承台施工作业指导书.docx

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承台施工作业指导书

承台施工作业指导书

1.0编制目的

明确承台施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范承台施工。

2.0编制依据

《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

3.0适应范围

本作业指导书适用客运专线或高速铁路桥梁承台施工。

4.0施工工艺流程

5.0施工方法及要求

5.1施工准备

钻（挖）孔桩混凝土施工完，待桩身混凝土达到设计强度后，对承台位置进行施工测量放线。

按地质水文资料，结合现场情况，决定开挖坡度和支护方案、开挖范围和防、排水措施。

⑴承台开挖

①基坑可采用垂直开挖、放坡开挖，支撑加固或其他加固的开挖方法。

在有地面水淹没的基坑，可修筑围堰、改河、改沟、筑坝排开地面水后再开挖基坑。

②在天然土层上挖基，如深度在5m以内，施工期较短，基坑底处于地下水位以上，土的湿度接近最佳含水量、土层构造均匀时，则基坑坑壁坡度可参照下表选定。

基坑深度大于5m或有其他不利条件时，应将坑壁坡度适当放缓，或加作平台。

如土的湿度过大，能引起坑壁坍塌时，坑壁坡度应采用该湿度下土的天然坡度；

基坑坑壁坡度

坑壁土

坑壁坡度

基坑顶缘无载重

坑顶缘有静载

基坑顶缘有动载

砂类土

1：

1

1:

1.25

1:

1.5

碎石类土

1:

0.75

1:

1

1:

1.25

黏性土、粉土

1:

0.33

1:

0.5

1:

0.75

极软岩、软岩

1:

0.25

1:

0.33

1:

0.67

较软岩

1:

0

1:

0.1

1:

0.25

极硬岩、硬岩

1:

0

1:

0

1:

0

注：

a.挖基通过不同的土层时，边坡可分层选定，并酌留平台。

b.在山坡上开挖基坑，当地质不良时，应防止滑坍。

c.在既有建筑物旁开挖基坑时，应按设计文件的要求办理。

③基坑顶有动载时，坑顶缘与动载间应留有大于1m的护道，如地质、水文条件不良，或动载过大，应进行基坑开挖边坡检算，根据检算结果确定采用增宽护道或其他加固措施。

④弃土不得妨碍施工。

弃土堆坡脚距坑顶缘的距离不宜小于基坑的深度，宜弃在指定地点，不得淤塞河道，影响泄洪。

⑤无水土质基坑底面，宜按基础设计平面尺寸每边放宽不小于50cm。

适宜垂直开挖的基坑，基底尺寸应按基础轮廓和模板的安装确定。

有水基坑底面，应满足四周排水沟与汇水井的设置需要，每边放宽不宜小于80cm。

⑥基底应避免超挖，松动部分应清除。

使用机械开挖时，不得破坏桩基的结构，可在设计高程以上桩身周围保留一定厚度由人工开挖。

⑦基坑宜在枯水或少雨季节开挖。

基坑开挖不宜间断，达到设计高程后，应立即进行基底处理，以便下到工序的施工。

基底处理宜碎石后砂浆抹面或直接铺素混凝土。

⑵基坑护壁

①下列基坑开挖后可采用护壁加固：

a.基坑较深，土方数量较大。

b.基坑坡度受场地限制。

c.基坑地质松软或含水量较大，坡度不易保持。

②挡板支撑，可采用横、竖向挡板与钢（木）框架支撑坑壁。

基坑每层开挖深度，应根据地质情况确定，不宜超过1.5m，边挖边支。

③对支撑结构应随时检查，发现变形，及时加固或更换，更换时应先撑后拆。

支撑拆除顺序，应自下而上。

待下层支撑拆除并回填土后，再拆除上层支撑。

④用吊斗出土，应有防护措施。

吊斗不得碰撞支撑。

⑤喷射混凝土护壁适用于稳定性好，渗水量少的基坑。

喷护的基坑深度应按地质条件决定，但不宜超过10m。

⑥喷射混凝土厚度可参照表3.1.2规定办理。

喷射混凝土厚度（cm）

基坑渗水情况

地质类别

无渗水

少量渗水

砂类土

10～15

15

黏性土、粉土

5～8

8～10

碎石类土

3～5

5～8

注：

a.本表喷射混凝土厚度适用于不大于10m直径的圆形基坑，未考虑基坑顶缘荷载；

b.每次喷射混凝土厚度，取决于土层和混凝土的粘结力与渗水量的大小；

c.坑内砂层有少量渗水，可在坑壁打入木桩后再喷混凝土，木桩直径约为5cm、长100cm，向下与坑壁成300角打入，一般间距约为50～100cm。

⑦喷射混凝土护壁的坡度根据土质稳定情况与渗水量的大小可采用1：

0.07～1:

