批抽检一次。4.1.2、钢筋整直和除锈清污。对于直径在10mm以上的钢筋，一般采用锤打整直，直径不到10mm的用电动绞车通过冷拉整直（伸长率不大于1%）,如此还能提高钢筋的强度和清除铁锈。其具体应达到的要求是：17 ①钢筋的表面应洁净，其上的油渍、漆皮、鳞锈等应清除干净。②钢筋应平直，无局部弯曲。③用冷拉调直钢筋时，I级钢筋冷拉率不宜大于2%，HRB335、HRB400牌号钢筋的冷拉率不宜大于1%。⑶画线下料：在下料前应计算图纸上所标明的折线尺寸与弯折处实际线尺寸之差值，同时还应计入钢筋冷作弯折过程中的伸长量。4.2、钢筋的弯制用I级钢筋制作的箍筋，其末端应做弯钩，弯钩的弯曲直径应大于受力主筋，且不小于箍筋直径的2.5倍。弯钩平直部分的长度，一般结构不宜小于箍筋直径的5倍，有抗震要求的结构，不应小于10倍。4.3、钢筋的接头钢筋的接头采用电焊，并以闪光接触对焊。4.3.1热轧钢筋的接头应符合设计要求。当设计无要求时，应符合下列规定：4.3.1.1钢筋接头应采用闪光对焊或电弧焊连接，并以闪光对焊为主。以承受静力荷载为主的直径为28-32mm带肋钢筋，可采用冷挤压套筒连接。4.3.1.2仅在确实无条件施行焊接时，对直径25mm及以下的钢筋方可以采用绑扎搭接。4.3.1.3冬期钢筋的闪光对焊宜在室内进行，焊接时的环境气温不宜低于00C。钢筋应提前运入车间，焊毕后的钢筋应待完全冷却后才能运往室外。冬期电弧焊接时，应有防雪、防风及保温措施，并应选用韧性较好的焊条。焊接后的接头严禁立即接触冰雪。4.3.2采用闪光对焊接头时，应符合下列规定：4.3.217 .1每批钢筋焊接前，应先选定焊接工艺和参数，按照实际条件进行试焊，并检验接头外观质量及规定的力学性能。仅在试焊质量合格和焊接工艺确定后，方可成批焊接。4.3.2.2每个焊工均应在每班工作开始时，先按实际条件试焊2个对焊接头试件，并做好冷弯试验，待其结果合格后方可正式施焊。4.3.2.3外观要求：4.3.2.3.1接头周围应有适当的镦粗部分，并呈均匀的毛刺外形；4.3.2.3.2钢筋表面不应有明显的烧伤或裂纹；4.3.2.3.3接头弯折的角度不得大于404.3.2.3.4接头轴线的偏移不得大于0.1d，并不得大于2mm。外观检查不合格的接头，经剔出重焊后方可提交二次验收。4.3.3采用搭接焊时，除了要满足强度要求外，尚应符合下列规定：4.3.3.1搭接长度应符合表3-1的要求。表3-1序号接头类型接头长度适用范围钢筋直径（mm）ⅠⅡ、Ⅲ级钢筋1闪光对焊2d2.5d10-402双面焊缝帮条焊4d5d10-403单面焊缝帮条焊8d10d10-404双面焊缝搭接焊4d5d10-405单面焊缝搭接焊8d10d10-406钢筋与钢板搭接焊4d5d10-407挤压套筒连接aa28-32注：a需经过试验来确定。4.3.3.2搭接接头钢筋的端部应预弯，搭接钢筋的轴线应位于同一直线上。4.3.3.3帮条电弧焊的帮条，宜采用与被焊钢筋同级别、同直径的钢筋。帮条和被焊钢筋的轴线应在同一平面上。4.3.3.4焊缝高度h应等于和大于0.3d,并不得小于4mm17 ；焊缝宽度b应等于和大于0.7d，并不得小于8mm。如图（4-3）图4-3钢筋搭接、帮条焊接的焊缝4.3.3.5焊接地线应与钢筋接触良好，不得因接触不良而烧伤主筋。4.3.3.6外观要求：4.3.3.6.1用小锤敲击接头时，钢筋发出与基本钢材同样的清脆声。4.3.3.6.2接头的焊缝表面应平顺，无缺口、裂纹和较大的金属焊瘤，其缺陷和允许偏差应符合表3-2的要求。