桥梁承台施工过程质量控制手册.doc 20页

目录1概述12施工工艺12.1施工工艺流程12.2监理检验流程12.3施工工艺标准23过程质量控制要点53.1基坑开挖53.1.1场地平整53.1.2有挡支护53.1.3桩头凿除及桩基检测63.1.4明挖扩大基础基底处理63.1.5承台基坑检验标准73.1.6施工注意事项73.2承台钢筋加工及安装83.2.1承台钢筋加工验收标准83.2.2注意事项93.3模板制作、安装、拆除103.3.1模板制作103.3.2模板安装验收标准103.3.3模板拆除113.4承台混凝土施工11 3.4.1混凝土配料113.4.2混凝土拌和与浇注113.4.3混凝土养护123.4.4施工注意事项133.5承台成品检验133.5.1承台成品验收标准133.5.2下道工序衔接及注意事项133.6温控标准及措施143.6.1温控标准143.6.2冷却管安装143.6.3测温器材设置安装143.6.4入模温度控制计算143.7承台大体积混凝土施工质量保证措施163.7.1降低水化热，延迟水泥水化热峰值163.7.2降低混凝土成形时的温度163.7.3工艺上防止混凝土开裂的措施16 桥梁承台施工过程质量控制手册1概述成都至绵阳至乐山客运专线CMLZQ-1标段,起点里程DK0+000，终点里程为DK35+310，正线长度35.33Km,其中路基全长14.439km，占全标段长度的40.8％，桥梁14座，桥梁全长19.877Km，占CMLZQ-1标全长35.33Km的56.2％。桥梁普遍采用钻孔灌注桩承台基础,承台厚度采用2.0m、2.5m、3.5m、4.0m等几种形式。承台一般采用C30高性能混凝土；局部具有侵蚀性环境条件下采用抗侵蚀性混凝土。为规范承台施工管理，确保承台施工质量，特编制承台施工过程质量控制手册。本手册编制依据主要为：客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准（铁建设〔2005〕160号）；客运专线铁路桥涵工程施工技术指南（TZ213--2005）；铁路混凝土工程施工质量验收补充标准（铁建设〔2005〕160号）；设计文件及相关参考图等。本承台施工过程质量控制手册适用于成都至绵阳至乐山客运专线CMLZQ-1标段桥梁承台施工。2施工工艺2.1施工工艺流程 施工工艺流程图详见图1。基坑支护凿除桩头承台基底处理桩基检测基坑平面位置放样安装承台钢筋、冷却管、测温元件，预埋墩身连接钢筋安装模板浇注混凝土混凝土拌制、运输制作混凝土试件基坑抽水人工配合机械开挖施工准备安装接地线装置模板制作、预拼、验收混凝土养生基坑回填承台验收冷却管通水循环拆模与墩身接缝处理图1施工工艺流程图施工准备基坑平面位置放样基坑支护基坑开挖桩头凿除混凝土浇注模板拆除、砼养生桩基检测抽排水、基底处理承台基坑检验基坑检查模板安装钢筋安装、综合接地、冷却管设置填写各种试验报告单，报监理审核签认；桩的完整性报告报监理审查；桩心位置测量报告报监理审查复核填写测量放样记录表，报监理审核签认填写钢筋安装检验批报监理审查复核填写填写拌和站楼施工配合比通知单报监理签认填写浇筑砼施工记录，报监理审核签认混凝土生产原材料检验填写模板安装检验批报监理审查复核承台检验、接缝处理填写混凝土养护记录表 图2监理检验流程图表1施工工艺标准序号工序检测项目标准备注 1基坑开挖支护方案(各墩根据地质、相邻环境制定，确保坑壁稳定)地下水位排水低于承台底面10厘米砼垫层厚度满足设计及施工要求排水承台范围内不得有径流通过凿桩头桩顶面标高误差±20mm2模板安装轴线偏差≤15mm表面平整度＜5mm相邻两板表面错台≤2mm模板缝隙≤2mm，不漏浆高程偏差±20mm模板内侧宽度误差＋10mm,-5mm.3钢筋加工与安装主筋间距误差±20mm保护层厚度误差+10mm，-5mm冷却管安装水流畅通，不漏水,定位准确稳固预留测温孔深入砼底面以上50cm.4承台砼灌筑砼入模温度夏季＜300C，冬季＞50C。