0.1。

⑧所选用的喷射机必须具有良好的密封性且输料均匀。

喷射混凝土应掺入外加剂，其掺量应通过试验确定。

当使用速凝剂时，应满足初凝时间不大于5min，终凝时间不大于10min的要求。

干混合料宜随拌随喷。

按土质与渗水情况，每次下挖0.5～1m，应即喷护。

对无水或少水坑壁，喷射顺序应由下而上，但对渗水的坑壁，应由上而下。

当一次达不到要求厚度时，可在第一层混凝土终凝后，再喷第二次或第三次直到要求厚度。

续喷前应将混凝土表面污渍、泥块清洗干净。

喷射混凝土终凝2h后，应进行湿润养护。

⑨基坑开挖前，应在坑口顶缘，采取加固措施，防止土层坍塌。

⑩开挖基坑遇有较大渗水时，可采取下列措施：

a.每层开挖深度不大于0.5m，汇水坑应设于基坑中心。

b.开挖进入含水层时，宜扩挖40cm，以石料码砌扩挖部位，并在表面喷射一层5～8cm厚的混凝土。

c.对流砂、淤泥等夹层，除打入小木桩外，并在桩间缠以竹篱等，然后喷射混凝土。

混凝土围圈护壁，除流砂及呈流塑状态的黏性土外，适用于各类土的开挖防护。

围圈混凝土由上而下逐层浇筑。

顶层应一次整体浇筑，以下各层分段开挖浇筑。

上下层混凝土纵向接缝应相互错开。

分层高度以垂直开挖面不坍塌为原则，顶层高度宜为2m，以下每层高1～1.5m。

混凝土围圈的开挖面应均匀分布，对称施工，及时浇筑，无支承总长度不得超过1/2周长。

围圈混凝土壁厚和拆模强度应满足承受土压力的要求。

⑶基坑排水

①明挖基坑，可采用汇水井或井点法排、降水，应保持基坑底不被水淹。

②粉、细砂土质的基坑，宜用井点法降低水位。

当用汇水井排水时，应采取防止带走泥砂的措施。

③水下挖基时，抽水能力应为渗水量的1.5～2倍。

④基坑排出的水应以水管或水槽远引。

⑤各类井点法降水的适用范围可按下表确定。

各类井点法降水的适用范围

井点名称

土层渗透系数（m/d）

降低水位深度（m）

单层轻型井点

0.1～50

3～6

多层轻型井点

0.1～50

6～12（由井点层数而定）

喷射井点

0.1～1

8～20

电渗井点

<0.1

根据选用的井点确定

管井井点

20～200

3～5

深井井点

10～250

>15

⑥井点法降水应符合下列规定：

a.安装井点管，应先造孔后下管，不得将井点管硬打入土内，造孔应垂直，深度宜比滤管底深0．5m左右。

滤管底应低于基底以下1.5m。

b.井点管四周，应以粗砂灌实，距地面0.5～1m深度内，用黏土填塞严密。

c.集水总管与水泵的安装应降低，集水总管向水泵方向宜设有0.25％～0.5％的下坡。

d.井管系统各部件均应安装严密，不得漏气。

e.降水过程中，应加强井点降水系统的维护和检查，保证不断抽水。

f.对水位降低区域建筑物可能产生的沉降，应进行观测，并采取防护措施。

d.拆除多层井点应自底层开始逐层向上进行，在下层井点拆除期间，上部各层井点应继续抽水。

⑷桩身检测

①低应变检测

低应变检测的桩头做好处理：

除去浮碴，凿出松动和有裂隙部分，露出密室混凝土，大致凿平。

中心激振处和传感器安装处要磨平。

②超声波检测

超声波检测的桩头做好的准备：

除去浮碴，凿出松动和有裂隙部分，保证声测管的通畅并注满清水，管口高度大致相同和测设有高程。

③基底处理应符合下列规定：

a.桩基检测完全符合设计要求。

b.碎石类及砂类土层基底面应修理平整时，用水泥砂浆抹面。

c.黏性土层基底整修时，应在天然状态下铲平。

可向基底铺设一层碎石或素混凝土垫层，垫层顶面不得高于基底设计高程。

d.泉眼可用堵塞或排引的方法处理。

e.对桩顶伸入承台部分变形的钢筋进行调整处理。

5.2模板工程

⑴对与地面线以下的承台，且外观无特殊要求的。

施工用模板拟采用1.5m×0.3m或其它规格的定型钢模拼装成。

采用Φ50钢管作为模板的横、竖加劲肋肋。

模板内侧用预制的同标号混凝土垫块垫于承台钢筋与模板间，以保证保护层厚度；外侧用型钢或方木与基坑壁撑紧，保证位置准确。

在承台四周用Φ50钢管搭设脚手架，便于模板安装及混凝土浇筑。

⑵在浇筑混凝土前以及浇筑过程中，应对模板、支架、钢筋骨架、预埋件等加以检查。

当发现问题，应及时处理，并作记录。

检查的主要内容包括下列各项：

a.模板的高程、位置及截面尺寸。

b.模板、支架、支撑、等结构的可靠程度。

c.预埋件的安装位置和高程。

d.隔离剂涂刷情况。

⑶模板、支架的安装精度应符合设计要求。

当设计无要求时，可按下表的要求进行检验。

检验结果不满足要求时，应及时调整或返工。

模板安装允许偏差和检验方法

序号

项目

允许偏差（mm）

检验方法

1

轴线位置

15

尺量每边不少于2处

2

表面平整度

5

2m靠尺和塞尺不少于3处

3

高程

±20

测量

⑷浇筑混凝土前应检查模板内是否存在杂物，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，否则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，应予堵塞，不得漏浆。

