承台总结.docx
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承台总结
目录
1、工程概况1
2、主要施工工艺1
2.1、钢围堰清渣、钢护筒切割1
2.2、桩头凿除2
2.3、垫层浇筑2
2.3、模板安装3
2.4、钢筋、冷却管、测温元件安装4
2.5、砼浇筑5
3、施工组织措施13
4、应急预案18
5、施工照片19
6、总结21
1、工程概况
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2、主要施工工艺
2.1、钢围堰清渣、钢护筒切割
钢围堰在桩基施工过程中,清孔时漏了泥渣进去,施工承台时必须抽出围堰内的泥浆及泥渣,边抽水边分段切割钢护筒,并且在抽至设计围堰内撑标高时,先加焊内撑才继续往下抽浆。
围堰内泥渣分为3层,在下导架上基本为清水,下导架至围堰底3m以上为泥浆,围堰底面上3m基本为沉砂。
故根据不同的情况采用相应的施工方法,首先采用泥浆泵抽水,至泥浆层时采用人工辅助射水冲散泥浆,钢护筒内泥浆先在护筒上切洞,射水冲出,至沉砂层时,泥浆泵无法抽动,改用1台功率为125KW的吸砂机,吸砂机在吸口范围效果较明显,但泥管沉重,移动不灵活,砂的流动性又不好,加上吸砂机故障率高,抽了三天没有多少效率。
故后面研究采用勾机挖掘,配合吊斗的方式。
因桩位之间的距离限制,勾机采用60及45型,采用整块钢板作为勾机基座,防止下陷,吊斗用12mm厚钢板焊接,斗容量为1.2m3,共焊4个。
两台汽车吊配合清渣。
钢护筒切除长度为18m多,原计划分两次切除起吊,因50t以上大型吊机无法进平台,现场使用50t吊机起重能力有限,改为切割4节,靠河侧采用25t船吊起吊。
切除的护筒用汽车拉回工厂重新压平加工,或临时堆放于江边。
小结:
1、钢护筒切除花的时间较长,原因有起吊能力不足,如原80t门吊不拆除可解决此问题;护筒直径达到3.4m,一般车辆不敢装运,只有原拉钢筋笼的车能运,每天最多装运两次,远远满足不了现场要求;护筒堆放于江边,多次的装般转运及后期的防盗,费用很高。
2、围堰内清砂因其面积大,采用勾机配合吊斗的方式可行。
3、围堰内沉渣量大,是桩基施工清孔时采用两台大功率泥浆泵循环,但流槽高度不足,泥浆溢进围堰,后面类似的施工应严格控制。
2.2、桩头凿除
主墩设计桩径为3m,按铁路规范,钢护筒加大40cm,桩头直径达到了3.4m,桩基钢筋为径向双排Ф32mm布置,钢筋根数达152根,钢筋伸入承台2m。
桩头凿除时要先剥离保护层外围砼露出钢筋,再掰开钢筋,将桩顶标高以上部分砼分块吊出。
如何不损伤钢筋头快速的将桩头凿除是整个工序安排的重点。
首先采用风炮机人工剥离钢筋外围砼,上下游同时进行,共投入8台风炮机,每台机配2个作业工人,因高度较高,作业时须搭好操作脚手架。
凿除时钢筋外比较好操作,在凿两排钢筋位置时,应特别注意钻头与钢筋卡死。
外围砼剥离后,采用千斤顶将外层钢筋掰开,接着掰开里层钢筋。
钢筋内侧砼原计划整体分成两段,但因起吊能力不足,竖向采用膨胀剂呈十字形静态爆破分成4块,先沿开裂线人工钻孔,孔径3cm,间距约30cm,深度80~100cm,钻孔呈60度向下,膨胀剂用水搅拌成可流动状,往孔里灌,约过12小时,膨胀剂就会将砼胀开。
水平向采用液压劈裂机,在设计桩顶标高钻孔,再采用两台QL-40型的霹雳机同时将砼向上胀开。
砼分块后,大块的采用绑双条钢丝绳起吊,小块的采用吊斗装了起吊至平台装车运走。
因钢筋密集,大块的砼还采用了60型炮机配合。
小结:
1、大型桩头凿除采用人工加静态爆破的方式可行,可以提高效率,但因起吊能力及凿桩头作业队起初对双排钢筋径向布置不了解,低估了其困难度,人员投入不足,后在承台作业队的人员参与进去后解决了此问题。
