大洲大桥主墩承台大体积砼施工方案.docx
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大洲大桥主墩承台大体积砼施工方案
省道S304线沙县大洲大桥及接线工程B合同段
大洲大桥主墩承台大体积砼施工方案
1、编制说明
根据国家及福建省现行公路工程施工技术规范、规程、强制性标准及相关文件。
结合我单位的质量方针、人员素质、技术装备、机械设备等综合施工能力及业主对本工程的要求,确保该桥单位工程一次验收合格率100%,满足业主要求和投标承诺,特编制了该桥主墩承台大体积砼施工专项方案。
2、工程概况
2.1工程简介
本桥设于沙县大洲村、城关(金泉),地貌类型为低山区山间河谷,沙溪河由西向东穿过桥位区,河流宽约280m。
两岸较对称,地势平坦,北岸现为菜地区;南岸现为空地及采砂厂,紧邻205国道。
本区属亚热带大陆性潮湿气候,温和湿润,雨量充沛,昼夜温差较大,夏季较炎热,冬季可见霜雪,年平均气温为19.2℃,最高气温40.1℃,最低气温-9.5℃,霜期为57天,年平均降雨量1821.47mm左右,4-6月为雨季,降雨量占全年的47%以上,11月至翌年2月为枯季,7、8月份常见暴雨。
年蒸发量在1391.38mm,
本桥主墩12#、13#墩是该桥主墩位于沙溪河中间,承台结构尺寸为1440cm(长)×890cm(宽)×350cm(高),承台顶面位于河中常水位下1.0m左右。
基坑开挖时需在顶面设置防止围堰地面水流入基坑的设施,基坑顶有动载时,坑顶边与动载间应留有≥1米宽的护道。
如遇工程地质边坡不稳定和有河水压力的土方开挖,应采取加固及防水措施。
主墩承台砼属大体积砼,解决好大体积砼的浇筑问题是保证承台质量的关键。
2.2主要工程数量
本桥12#、13#墩承台为C40砼,方量:
448.56×2=897.12m3;
钢筋:
D5冷轧带肋钢筋焊接网789.4kg;
HRB335钢筋87840kg;
R235钢筋1190kg。
3、施工组织及进度计划安排
3.1施工准备
⑴技术准备:
图纸会审已经完毕,围堰顶面标高已复核,开挖深度已确定,现场导线点、有关水准点已复核,并按照施工的需要进行了加密;根据各职能部门的分工,明确了岗位责任制。
⑵人力准备:
根据承台施工需要具体情况,本分项工程设总负责人、现场负责人、技术负责人以及根据施工需要的各种专业施工班组,配齐相应专业的技术人员和技术工人,包括各项技术责任的专职技术人员、有各项专业操作的技术工人等。
施工队伍具体人员结构及相应职责详见“施工人员结构表”(见表1)。
表1施工人员结构表
人员构成
人数
任务安排
总负责人
1
全面负责本分项工程的施工质量、进度、安全、文明等,对项目部及本公司负责。
现场施工负责人
1
全面负责处理施工现场的各种问题,对总负责人负责。
技术负责人
1
全面负责本分项工程现场技术、质检、试验、资料等管理工作。
技术、管理人员
5
负责各本职工作,对技术负责人和现场施工负责人负责。
钢筋工
12
负责本分项工程所有钢筋加工、骨架及钢筋绑扎成型工作。
模板工
8
负责本分项工程模板拼接、修整、安装及加固等,并负责脚手架搭设、加固及拆除等。
砼工
10
负责墩台砼浇筑、养护等、配合各班组工作。
杂工
6
负责施工过程中的有关工作的配合。
⑶材料准备:
大体积砼的施工技术要求比较高,特别在施工中要防止砼因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝。
因此需要从材料选择上、技术措施等有关环节做好充分的准备工作,才能保证承台大体积砼顺利施工。
①水泥:
考虑普通水泥水化热较高,特别是应用到大体积砼中,大量水泥水化热不易散发,在砼内部温度过高,与砼表面产生较大的温度差,便砼内部产生压应力,表面产生拉应力。
当表面拉应力超过早期砼抗拉强度时就会产生温度裂缝,因此确定采用水化热比较低的“金牛”牌P.O42.5矿渣硅酸盐水泥,通过掺加合适的外加剂可以改善砼的性能,提高砼的抗渗能力。
②粗骨料:
选用沙县本地反击式破碎机生产的碎石,粒径5-40mm。