分层厚度≤30厘米。间隙时间小于砼初凝时间顶面高程误差±20mm5养护砼内部－表面－环境气温差≤20度养护用水与表面砼的温差≤15度表面始终保持湿润大体积混凝土养护时间不宜小于28天6模板拆除砼内外温差≤20度砼棱角无碰伤2.2监理检验流程监理检验流程图详见图2。 2.3施工工艺标准施工工艺标准详见表1。3过程质量控制要点3.1基坑开挖陆地上承台基坑开挖一般采取无挡支护放坡开挖；有挡支护开挖，支护方式采用型钢板桩支护、钢板桩围堰、钢筋混凝土围堰等。水中墩承台施工如果条件允许，一般采用筑岛围堰按无水条件下有挡支护方法施工，否则采取钢板桩围堰、钢吊箱围堰、钢套箱围堰。明挖扩大基础基坑开挖采用无挡支护放坡开挖。3.1.1场地平整承台施工场地平整质量验收标准、检测方法与钻孔灌注桩工序控制标准相同。采取有挡支护开挖承台基坑时，注意作业平台的平面尺寸必须满足操作需要。3.1.2有挡支护有挡支护结构必须根据承台地质、水文条件，结合现场实际施工条件单独设计，受力检算时安全系数大于1.3。有挡支护安装必须牢固稳定，确保承台施工期间作业安全。 有挡支护后基底尺寸比承台四周每边扩大一定尺寸，确保支护内模板支撑系统满足施工要求，且支护变形后不得侵入承台有效范围。承台施工处于无水状态下，基坑四周设置排(汇)水沟及四角设置集水井，采用污水泵抽出渗水以降低基坑内水位，使地下水位低于承台底面以下10cm。根据承台基底地质情况,如基底为松软土层，采用填筑碎石、砂砾垫层或混凝土硬化层等措施进行加固，其加固厚度满足设计和现场施工需要。3.1.3桩头凿除及桩基检测钻孔桩桩头凿除后，桩顶标高应比设计承台底面位置高10cm左右，要求桩头露出新鲜混凝土，表面清理干净，无浮渣，保证桩头顶端齐平无破损。桩头凿除到位后，采用超声波检测或小应变检测对桩身砼完整性进行无损检测。3.1.4明挖扩大基础基底处理明挖扩大基础应尽量缩短基底在外界环境中暴露时间，避免由于气候变化，造成雨水浸泡，影响基底承载力。3.1.4.1基底为岩质条件明挖扩大基础基坑开挖后，应尽快采用风枪对基底四角和正中心共5个点进行钻探，探明地下溶洞发育情况；及时与设计单位联系后采取岩溶注浆、基底换填C30砼对溶洞进行处理。 3.1.4.2基底为土质条件当基底为土质条件时，必须检测基底承载力。如基底承载力达不到要求，及时与设计单位联系，采取填筑碎石、砂砾垫层或混凝土硬化层等措施进行加固。3.1.5承台基坑检验标准3.1.5.1桩基质量要求凿除软弱桩头后，桩顶高程和主筋伸入承台的长度必须符合设计要求。水下砼标准养护试件强度≥设计强度的1.15倍；桩基无损检测后，桩身砼匀质、完整，Ⅰ类桩100%，无Ⅱ、Ⅲ类桩；桩承载力试验必须符合设计要求。桩心位置：单排桩允许误差±50mm，群桩允许误差±100mm；桩顶高程控制在±20mm以内。3.1.5.2承台基坑质量要求（1）承台基坑平面位置、坑底尺寸必须满足设计要求和施工工艺设计要求。（2）基坑回填填料应符合设计要求，夯实应符合规定。（3）基底高程的允许偏差，基底为土质时为±50mm，基底为石质时为＋50，－200mm。施工单位对每个基坑检查不少于5处。3.1.6施工注意事项3.1.6.1 承台基坑检查前，必须向监理工程师提交承台所在墩位桩基检测报告、混凝土强度报告等桩基检验合格资料，同时检查每根桩基和主筋埋入承台长度符合设计要求。桩基本道工序不合格，决不进入下道工序。