2.3、垫层浇筑
43#、44#为两主塔承台,基础采用18Ф3.0m钻孔桩,顺桥向3排,横桥向6排,桩中心距6m。
承台尺寸为顺桥向×横桥向×厚度为17m×35m×6m,四角以R=150cm的圆弧倒圆,采用C30混凝土,承台厚度6m拟一次性浇筑,浇筑量3570m3。
43#、44#主墩钢围堰设计封底厚度为3.5m,考虑水下灌注,标高精确控制较困难,为减少后期承台施工时凿除高出来部分较困难,所以实际封底时以3m控制,开始封底时沿围堰内侧布下料点,后面的根据砼的流动性及打水测量布点。
所以在最后施工的上游围堰边出现三个地方有少量的漏水现象,封底砼基本都低于承台底标高,只有下游侧有局部的高出部分,高出部分人工凿低,低的采用凿桩头的碎块抛填,留20cm浇注垫层。
对于漏水部分,处理方式只有堵或者疏,对比两者的优缺点,决定采用疏导,即沿围堰四周在垫层底下设置盲沟,并往围堰中间也引伸几条。
盲沟采用ф110mmPVC管埋设,隔2m或在漏水地方打开缺口,上面覆盖碎石,为防止浇筑垫层时水泥浆渗进碎石里面,在碎石上面覆盖了一层彩条布,如下图所示:
图1盲沟设置
在下游侧设置一个集水井,将盲沟的水引至集水井内,集水内放置一个铁皮桶,里面放一台潜水泵,铁桶顶部盖好,防止承台砼浇筑时砼浆漏进去堵塞潜水泵。
潜水泵必须保证在承台砼终凝前都能正常工作。
盲沟设置好后,进行垫层浇筑,为使垫层面平整,采用焊圆钢作为标高导向,并用6m长直尺收面。
垫层浇筑采用一台车泵送料。
小结:
1、围堰封底砼施工时,最好在围堰四周均有剪球,防止施工缝出现在围堰周边;
2、本次设置盲沟集水井的方式非常成功,解决了堰底漏水、施工时积水的问题。
2.3、模板安装
因围堰设计内空比承台大30cm,考虑到钢筋保护层,必须加装模板,采用红色木夹板。
首先测量放样出承台边线,并在垫层上面弹出墨线,上部挂垂球引上引伸,用短钢筋头沿围堰四周焊接,并与钢管焊在一块,方木直接与钢管顶撑,再将木夹板固定于方木上面,钢筋头采用Ф32钢筋,间距30cm呈梅花形布置,钢管采用主墩桩基使用过的声测管。
因244#主墩围堰定位偏差,下游侧及大里程侧内壁基本与承台边线重合,所这两边直接采用围堰内壁作模板,在过渡段采有焊钢板过渡,钢筋安装前对围堰壁打磨涂脱模剂,承台四个角按设计设置为半径为120cm的圆角,圆角模板采用钢板切割成定型的圆弧,用钢筋连成骨架,再将木夹板切成小块固定于钢圆弧上面。
2.4、钢筋、冷却管、测温元件安装
钢筋于加工场加工制作,用平板车装运至现场安装,钢筋安装先装底部三层,再焊接架立钢筋,架立钢筋采用43#墩原报废的钢筋笼Ф32mm主筋,间距1m呈梅花形布置,在塔柱预埋位置架立钢筋采用L7.5角钢加强,钢筋网片之间采用架立钢筋焊接牢固,做到上下层网格对齐,层间距正确,确保钢筋的保护层厚度。
钢筋保护层垫块采用购买的商品垫块,垫块数量图纸未作要求,按规范每m2不少于4个。
钢筋安装应特别注意四周的箍筋必须在安装完底层水平筋后先施工,具体做法是先焊几条竖立钢筋,然后将箍筋按间距固定于竖立筋上面,后面才接着加密竖立钢筋。
承台钢筋安装应注意塔柱预埋钢筋应按设计位置安装准确、牢固,若塔座钢筋与承台顶面钢筋相碰,可适当移动承台钢筋位置。
综合接地钢筋按设计图纸要求安装准确、牢固。
塔身施工中的塔吊、电梯等的预埋件按设计图纸要求安装准确、牢固。
为减少砼内部水化热,降低承台砼内外温差,尽量避免承台砼开裂,采取在承台砼内设冷却水管通水降温的措施。
冷却水管网按照冷却水由热中心区域(承台中间部位)流向边缘区的原则分层分区布置,每层冷却管的进、出水口相互错开;由于承台砼规模庞大,根据承台砼浇筑的施工顺序,冷却管布置分为2个区域:
沿承台纵轴线分为2个区域,每区域内布置1套独立的冷却水管。
冷却水管采用壁厚2.5mm、直径φ50mm的圆钢管。