经过筛分处理,质地坚硬,取样试验压碎值指标、针片状颗粒含量和含泥量符合要求。
材料进场时,严把质量关,不能混杂风化石。
因为选用粒径较大、级配良好的石子配制的砼,和易性较好,抗压强度较高,同时可以减少用水量及水泥用量,从而使水泥水化热减少,降低砼温升。
③细骨料:
选购沙县河砂,为中粗砂,级配良好,质地坚硬、颗粒洁净。
筛分、含泥量均符合要求。
选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的砼比采用细砂拌制的砼可减少用水量10%左右,同时相应减少水泥用量,使水泥水化热减少,降低砼温升,并可减少砼收缩。
④外加剂:
通过分析比较及过去在其它工程上的使用经验,砼确定采用厦门宏发生产的高效减水剂,减水剂可降低水化热峰值,对砼收缩有补偿功能,可提高砼的抗裂性。
⑤钢筋:
采用三明钢铁厂生产的各种钢材,物理性能各项指标符合要求。
砼配合比已设计并经试验确认,材料进场时,要把好质量关,不合格材料坚决不准使用。
⑷机械设备准备:
根据施工计划及进度要求,结合工程现场的实际情况配足所需的机械设备。
详见“投入施工的主要施工机械设备表”(见表2)。
表2投入的主要施工机械设备表
序号
机械名称
规格型号
功率或容量
单位
数量
备注
1
反铲挖掘机
PC220
2m3
台
2
2
装载机
ZL50
台
1
3
自卸汽车
台
3
4
砼运输车
9m3
台
4
5
汽车吊
25T
台
2
6
振动棒
φ70、φ50
套
各6
7
钢筋切断机
CJ40-2
台
1
8
钢筋调直机
CJ-4/8
台
1
9
钢筋弯曲机
CWB2-4
台
2
10
电焊机
BX1-300
台
4
11
滚轧螺纹机
台
1
12
发电机组
150kW
台
1
13
抽水机
台
6
3.2施工进度计划
本分项工程计划开工日期:
2009年12月20日,计划完工日期:
2010年1月31日。
根据工地实际情况,先施工13#墩承台,再施工12#墩承台。
2009年12月20日至2010年1月10日完成13#墩承台基坑开挖及承台施工;
2010年1月5日至2010年1月31日完成12#墩承台基坑开挖及承台施工;
4、承台施工方案及施工方法
⑴基坑开挖及封底砼施工
承台基坑开工前应做好计划和施工准备工作,基坑开挖前,先用全站仪进行基坑顶面开挖的四角点进行测量放样,并进行顶面标高复测,经复核无误后在组织进行开挖。
基坑开挖完成后,凿除桩头并经检测合格后方可进行50cm厚封底砼施工。
⑵钢筋加工及安装绑扎
在封底砼上按承台尺寸精确放样,然后按要求进行钢筋安装绑扎。
钢筋在加工场集中加工下料、弯制、连接,现场绑扎。
加工前使钢筋顺直,去除污锈保持清洁。
下料前,熟悉施工图纸,核对配料单和成品钢筋的钢号、直径、形状、规格尺寸和数量是否准确,如有错漏,及时纠正增补。
绑扎前,注意钢筋的安装、绑扎顺序,以免造成错绑、漏绑或钢筋穿不进去,造成返工。
保护层厚度用水泥砂浆垫块控制,砂浆垫块与钢筋用铁丝绑紧(铁丝在砂浆垫块预制时埋入)。
⑶冷却水管的埋设及控制
①水管位置
根据混凝土内部温度分布特征,结合以往施工经验及实际需要,在距承台底1m布设一层冷却水管,距承台底2m布设第二层冷却水管,共布设两层冷却水管。
冷却水管均为φ25×3mm的电焊钢管,每层管的水平横向间距为1m,每根冷却水管最大长度为103m,每层散热管各设一个进水口和一个出水口,冷却水管进出水口集中布置,以利于统一管理。
②冷却水管使用及其控制
A、冷却水采用沙溪河水,不得采用其它污水等;
B、冷却水管使用前进行压水试验,防止管道漏水、阻水;
C、为确保大体积混凝土内部通水冷却效果,冷却水通水流量应达到32~40L/min,且应控制冷却水流向,使冷却水从砼高温区域流向低温区域;
D、为确保大体积混凝土内部冷却均匀,冷却水管进出水温差小于8℃。
E、混凝土浇筑到各层冷却水管标高后开始通水,各层混凝土峰值过后,降温速率超过2℃/d时停止通水循环。
为防止上层混凝土浇筑后下层混凝土温度的回升,采取二次通水冷却,通水时间根据测温结果确定。