3.1.6.2承台施工，必须特别灌注施工图确定的所在环境类别，分别采取高性能砼或抗侵蚀性砼施工。3.1.6.3承台基坑开挖，尽量避免超挖回填现象。3.2承台钢筋加工及安装3.2.1承台钢筋加工验收标准承台钢筋在钢筋加工场集中加工，运送至现场安装成型。现场加工验收标准：3.2.1.1承台钢筋品种、规格、数量、位置和间距严格按照施工图加工，检查方法：观察和尺量。钢筋加工允许偏差及检验方法见表2。钢筋安装及钢筋保护层厚度允许偏差及检验方法见表3。表2钢筋加工允许偏差及检验方法序号项目允许偏差（mm）检验方法1受力钢筋全长±10尺量2弯起钢筋的弯起位置203箍筋内净尺寸±3检验数量：施工单位按钢筋编号各抽检10%，且各不少于3件。表3钢筋安装及钢筋保护层厚度允许偏差及检验方法序号项目允许偏差（mm）检验方法1受力钢筋排距±5尺量两端、中间各1处 2同一排受力钢筋间距±203分布钢筋间距±20尺量连续3处4箍筋间距绑扎骨架±20焊接骨架±105弯起点位置（加工偏差±20mm包括在内）30尺量6钢筋保护层厚度+10，-5尺量两端、中间各2处7预埋钢筋、预埋件中心位置偏差满足设计文件要求尺量检验数量：施工单位全部检查。3.2.1.2钢筋接头（Φ16及以上的HRB335钢筋）采用闪光对焊或搭接焊。闪光对接焊接头周缘应有适当镦粗部分，并呈均匀毛刺外形。钢筋焊接接头焊缝长度：单面搭接焊≥10d（d为主筋直径）、双面搭接焊≥5d；饱满度：厚度＞0.3d，宽度＞0.5d。搭接焊或闪光对接焊后，两根钢筋轴心位于同一直线上。3.2.1.3保护层垫块为保证混凝土保护层厚度，垫块采用与承台砼同标号高性能砼厂制垫块。构件侧面或底面的垫块应至少为4个/m2，绑扎垫块和钢筋的铁丝头不得伸入保护层内，避免形成锈蚀通道。钢筋保护层允许偏差：＋10，－5mm；检查方法：观察和尺量。3.2.1.4安装承台综合接地装置 在承台混凝土浇筑前，应根据设计图纸及（铁集成〔2006〕220号）文的要求，安装承台接地装置，并测量接地电阻值，若达不到要求时报请设计单位配合解决。同时应满足设计综合接地图中接地钢筋的焊接要求。3.2.1.5与墩身连接钢筋设置在承台施工时要注意预埋墩身连接钢筋。3.2.2注意事项3.2.2.1与上部结构施工方案变更的配合对上部结构施工方案与设计不一致时，必须及时与设计单位联系，对架桥机或移动模架与承台受力情况进行检算，并根据设计单位提供的承台加强措施组织施工。3.2.2.2钢筋清理与除锈注意钢筋进场存放与加工顺序，做到先进场先使用；并采取有效措施防止钢筋出现锈蚀现象。一旦检查发现，应及时采取钢丝刷清理干净。3.3模板制作、安装、拆除3.3.1模板制作承台模板采用大块定型钢模板。模板的加工制造，必须保证模板刚度和周转规定次数后不发生变形。使用前，模板必须进行试拼，保证面板焊接拼缝严密平整，表面平整光滑。3.3.2模板安装验收标准3.3.2.1模板安装允许偏差及检验方法见表4。 表4模板安装允许偏差及检验方法序号项目允许偏差（mm）检验方法1轴线偏差15尺量每边不少于2处2表面平整度52m靠尺和塞尺不少于3处3顶面高程±20测量4两模板内侧宽度+10，-5尺量不少于3处5相邻两模板表面高差2尺量检验数量：施工单位全部检查。3.3.2.2模板安装必须稳固可靠，接缝严密，不得漏浆。模板与混凝土的接触面必须清理干净并均匀涂刷脱模剂，严禁涂刷废机油污染混凝土外观。3.3.3模板拆除模板拆除必须具备以下几个条件：3.3.3.1承台模板的拆除前，由工地试验室进行一组同条件养护试件强度试验，试件强度满足验标要求；3.3.3.2拆模时承台温度监控值，承台内部与表面温度、表面温度与环境温度之差不宜大于20℃。混凝土内部开始降温前不得拆模。