表3-2电弧焊接钢筋接头的缺陷和尺寸偏差允许值序号名称单位允许偏差值1帮条对焊接头中心的纵向偏移mm0.5d2接头处钢筋轴线的弯折度43接头处钢筋轴线的偏移mm0.10d4焊缝高度mm35焊缝宽度mm+0.10d6焊缝长度mm-0.50d7咬肉深度个0.05d；0.58在长2d的焊缝表面上，焊缝气孔及夹渣的数量和大小mm2617 4.3.4钢筋绑扎接头应符合下列规定：4.3.4.1受拉区内的Ⅰ级光圆钢筋末端应做成彼此相对的弯钩，Ⅱ级带肋钢筋应做成彼此相对的直角弯钩。绑扎接头的搭接长度（由两钩端部切线算起）应符合表3-3的规定：表3-3钢筋绑扎接头的最小搭接长度序号钢筋级别受拉区受压区1Ⅰ级钢筋30d20d2Ⅱ级钢筋35d25d4.3.4.2受压光圆钢筋的末端，以及轴心受压构件中任意直径的纵向钢筋末端，可不做成弯钩，但钢筋的搭接长度不应小于30d。4.3.5钢筋接头应设置在钢筋承受应力较小处，并应分散布置。配制在“同一截面”内的受力钢筋接头的截面面积，占受力钢筋总截面面积的百分率，应符合下列规定：4.3.5.1闪光对焊的接头在受弯构件的受拉区不得超过50%，在轴心受拉构件中不得超过25%，在受压区可不限制。4.3.5.2电弧焊接的接头可不限制，但应错开。4.3.5.3绑扎接头在构件的受拉区不得超过25%，在受压区不得超过50%。4.3.5.4钢筋接头应避开钢筋弯曲处，距弯曲点不得小于10d。注:①两钢筋接头相距在30d以内，或两焊接接头相距在50cm以内，或两绑扎接头的中距在绑扎长度以内，均视为“同一截面”，并不得小于50cm。②在同一根钢筋上应少设接头。“同一截面”内同一根钢筋上接头不得超过1个。③当施工中分不清受拉区和受压区时，接头设置应符合受拉区的规定。4.3.6在同条件下（指钢筋生产厂、批号、级别、直径、焊工、焊接工艺和焊机等均相同）完成并经外观检查合格的焊接接头，以200个作为一批（不足200个也按照一批计），从中切取6个试件，3个做拉力试验，3个做冷弯试验，进行质量检验。4.4、钢筋加工4.4.117 所有受拉热轧光圆钢筋的末端应作成180度的半圆形弯钩，弯钩的弯曲直径dm不得小于2.5d，钩端应留有不小于3d的直线段。如图（4-1）图4-1半圆形弯钩4.4.2受拉热轧带肋钢筋的末端应采用直角形弯钩，钩端的直线段长度不应小于3d，直钩的弯曲直径dm不得小于5d。如图(4-2)图4-2直角形弯钩4.4.3弯起钢筋应完成平滑的曲线，其曲率半径不宜小于钢筋直径的10倍（光圆钢筋）或12倍（带肋钢筋）。表4-1钢筋加工的允许偏差序号名称允许偏差1受拉钢筋顺长度方向的全长±102弯起钢筋的弯起位置±204.4.5、钢筋骨架安装4.4.5.1、骨架的焊接拼装17 钢筋骨架的焊接拼装工作应在坚固的工作台上进行。其操作要点是：⑴拼装时应按设计图纸放大样，放样时应考虑焊接变形和预留拱度。⑵拼装前，对有焊接接头的钢筋应检查每根接头是否符合焊接要求。⑶拼装时，在要焊接的位置用楔形卡住，防止叫焊时局部变形。待所有焊接点卡好后，先在焊缝两端点焊定位，然后进行施焊。⑷骨架焊接时，不同直径的钢筋的中心线应在同一平面上。为此，较小直径的钢筋在焊接时，下面宜垫以厚度适当的钢板。⑸施焊顺序宜由中到边对称地向两端进行，先焊骨架下部，后焊上部。相邻的焊缝采用分区对称跳焊，不得顺方向一次焊成。4.4.5.2、现场绑扎钢筋钢筋的绑扎符合以下规定：⑴钢筋的交叉点应用铁丝绑扎结实，必要时，用点焊焊牢。⑵除设计的特殊规定者外，梁中的箍筋与主筋垂直。