5.3钢筋工程

⑴钢筋的下料及加工在钢筋加工场进行，然后运至施工场地内。

⑵在绑扎承台钢筋前，先进行承台的平面位置放样，在封底混凝土面上标出每根底层钢筋的平面位置，准确安放钢筋。

⑶竖向增设一些钢筋作为承台顶面钢筋的支承筋，保证每层钢筋的标高，以免钢筋网的变形太大。

⑷在绑扎承台网钢筋时，将墩身的钢筋预埋，预埋件的位置采用型钢定位架定位，确保预埋位置，经复测无误后方可进行混凝土的浇筑。

5.4冷却管及测温元件的安装

⑴冷却管采用Φ25焊接钢管，接头采用钢接头，拐角处采用弯头。

先将钢管按冷却管安装图下料及攻丝并运至现场，钢筋绑扎完毕后，按设计位置安装，接头处先涂上油漆再拧紧，可防止混凝土浇筑过程中漏浆堵管及通水过程中漏水。

安装完毕后，进行试通水，检查管路通水正常方进行下一道工序。

⑵测温元件在钢筋及冷却管安装完毕后安装，安装时将元件安装固定在设计位置，保证位置准确、固定牢固，将导线沿钢筋引出承台顶面一定高度，用胶布包裹导线端头，避免弄脏。

同时，引出的导线要逐一编号，便于温度监测。

⑶冷却水管的布置

①冷却水管采用Φ25mm钢管，布置间距为80cm。

②冷却管的布置考虑以下原则：

能保证各层冷却管能独立通水，且拆模不影响通水；每层要分多根独立管道，缩短冷却路径，以使砼冷却均匀；能根据测温结果调节各管路通水量。

③抽水循环冷却，通水时间从砼覆盖冷却管开始，以后根据测温结果调节通水量直至停水。

④混凝土工程

混凝土采用拌和站集中生产，搅拌罐车运输至现场，再溜槽或串筒将砼送入承台内进行浇筑施工。

a.混凝土浇筑前，必须对承台范围内的杂物、积水进行全面清理，对模板、钢筋、冷却管及预埋件位置进行认真检查，确保位置准确。

b.混凝土浇筑的准备过程中，必须对机械设备进行全面检修，对材料准备情况进行核查，对各岗位的人员逐一落实。

c.混凝土浇筑采用分层连续浇筑，可利用混凝土层面散热，同时便于振捣，分层厚度为30cm。

层内从承台短边开始，由两边向中间浇筑。

并在前层混凝土初凝之前，将次层混凝土浇完毕，保证无层间施工缝发生。

d.混凝土的振捣，采用插入式振捣器，操作中严格按振动棒的作用范围进行，严禁漏捣。

振捣时应快插慢拔，严格控制振捣时间，避免因振捣不密实出现蜂窝麻面，或因振捣时间过长而出现振捣性离析的情况。

e.为保证混凝土浇筑时其自由下落高度不大于2m，浇筑时应视情况设置溜槽或串筒，必要时在承台顶网钢筋上开几个“天窗”，浇筑到顶面时补焊截断的钢筋。

f.在中线附近低洼处放置排污泵，及时清除混凝土浇筑过程中汇集的表面泌水，如在浇筑过程中遇到降雨，应用彩条布遮盖承台上空。

g.混凝土施工完毕后，在初凝之前对混凝土表面进行抹压收汗，以清除混凝土表面早期产生的塑性裂缝。

⑷混凝土的养护

表面用麻袋覆盖并洒水进行保温保湿养护。

侧模外挂麻袋保温，根据测温结果指导养护工作，将降温速度控制在2℃/d，养护时间14d。

6.0承台大体积砼温度裂缝控制主要技术措施

6.1优化砼配合比