3.4承台混凝土施工承台大体积混凝土在施工过程中应从混凝土配料、搅拌、运输、浇筑各道工序进行严格控制。3.4.1混凝土配料 混凝土开盘前检查原材料储备量是否充足，不充足时不许开盘。配料时混凝土的组成材料按施工配合比配料单以质量比进行配料。配料系统每半年标定一次。为保证称量、配料系统的精度，现场每一周要校核一次。另外配料系统精度应满足表5要求，并应随时进行现场校核。表5原料称量允许偏差材料名称允许偏差（%）水泥、掺合料±1粗、细骨料±2水、外加剂±13.4.2混凝土拌和与浇注根据外界气温情况，混凝土拌合站必须温控措施，炎热季节搅拌混凝土时，以保证混凝土的入模温度不大于30℃（冬季搅拌混凝土，采用加热水的预热方法调整拌合物温度（水的加热温度不高于80℃），以满足最低入模温度5℃的要求。混凝土拌合站采用电子计量系统自动计量原材料。搅拌时，先向搅拌机投入细骨料、粗骨料、水泥、矿物掺和料和外加剂，搅拌均匀后，再加入所需用水量，并继续搅拌至均匀为止。上述每一阶段的搅拌时间不少于30s，总搅拌时间不少于2min，但也不得超过3min。混凝土出厂前，要对混凝土塌落度、含气量等检测，各项指标检验合格才能出场。 混凝土浇筑应有2～3个浇筑作业面，采用分层连续推移方式进行，分层厚度不超过30cm。采用插入式振捣棒振捣，振捣棒距离模板不小于10cm，振捣密实标准具体以混凝土不再沉陷、气泡均匀、表面泛浆为度。3.4.3混凝土养护当混凝土采用带模养护时，应保证模板接缝处混凝土不失水干燥。混凝土终凝后即浇水养生，也可用麻布、海绵吸水后将外露面覆盖进行养生；拆模后的养生采用塑料薄膜覆盖养生或喷涂养护剂进行养生。混凝土保水潮湿养护时间，根据混凝土施工温度、湿度条件确定，要保证养生时间28d以上。3.4.4施工注意事项混凝土养护期间，必须做到以下几点：3.4.4.1经常检查塑料薄膜或养护薄膜的完整性。同时要注意洒水，使混凝土始终处于湿润的环境中。养护用水由水源地敷设水管输送到施工部位，或在施工墩位附近焊制水箱，水箱内部进行防锈处理。3.4.4.2在炎热或气温较低时段施工，或当天气产生骤然降温时，除了加强浇筑后混凝土结构的保湿养护外，还应对混凝土采取有效的保温措施，防止混凝土表面温度受外界气温陡变而剧烈变化导致混凝土表面开裂。3.5承台成品检验 桥梁承台拆模后墩台身施工前，应对承台成品规格尺寸进行检验。3.5.1承台成品验收标准承台成品验收标准应满足表6要求。表6承台的允许偏差及检验方法序号项目允许偏差（mm）检验方法1尺寸±30尺量长、宽、高各2点2顶面高程±20测量5点3轴线偏位15测量纵横向各2点4前后、左右边缘距设计中心线尺寸+50尺量各边3处检验数量：施工单位全部检查。3.5.2下道工序衔接及注意事项3.5.2.1承台施工时注意墩身预埋钢筋的设置，砼浇注时要确保预埋钢筋位置准确。3.5.2.2承台与墩身连接面严格按照施工缝进行处理。3.6温控标准及措施3.6.1温控标准混凝土浇筑开始后，即在冷却管内通水进行散热循环，并对循环水方向定时进行转换，保证混凝土的水化热能够及时排除，防止因承台内外温差过大引起混凝土出现裂纹。通过散热循环，控制承台内外温差控制在20℃以内。3.6.2冷却管安装 根据承台结构尺寸，施工时按大体积混凝土进行施工，经计算、试验制定散热冷却方案和混凝土防开裂措施。建议采用φ33.5mm钢管和φ48.5mm作为承台施工用冷却水循环管，管节连接采用焊接；在承台钢筋绑扎、冷却管安装完毕后混凝土浇筑前，冷却管须注水检查，确认管节不渗水后方可进行混凝土浇筑。3.6.3测温器材设置安装承台大体积混凝土温度控制采用温度传感元件作为测温器材；测温元件安装时利用U形钢筋固定在承台架立钢筋上，防止混凝土浇筑过程中移位。