⑶箍筋的未端向内弯曲，箍筋转角与钢筋的交接点均绑扎牢。⑷箍筋的接头(弯钩迭合处)、在梁中应沿纵向后方向交叉布置。⑸绑扎用的铁丝要向里弯，确保不伸向保护层内。⑹墩、台（身）、柱中的竖向钢筋搭接时，转角处和钢筋弯钩应与模板成45,中间钢筋的弯钩应与模板成90。如果用插入式振捣器浇筑小型截面柱时，弯钩和模板的角度最小不得小于15，在浇筑过程中不得松动。4.4.5.3、沉降观测标⑴、承台观测标埋设于底层承台顶面。⑵、沉降标施工步骤：承台钢筋绑扎→利用锚固钢筋定位沉降标预埋件→浇注承台混凝土。⑶、观测点在承台内预埋，其上用特制铁盒保护。4.5现场施工17 承台钢筋在临时钢筋加工区加工，按照施工图钢筋结构进行下料。将制作好的钢筋构件用平板运输车运至施工现场，使用吊车吊装至基坑内，按照设计施工图进行组装。先制作加强箍筋，并在其上标出主筋位置，在主筋范围内放好全部的加强箍筋。按加强筋上所示位置相互对准，焊接主筋，形成钢筋骨架。加强箍筋按图纸要求设置，并在四周分设8根定位钢筋。然后按设计间距安装箍筋。钢筋骨架外侧应设放保证混凝土保护层的措施，保护层垫块采用圆端型三角接触面，保证承台施工完成后混凝土外观质量，混凝土垫快应保证牢固、有效，垫块按设计要求梅花形均匀分布，原则上每平米4个。5、模板安装承台模板用组合钢模，用Ф16mm对拉筋及辅助支撑固定，保证足够的强度、刚度和平整度。模板安装前进行表面清理，涂脱模剂。模板安装就位后测量调整其中心位置及垂直度。公式5.1模板及支（拱）架应具有足够的强度、刚度和稳定性；能承受所浇筑混凝土的重力、侧压力及施工荷载；保证结构尺寸的正确，其弹性压缩、预拱度和沉降值应符合设计要求。5.2承台模板采用厂制大块钢模，外壁加竖、横向加劲肋，外加环向槽钢加劲肋，分块在现场拼装，螺栓联结。承台模板支撑方式为外加固，支撑点放置在基坑和支护模板内侧。5.3模板及支架必须安置于符合设计的可靠基底上。制作简单、安装方便，便于拆卸和多次使用；5.4模板安装要稳固牢靠，接缝严密不得漏浆。模板与混凝土的接触面应平整光滑，必须清理干净并涂刷隔离剂。浇注混凝土前，模板内的积水及杂物应清理干净。并在模板上标示出承台的顶面标高位置。5.5模板工程经监理工程师检查合格后方可进行下道工序施工。5.6模板安装允许偏差17 表1-1承台模板安装允许偏差序号项目允许偏差(mm)1轴线位置152表面平整度53高程±205内侧宽度±10、-57相邻两模板表面高低差25.7、一般规定模板（含支架、拱架）应优先采用钢材制作，也可因地制宜，经过试验鉴定，选用其他材料制作。模板应符合下列规定：5.7.1保证混凝土结构和构件各部分设计形状、尺寸和相互间位置正确；5.7.2具有足够的强度、刚度和稳定性，能承受新浇混凝土的重力、侧压力及施工中可能产生的各项荷载；5.7.3接缝不漏浆，制作简单，安装方便，便于拆卸和多次使用；5.7.4能与混凝土结构和构件的特征、施工条件和浇筑方法相适应。模板与混凝土相接触的表面应涂刷隔离剂。模板用隔离剂应同时具有防锈作用。模板使用后应按规定修整保存。为保证钢筋的混凝土保护层质量，必要时使用带透水衬里的模板。混凝土养护期间，当混凝土与环境之间的温差大于20℃时，宜采用保温模板。5.8脱模剂为防止脱模剂对结果结构表面有一定污染，影响外观质量，其中乳化机油使用按照乳化机油：水=1：5调配（体积比），搅拌均匀后涂刷，效果较好。