承台厚6m,沿承台竖向布置6层水平冷却水管网,管网间垂直间距为1.0m,顶层管网至承台顶面距离及底层管网至承台底距离均为0.5m;同一管网内水管间的水平间距为1.0m,最外层水管距离砼最近边缘0.5m左右;管网的进出水口需垂直引出砼顶面0.5m以上,且出水口要有调节流量的阀门和测流量装置。
同一层水管网的垂直进出水口要相互错开至少1.0m,不同层水管网的进出水口也应相互错开至少1.0m,以便进行区分。
布管时,冷却水管应与承台主筋错开;若错开有困难,可适当移动水管位置。
冷却管应与钢筋骨架或架立钢筋绑扎牢靠,以防水管变形或接头脱落。
冷却管网安装完成后,应将进出水管与总管、水泵接通,进行通水试验。
冷却管网应分区分层编号,每一层管网的进出水管均应编号登记。
温控完成后,冷却管采用水泥浆进行封堵。
冷却系统安装完成后,进行试通水,对接头缝隙进行处理,保证密封、通畅。
对大体积混凝土施工进行温度测试和监控,是为了掌握混凝土内部的最高温升及中心部位与表面部位的温度差,以便采取内部降温、外部保温蓄热的技术措施,降低并控制混凝土的内外温差,防止混凝土结构产生裂纹,所以在承台内部埋设测温元件。
为准确测量、监控承台砼的内部温度,指导砼的通水养护,确保承台大体积砼的施工质量,承台砼内需布置温度测量装置。
砼温度测试是采用热电偶作温度传感器,将其密封并牢固绑扎在承台水平钢筋上,用电缆连接到多点数字显示巡检仪上,逐次显示各测点的温度,达到对砼的温度测试和监控目的。
由于承台的平面形状是双向对称的,冷却水管也是对称布置的,考虑材料的节约和数据的可靠性、代表性,承台砼的温度测试监控可在1/4承台平面内进行。
测温元件沿承台竖向布置5层,层间距离1.2m。
每一层布置7个测点,分别位于承台纵横2个方向的1/2,1/4,及边上3个断面上,进出水口各布置1个测点,江中布置一个测点;承台面上布置一个测点。
测温元件应进行编号并登记。
图2冷却水管、测温元件安装
小结:
1、钢筋安装环节较顺利,因面积宽,工作量大,为抢工期,投入了大量的人力24小时作业,高峰时每班作业人员达40多人,较快的完成了钢筋安装;
2.5、砼浇筑
2.5.1、砼供应
承台混凝土实际总方量3570m3,一次性浇筑成型。
浇筑厚度6m。
砼一次浇筑方量大,浇筑时间要求要砼初凝时间内,必须采用两个搅拌站同时供料。
每个站各配备10台砼搅拌车,6#站运输距离长,必须对行走线路进行充分的调查,事先协调好。
2.5.2、砼浇筑过程控制
水中承台砼体积庞大,浇筑前必须作好充分的准备工作。
浇筑时间宜尽可能安排在傍晚浇筑,后场搅拌站对粗骨料提前淋水降温,搅拌用水采用制冷机生产的冰水,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得起过30℃。
砼浇筑采用3台车泵加两个自卸流槽(布置见附图),车泵下料口采用移动布料,砼浇筑时自由下落高度不得超过2m,自卸点采用设置串筒及分流铁皮,车泵布料在安装上部钢筋网时按浇筑点布置预先将一根钢筋先不绑紧,将泵车料管伸入下部布料,在砼浇筑接近钢筋网时将钢筋恢复原位并绑紧。
浇注点布置为:
顺桥向布置两3排,即离模板边2.5m位置,中间5m,横桥向布置7排,即离模板边2.9m位置,中间5.6m,如下图所示,自卸点卸料以自流为主,每层厚度达到30cm而自卸点无法流动时停止自卸,采用车泵供料,浇筑过程交错进行。
砼浇筑前,应对模板、钢筋、预埋件、冷却水管网和测温元件进行详细的检查,并作好记录,符合设计及规范要求后方可浇筑砼。
基坑内的杂物、积水和钢筋上的污垢应清理干净。
应注意对生产出来的砼进行检查监控,按规范的要求进行坍落度试验、制作砼试块,并观察砼的和易性,符合要求才能使用。