3.6.4入模温度控制计算混凝土入模温度计算按照以下公式进行，通过计算确定控制入模温度有效途径。混凝土拌合物温度:T0=[0.92(mceTce+msaTsa+mgTg)+4.2Tw(mw-ωsamsa-ωgmg)+C1(ωsamsaTsa+ωgmgTg)－C2(ωsamsa+ωgmg)]÷[4.2mw+msa+mg]]其中:mw、mce、msa、mg—水、水泥、砂、石单方用量，㎏；Tw、Tce、Tsa、Tg—水、水泥、砂、石的温度，℃；ωsa、ωg—砂、石的含水率，%； C1、C2—水的比热，J/㎏·K，冰的融化热，KJ/㎏，骨料温度＞0℃时，C1=4.2，C2=0混凝土拌合物出机温度：T1=T0-0.16（T0－Ti）其中：Ti—搅拌机棚内温度，℃，取30。混凝土拌合物经运输到浇筑时温度（入模温度）：T2=T1－（αt1+0.032n）（T1－Ta）其中：t1—混凝土拌合物运输到浇筑的时间，h，取最远10min=0.18h；n—混凝土拌合物运转次数，取10s一次，10min共60次；Ta—混凝土拌合物运输时环境温度，℃，取30；α—温度损失系数，h-1，用混凝土罐车运输时，取0.25。施工前应根据热工计算进行冷却管设计。3.7承台大体积混凝土施工质量保证措施大体积混凝土在硬化初期升温阶段内部温度较高，且混凝土表面散热较快，以致形成较大内外温差，很容易使结构产生温度裂缝．所以大体积混凝土施工的技术防裂措施是大体积混凝土施工技术的核心内容。3.7.1降低水化热，延迟水泥水化热峰值 降低水泥水化热、延迟水泥水化热峰值的到来是防裂最有效的技术措施，具体的方法是：①采用低水化热水泥;②掺粉煤灰外掺料，取代部分水泥，减少水泥用量，降低水化热；③掺缓凝型减水剂，以节约水泥，延长缓凝时间，延迟水泥水化热峰值。3.7.2降低混凝土成形时的温度降低混凝土成形时的温度，主要措施有：①降低混凝土浇筑入模温度；②避开高温时段进行混凝土施工；③避免使用新出厂的水泥；④喷水冷却集料；⑤利用新抽深井水降低拌和水温度；⑥对混凝土配料、运送、泵送及其他设备采取降温措施。3.7.3工艺上防止混凝土开裂的措施3.7.3.1大体积混凝土的材料要求及配合比设计按大体积混凝土配合比设计有关规定，合理选择原材料，优化混凝土配合比。尽量选用大粒径的碎石以降低水泥用量；在满足泵送性能前提下尽量降低砂率。3.7.3.2混凝土的组织供应：承台施工时混凝土入模时采用泵送布料和混凝土运输车利用滑槽通过串筒入模，避免混凝土出现离析；坍落度在满足泵送条件下尽量选取小值。3.7.3.3进行混凝土热工计算，得出承台混凝土在最不利温度条件下浇筑以后的绝升温度以及混凝土温度“上升→ 峰值→下降”变化影响规律，用以指导施工采取相应的温控措施。3.7.3.4承台施工时尽量采用一次浇筑混凝土，并在浇筑中采用分层浇筑，分层厚度小于30cm，通过分层，增加散热面积。3.7.3.5加强温控监测。在承台混凝土中埋设测温元件，用来测定结构内部温度，随时观察混凝土内外温差变化情况并及时采取有效措施进行温度控制。3.7.3.6通过埋置冷却管实现冷却水循环，利用热交换降低混凝土结构中不同界面、不同深度的的温度，以达到减小内外温差目的。同时结合温控监测结果，确定冷却水管通水流量、流速及时段。3.7.3.7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20℃；遇气温骤变的天气，更要加强保温措施，以防混凝土结构内外温差过大而导致混凝土出现裂纹。3.7.3.8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，明确各部位的负责人，严格现场管理，并加强材料控制和机械设备要素配置，确保混凝土施工连续紧凑、不间断施工。