为保证冷却水的初期降温效果,技术人员与现场施工人员协调配合,根据现场实际情况,优化冷却水管的管路布置,合理选择水泵,并配备检修人员,以保证冷却系统正常工作。
钢筋及冷却管安装完毕后按要求布设测温管并编号,测温管采用φ50PVC管。
⑷模板制作及安装
模板采用大块组合钢模,面板厚度为6mm,在安装前应检查模板尺寸有无孔洞,是否变形,并涂好脱模剂。
安装时先画出边框线,后装钢模对准边线垂直竖立,各接缝应严密,防止漏浆。
一次把承台模板立完,标高校正后,用双排钢管沿水平方向横肋70cm布置,竖直方向竖肋按100cm间距布置,模板拼装时按水平、竖向间距钻孔穿入φ12钢筋螺杆,用蝴蝶扣锁紧。
模板外边用斜撑和平撑固定牢固。
斜撑和平撑钉于木桩(或垫木)与立肋之间。
用锤球检查竖直度。
⑸承台砼浇筑
承台砼采用机械拌和,4台砼运输车运送,机械振捣密实。
①砼入模根据现场条件采用溜槽溜送再通过顶层钢筋网下面挂漏斗、串筒入模,使砼的自由倾落高度不超过2m,每个料斗、串筒出料口下面,砼堆积高度不得超过1m。
防止砼产生离析。
②现场采用5个溜槽溜送砼,钢便桥侧搭设3个溜槽,承台南侧搭设2个溜槽,每个溜槽负责一个区域砼的溜送。
局部不能溜送到达的区域采用手推胶轮车水平运输再入模。
③砼浇筑前应进行坍落度试验,砼坍落度要控制70~90mm范围内。
砼浇筑时应采用“水平分层、斜向分区、循序推进、连续浇筑”的施工工艺。
砼浇筑时应边浇筑边振捣,浇筑砼层厚度不得大于40cm。
浇注砼必须连续浇注不得间断,如到万不得已应控制间断时间,必须在前层砼初凝前把次层砼浇筑完毕。
砼的运输、浇筑及间歇的允许间隔时间不得超过2h。
根据5个溜槽的卸料口位置,划定浇筑区域,每个溜槽负责本区域砼浇筑(具体区域划分详见附图),上游北侧不能直接溜送用手推车运送。
浇筑时先在一个部位进行,分层浇筑分层振捣直至向前推进,砼形成扇形向前流动,然后在其坡面上连续浇筑,循序推进。
这种浇筑方法能较好的适应溜槽或串筒施工的工艺,使每车砼都浇筑在前一车砼形成的坡面上,确保每层砼之间的浇筑间歇时间不超过规定的时间。
同时可解决频繁移动料斗串筒、人工摊铺砼的问题。
振捣用φ70、φ50插入式振动器,振动棒与模板保持10cm左右距离,振动棒器的移动距离不得大于振动作用半径的1.5倍,振动时插入下层砼5~10cm,每一处振捣完毕后应边振捣边徐徐提出振捣棒,应避免振捣棒碰撞模板、钢筋等,插入振动时间一般为20s~30s。
工作时,直线行列移位或交错行列移位,防止漏振过振。
④砼浇筑时在每个溜槽的卸料出口处配置2~3台振捣器,因为砼的坍落度较大,在500mm厚的底板内可斜向流淌1米远左右,2台振捣器主要负责料斗口下堆积砼斜坡流淌处振捣密实,另外1台振捣器主要负责上下层砼连接振捣。
⑤承台开始浇注后,利用循环水散热,直至量测得砼内部外温差小于25℃时停止循环水散热。
承台浇注完2天后,按一般钢筋砼施工法泵送砼浇注承台上桥墩基础。
浇注时,预埋好墩身节钢筋。
⑥由于砼坍落度较大,会在表面钢筋下部产生水分,或在表层钢筋上部的砼产生细小裂缝。
为了防止出现这种裂缝,在砼初凝前和砼预沉后采取二次抹面压实措施。
⑦考虑本工程不太大,现场按每浇筑100m3(或一个台班)制作3组试块,1组压7d强度,1组压28d强度归技术档案资料用;l组作仍14d强度备用。
⑧砼浇筑期间,设专人检查模板支撑的稳固情况,发现松动、变形、移位,及时处理。
⑹砼内表温差控制
对于大体积混凝土,由于水化放热会使温度持续升高,如果气温不是过低,在升温的一段时间内应加强散热,如模板洒水降温等。
当混凝土处于降温阶段则要保温覆盖以降低降温速率。
混凝土在降温阶段如气温较低或突遇寒潮,内表温差大于25℃或气温低于混凝土表面温度超过20℃,必须对大体积混凝土进行保温养护。
做法如下:
混凝土侧面采用吊挂麻袋(土工布)外包一层彩条布保温。
必要时塔设保温棚,用碘钨灯照射混凝土表面并洒热水养护。
混凝土的拆模时间不仅要考虑混凝土强度,还要考虑混凝土的温度和内外温差,以免突然接触空气时降温过快而开裂。
冬季应延长拆模时间不少于一周,且拆模时间应选择一天中温度较高时段。
拆模后应及时覆盖保温。
⑺砼养护
混凝土养护包括湿度和温度两个方面。