承台砼浇筑采用斜向分层、从中间向两边全断面逐步推进的方法进行施工,分层厚度不得大于30cm,并施工中应尽量加快砼浇筑的速度,随浇筑的高度随时检查钢围堰的变形情况。
承台砼浇筑时,操作人员先站于底部水平网上,振捣底部钢筋网以下砼,砼浇筑至第三层钢筋网面时,以上部顶层钢筋网作为人员操作平台,根据操作点要求铺木模板或竹踏板作为走道。
承台砼振捣采用B50振动棒和B70振动棒配合使用,振动棒长度必须大于6m,浇筑承台时应准备足够数量的B50振动棒和B70振动棒。
砼振捣时,振动棒应插入下一层一定深度(一般5~10cm);振动棒要快插慢抽,移动间距不大于振动棒作用半径的1.5倍(B50振动棒,一般45~60cm;B70振动棒,一般75~100cm);振捣时插点均匀、成行或交错式移动,以免漏振;每一次振动时间约20~30s,以免欠振或过振,振动完毕后,边振动边徐徐拔出振动棒。
砼应振捣密实,砼密实的标志:
砼不再下沉、周围无大量气泡冒出,表面开始泛浆。
砼振捣时,振动棒不得碰撞模板,更不得别住钢筋、冷却管、测温元件等进行振捣。
砼浇筑应连续进行,若因故必须间断时,其间断时间不得超过砼的初凝时间。
某一区域的冷却水管被砼完全覆盖后,即可将该区域的冷却水管通水,从而尽量减少新老砼的温差,防止砼开裂。
混凝土浇筑期间,由专人检查预埋钢筋和其它预埋件的稳固情况,对松动、变形、移位等情况,及时将其复位并固定好。
为减少收缩裂缝,顶层混凝土浇筑完毕后,在顶部混凝土初凝前,对其进行二次振捣,并用6m长刮尺压实抹平,为防表面龟裂,应多次进行修面。
在砼浇筑及终凝前,设置于承台底盲沟内抽水的潜水泵应一直不停的抽水,并有人值班,防止抽水机出现故障。
砼浇筑时间预计要30小时,劳动强度大,操作人员分为3班,每班不少于24人。
2.5.3、砼养护及测温监控
砼浇筑完毕后,应及时抹面收浆,控制表面收缩裂纹,减少水份蒸发,混凝土终凝后即开始覆盖养护,一般混凝土浇筑完毕后的12小时内即应覆盖并保湿养护。
承台表面铺土工布淋水养护,保持砼表面湿润。
某一区域内的冷却水管被浇筑砼完全覆盖并振捣完毕后,即可在该区域的冷却水管中通水,对砼进行降温。
冷却水的流量应使进、出口水的温差不大于6°C,现场采用一个大的护筒储水,护筒下部接12个接口,采用ф50mm钢丝胶管连接进水口,出水口的水排至围堰夹壁,再从夹壁内用水泵往护筒抽水,根据测温添加江水。
承台砼通水冷却时,冷却管排出的水应立即排出基坑外,以保证围堰的安全。
测温监控时间:
砼覆盖某测温点后该点即开始测温,直至砼内部温度与砼表面温度以及砼表面温度与大气环境平均温度之差都小于15°C时止。
测温频率:
在温度上升阶段每2小时测一次,温度下降阶段每4小时测一次,温度稳定阶段每4小时测一次;大气温度应同时测量。
通过对测定的温度数据进行计算、分析,及时指导现场砼养生。
一般地,可通过调节冷却水流量、进出水口温差等方法来调控砼内部温度;通过改变砼表面养生方法来调控砼表层温度。
测定砼上升的峰值及其达到所需的时间,定期记录冷却水管进、出水口的水温,绘制砼内部温度变化曲线。
根据观测结果确定冷却水管通水量、通水时间和蓄热养护时间等,以降低砼的内外温差。
一般地,冷却水流量的大小会影响冷却管进、出口水的温差,影响冷却水和砼之间的热交换,从而影响砼内部温度的变化,因此,有必要对冷却水的流量、流速、冷却管进出口的水温进行监控;水流监控时间及监控频率应与承台砼温度监控同步。
承台砼温度控制标准表
序号
项目
允许范围
1
砼浇筑温度
≤30°C
2
砼内表温差
≤15°C
3
砼表面与大气温差
≤15°C
砼养护其他事项:
承台砼通水养护时间以砼内部温度与大气环境平均温度之差低于15°C为标准,一般砼养护时间28天。
承台砼强度达到2.5Mpa前,不得使其承受行人、支架、脚手架、模板及运输工具等荷载。
冷却水管注浆:
承台砼停止通水养护后,将冷却水管伸出承台顶面的部分割除,剩余部分则压注水泥浆封孔;封孔前用高压空气将水管内的残余水压出,并吹干冷却水管,然后用压浆机向水管内压注水泥浆封闭管路;水泥浆的配合比应经过试验确定,其强度不得低于承台砼的设计强度。
承台测温记录表
采集器通道编号
采集线编号
测点编号
时间/温度(℃)
4月18日14:
00
4月18日16:
00
4月18日18:
00
4月18日20:
00
4月18日22:
00
4月19日0:
00
4月19日2:
00
4月19日4:
00
4月19日6:
00
1
112601
2-5
18.3
18.8
19
19.3
21.9
23.1
23.2
23.4
23.5
2
112590
1-5
18.2
22.1
22.2
22.4
22.7
22.8
23
23.2
23.4
3
112597
3-15
17.9
18.5
18.5
18.6
18.5
18.6
19.1
23.4
23.6
4
115062
4-5
18.1
18.6
18.9
18.8
18.5
18.6
18.7
19.3
21.2
5
115066
5-5
18.2
18.7
18.7
18.7
18.6
18.8
18.7
18.9
19
6
112609
3-20
18.3
18.7
18.7
19
18.9
18.9
19
22.7
22.7
7
112599
3-11
18.3
19.2
19.2
19
18.9
19.2
19.2
23.2
24.4
8
112577
3-13
18.3
19.1
19
19.1
19.3
19.3
19.5
22.8
23.2
9
112614
3-17
18.5
19.1
19.4
19.3
19.1
19.5
24.1
24.5
24.5
10
112593
3-18
18.3
18.7
18.6
19
19
19.1
23
24
24.3
11
115060
5-2
18.7
19.3
19
19
18.9
19.1
19.1
19.1
19.1
12
115057
4-2
18.6
19.4
19.1
19.3
19
19.2
19.2
19.3
19.2
13
115055
2-2
18.3
19.4
19.3
19.4
22.1
23.9
24.1
24.3
24.5
14
115061
3-5
18.4
19.3
19.1
19
18.9
19
20.6
23
23.2
15
115065
5-3
18.3
18.9
18.7
18.7
18.6
18.8
18.9
18.9
19
16
115063
2-3
18.2
19
19
19
19
24.2
24.3
24.4
24.5
17
115058
1-3
17.9
22.4
22.4
22.6
22.8
22.8
23
23.3
23.6
18
115064
4-3
18.3
19
18.8
18.8
18.7
18.9
19.2
19
19.5
19
112562
2-7
18
18.2
18.3
18.4
18.5
22.1
22.5
22.8
23.2
20
112560
3-21
18.2
18.6
18.7
18.6
18.5
18.5
18.5
25.2
24.7
21
112617
5-7
18.5
19.2
19.1
18.9
18.7
18.7
18.8
18.9
18.9
22
100524
1-7
18.1
18.3
22.2
22.5
22.7
22.8
23
23.2
23.3
23
101607
4-7
18.3
18.7
18.7
18.6
18.5
18.5
18.6
18.7
24.1
24
112558
1-6
18.2
18.4
19.3
23.6
23.6
23.7
23.8
23.9
24