①选用425#低热矿渣硅酸盐水泥，其水化热较425#普通硅酸盐水泥水化热低10%左右，选定水泥厂家后，应进行水泥水化热测定的试验，测出实际水化热。

②粗骨料选用级配良好的碎石，含泥量不大于1%，细骨料选用天然砂，含泥量不大于1.5%，以降低水泥用量。

③采用“双掺技术”，即同时掺加粉煤灰和高效减水剂，可有效降低单位砼水泥用量并延缓温升峰值出现时间。

④选定材料后，通过计算和试配，最终选定合理的配合比。

在保证承台设计所规定的强度和满足施工要求的工艺特性的前提下，应符合减少水泥用量和降低水泥水化热的原则。

6.2进行各项检算

选定砼配合比后，根据施工条件对施工阶段大体积砼浇注块体的温度、温度应力及整浇长度进行检算，保证施工方案的正确性。

同时根据计算结果确定各项温度指标和制定详细的温度监测方法、冷却措施和养护措施。

6.3材料降温

①炎热季节施工，骨料堆均应遮盖防止日晒，如砼入模温度过高，则在使用前用冷水冲洗砂石料，强制降温，然后拌合时调整用水量。

②水泥棚要四周通风，保持棚内阴凉，水泥均用出厂10天以上的，不使用刚出厂的散装水泥，可避免水泥本身的高温导致砼入模温度偏高。

③必要时，可考虑加入适量冰块降低拌合用水的温度，加冰量由计算确定。

6.4机具降温

拌合前要用冷水冲洗配料机和搅拌机，输送前冲洗输送泵，输送时要用草袋覆盖泵管，防止日照高温。

6.5、分层浇注

采用分层连续浇注，层厚30cm，可充分利用砼层面散热，同时便于振捣，易保证砼的浇注质量。

但必须在前层砼初凝之前将次层砼浇注完毕，防止层间冷缝发生。

6.6进行温度监控

⑴在承台砼浇注前，在测点预埋热电偶作测温元件，用电子测温仪进行温度测量监控。

承台砼温度监测点的布置以真实地反映出砼体的温度分布场、降温速度、冷却效果为原则。

⑵承台砼各测点温度的监测频率。

在砼浇注初期应保持每天三次，待砼体内温度变化缓慢后可降低测温频率。

⑶根据测温结果指导冷却系统工作及养护工作，确保砼体中心温度与表面温度温差不超过规范规定的25℃，其中砼的表面温度应以砼外表以内50mm处的温度为准。

6.7加强养护调节

砼浇注完毕，侧模外覆盖草帘保温；抹面收浆后，表面上加盖草帘进行保温保湿养护，防止砼表面干裂，延缓降温速率。

覆盖层的厚度根据温控指标的要求计算。

根据测温结果调节冷却管通水量的大小，当砼中心与砼表面的温差过大时，可将冷却管出口的温水覆盖砼表面，提高砼表面温度，减少砼体内外温差。

7.0质量控制

7.1承台的允许偏差和检验方法

允许偏差和检验方法

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

测量纵横各2点

4

前后、左右边缘距设计中心线尺寸

±30

尺量各边2处

7.2基础施工的允许偏差和检验方法

允许偏差和检验方法

序号

项目

允许偏差（mm）

检验方法

1

基础前后、左右边缘距设计中心线

±50

测量检查每边不少于2处

2

基础顶面高程

±30

测量检查不少于5处