结构表层混凝土的抗裂性和耐久性在很大程度上取决于施工养护过程中的温度和湿度养护。
本工程采用冷却水管出水养护,既能达到保温、保湿养护的效果,又可以减少水资源的浪费。
当气温急剧下降或气温低于5℃时,应洒热水养护或采用塑料薄膜养护。
湿养护的同时,还要控制混凝土的温度变化。
施工中采取保温和散热的综合措施,保证混凝土内表温差及气温与混凝土表面的温差在控制范围内。
砼浇筑完成后,对砼裸露面及时进行修整、抹平,二次抹面压光后应立即覆盖保温,先在砼表面覆盖两层土工布,再在上面覆一层塑料薄膜,然后用冷却水管出水养护。
5、砼施工注意事项
⑴拌制砼的原材料均需进行检验,合格后方可使用。
同时要注意各项原材料的温度,以保证砼的入模温度与理论计算基本相近。
⑵在砼搅拌站设专人旁站监督计量拌和,尤其外加剂掺量要准确。
⑶施工现场对砼要逐车进行检查,测定砼的坍落度和温度。
砼温度应控制在20~25℃之间,同时严禁砼运输车在施工现场临时加水。
⑷砼浇筑应连续进行,间歇时间不得超过2h。
⑸试验部门设专人负责测温及保养的管理工作,发现问题应及时向项目技术负责人汇报。
⑹浇筑砼前应将模板内的杂物清理干净。
⑺加强砼试块制作及养护的管理,试块拆模后及时编号并送入标养室进行养护。
⑻测量砼温度时,温度计应在测温孔内留置3min以上,并不受外界气温的影响;当降温速率超过2℃/d时停止通水循环。
外界气温过低时要采取保温措施。
⑼在浇筑过程中或浇筑完毕时,如砼表面泌水较多,必须在不扰动已浇筑砼的条件下,采取措施将水排出。
继续浇筑砼时,应查明原因,采取措施,减少泌水。
⑽浇筑砼期间,应设专人检查支架、模板、钢筋和预埋件的稳固情况,当发现有松动、变形、移位时,应及时处理。
6、质量保证措施
⑴施工前,对施工人员认真进行技术交底,使其熟悉和掌握施工规范和本施工组织设计中有关工艺技术规程等。
有关措施落实到班组和岗位。
⑵对电工、焊工、机械司机等特殊工种,坚持持证上岗,并进行岗前培训,从提高人员素质方面来保证工程质量。
⑶必须配备相应的技术人员和必要的检验及试验的设备,建立和健全必要的技术管理与质量控制制度。
⑷在施工过程中,对样桩和控制桩进行复验,防止因前面施工引起样桩位移或轴线控制桩位移。
⑸做好现场记录工作,认真做好原始记录。
原始记录做到详细、真实。
⑹严格按配合比拌制砼,砼浇筑要认真细致,防止漏振、过振,设专人养生,确保砼质量。
砼拌合料开机搅拌前,试验员必须核对所有水泥、粗细骨料的质量检验报告;砼组成材料配合比试验报告。
施工过程,全面掌握砼的质量动态信息,及时调整砼配合比。
通过对原材料的质量检验与控制、砼配合比的确定与控制、砼生产和施工过程各工序的质量检验与控制,以及合格性能检验控制,使砼的质量符合规定要求。
⑺浇筑砼前,检查砼的均匀性和坍落度。
混凝土的浇注应连续,并在施工过程中严格控制混凝土的浇注质量。
7、安全文明施工保证措施
⑴建立健全安全管理体系,认真贯彻“安全第一,预防为主”的安全生产方针。
⑵开工前,认真进行安全技术交底,并对施工人员进行安全教育,使其树立安全生产意识。
电工、焊工、起重工等必须持证上岗,禁止无证上岗。
坚决杜绝人的不安全行为。
⑶认真检查机械设备是否安全可靠,关键部位重点检查,符合要求后方能开始施工,坚决消除不安全因素。
⑷施工区域与非施工区域隔离,禁止非施工人员进入施工现场。
进入施工现场的人员必须戴安全帽。
⑸施工用电线路必须按安全用电规范接线、架设,并做好用电设备接地和接零保护。
禁止乱接乱拖电线、电缆。
电线、电缆接头不得浸在水中。
下班时,应切断所有机电设备电源。
⑹严格按安全操作规程操作设备。
严禁违章指挥、违章或强行冒险作业。
⑺若实行三班制作业,按交接班制度,认真做好交接记录。
要及时,准确地把安全情况移交给下一班组。
⑻在施工过程中排出的污水或废水引流至固定地点进行处理,以免污染环境及河流。
⑼工件摆放整齐有序,注意施工现场和生活区的清洁卫生,保护环境,文明施工。
各种废弃物、生活垃圾等应存放在指定地点,统一处理。
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