25
112588
4-6
18.5
19.2
19
19.2
18.8
18.8
18.8
18.8
21.9
26
112564
2-6
18.2
18.6
18.6
19.4
22.9
23.5
23.5
23.7
23.9
27
112611
5-6
18.4
19.2
18.8
18.9
18.4
18.5
18.4
18.5
18.6
28
112554
3-19
18.1
18.5
18.6
19
18.6
18.7
18.8
23.1
23.3
29
115059
3-9
18.4
19.2
19
19.1
18.9
19.3
24
23.9
23.9
30
115056
1-2
18.1
22.7
22.5
23
23.2
22.7
23.3
23.6
23.8
31
112573
3-7
18
18.8
18.7
18.7
18.6
18.9
23.4
23.9
23.8
32
112598
3-3
18.6
19.5
19.4
19.3
19.3
19.3
22.3
24.6
24.8
33
112566
4-4
18.4
18.8
18.9
19
19
19
19
19.3
19.4
34
112570
2-4
17.9
18.5
18.6
18.9
19.3
22.7
22.8
23
23.2
35
112576
1-4
18.3
19.2
21.9
22.8
23
23.1
23.2
23.4
23.6
36
112585
3-14
18.1
18.6
18.9
19
19
19.1
19.1
24
24.2
37
101605
5-4
18.3
18.8
18.9
18.9
18.9
18.8
18.8
19
18.9
38
112574
A3
18.5
19.3
19.3
19.5
23.6
23.8
24
24.2
24.4
39
112581
2-1
18.1
18.9
19
19
23.7
23.8
24
24.1
24.3
40
112612
A7
18.7
19.4
19.3
19.2
19.1
19
19.2
19.5
23
41
112616
A6
18.8
19.6
19.4
19.3
19.3
19.2
19.3
24.1
24.4
42
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A8
18.7
19.3
19.2
19.1
19.1
18.9
19.1
19.3
19.1
43
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A9
18.6
19.3
19.1
19
19
18.9
19
19.1
19
44
112580
A10
19.2
19.6
19.3
19.2
19.1
19
18.9
19
19
45
112572
4-1
18.7
19.4
19.2
19.2
19.1
19
19.2
19.3
19.1
46
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A5
18.2
19.1
19
19
19.1
19.9
23.5
23.9
24.3
47
112586
3-1
18.6
19.5
19.3
19.3
19.3
19.2
20
24.6
24.9
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112613
A1
22.6
22.3
22.3
22.5
22.7
22.8
23
23.4
23.8
49
112578
A4
18.5
19.3
19
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