5.9冷却管17 6、混凝土浇筑6.1、浇筑混凝土前应检查模板是否存在杂物、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，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，应予以堵塞，不得漏浆。承台混凝土采用多方滑槽灌注，由混凝土输送罐车运至现场，使用预制滑槽浇筑混凝土施工。拌合温度使用测温仪随时监测。搅拌机运输允许时间从搅拌机倾出时的混凝土温度（C）运输允许延续时间（min）20-304510-19605-990在炎热气候条件下，混凝土入模时的温度不宜超过30℃。应避免模板和新浇混凝土受阳光直射，控制混凝土入模前模板和钢筋的温度以及附近的局部气温不超过40℃。宜尽可能安排在傍晚浇筑而避开炎热的白天，也不宜在早上浇筑以免气温升到最高时加剧混凝土内部温升。气温偏高时，混凝土受日晒风吹，促使混凝土拌合物水化反应加快，并随时间的延长而愈来愈干稠，也将造成坍落度不同程度的损失，可适当增大混凝土的坍落度。当昼夜气温低于5℃或最低气温低于-3℃时，应按冬季施工处理，混凝土的入模温度不应低于5℃。6.2、控制混凝土浇筑温度措施：降低混凝土浇筑入模温度；避免气温高时浇筑混凝土，混凝土的浇筑安排在一天中气温较低时进行；提高混凝土浇筑强度，尽量缩短已浇混凝土的暴露时间。控制混凝土入模温度，若高温季节施工，采用夏期混凝土施工配比。17 承台混凝土浇筑措施：承台属于大体积混凝土基础的整体性，一般要求混凝土连续浇筑，一气呵成。施工工艺上应做到分层浇筑、分层振捣，混凝土浇筑厚度不应超过振捣器作用部分长度的1.5倍。振动棒长度采用0.5m。插入式振捣棒的移动间距不宜大于振捣器的作用半径的1.5倍，且插入下层混凝土内的深度宜为5-10cm。但又必须保证上下层混凝土在初凝前结合好，不致形成施工缝。6.3、混凝土过程监控：除按照要求进行试件制作外，在混凝土生产过程中，试验工程师全过程对混凝土质量进行监控。混凝土运至现场后，现场技术人员因按照客专规范进行混凝土测试，测试有塌落度检测以及气密试验。6.4、加强混凝土的养护和保温：混凝土浇筑后，注意覆盖保温，加强养生，并保证混凝土结构内外温差不超过25℃；遇气温骤降的天气，加强保温措施，以防混凝土结构内外温差过大而导致裂缝。冷却管通水保证混凝土内外温度一致。6.4.1、浇筑完成后及时覆盖塑料布、土工布，并浇水养生。养护不少于14d。6.4.2、混凝土养护期间，应重点加强混凝土的湿度和温度控制，尽量减少混凝土的暴露时间，及时对混凝土暴露面进行紧密覆盖（可采用蓬布、塑料布等进行覆盖），防止表面水分蒸发。暴露面混凝土保护层混凝土初凝前，应卷起覆盖物用抹子搓压表面至少两遍，使之平整后再次覆盖，此时应注意覆盖物不要直接接触混凝土表面，直至混凝土终凝为止。6.4.3、上层加台施工前必须对下层承台做凿毛处理，凿毛要求刨除表面浮桨，直至石子外露，混凝土浇筑前冲洗凿毛部分，增加其连接性。6.4.4、组织管理保证措施：每次大体积混凝土浇筑前，组织协调好混凝土生产、运输人员、施工人员、测试人员及管理人员，明确各部位的负责人，确保混凝土施工连续紧凑、不间断施工。7、模板拆除当混凝土强度到达2，5MPA以上。且表面及棱角不因拆模而受损时，方可拆除。模板因按立模顺序逆向拆除，不得损伤混凝土，并减少模板破损。当模板与混凝土脱离后，方可拆卸、吊运模板。17 8、基坑回填墩身施工前，首先进行基坑回填，回填采用原土分层回填，分层厚度为30～40cm，且夯填密实，回填高度不超过承台顶面高度，并作成一定的坡度，于基坑内一角集中排水，防止坑内积水。17