承台施工工艺性试桩总结.docx
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承台施工工艺性试桩总结
新建京沪高速铁路土建工程JHTJ-6标段
承台工艺性试验总结
中交集团京沪高速铁路六合同段五工区二作业区
二○○八年五月二十六日
承台施工工艺性试验总结
一、试验依据
1、《客运专线铁路桥涵施工技术指南》(TZ213-2005)
2、《客运专线桥涵工程施工质量验收暂行标准》铁建设[2005]160号
3、《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-2003)
4、《铁路混凝土工程施工技术指南》(TZ210-2005)
5、《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》(铁建设[2005]160号)
根据以上规范和规程,我作业区于2008年4月28日至5月13日组织实施了承台施工工艺性试验工作,现将试验施工工艺及所取得的施工参数、试验检测结果分析汇总如下:
二、施工概况
1、位置:
DK1244+036.93处420承台
2、施工时间
1)承台开挖时间:
2008年4月28日开始开挖,2008年4月29日完成开挖。
2)垫层施工时间:
灌注2008年4月30日。
3)检桩时间:
5月2日
4)承台钢筋绑扎时间5月8日-5月9日。
5)模板安装时间:
5月10日-5月11日
6)承台浇筑时间5月12日-5月13日。
3、人员组织
1)现场负责人1人;技术人员2人(昼夜倒班);测量人员3人,主要进行中桩放样;试验人员3人。
2)承台施工配备人员24人,其中电焊工8人,钢筋工6人,模板工4人,混凝土工6人,主要进行垫层浇注,钢筋绑扎、混凝土施工等工作。
4、机械组合
1)日立EX200挖掘机1台,自卸车4台,主要用于基坑开挖清理的工作。
2)电焊机8台,钢筋切割机1台,钢筋弯曲机1台,插入式振捣棒3根。
3)空压机1台,带2把风枪。
4)50KW发电机1台。
5)8m3混凝土运输罐车3台。
6)16吨以上吊车1台。
7)1m3吊斗1个。
5、混凝土配合比
1)采用高性能混凝土配合比,配合比比例为水泥:
砂:
碎石:
水:
粉煤灰:
矿粉:
减水剂=210:
780:
1028:
140:
100:
80:
3.90。
2)计算性能指标为:
水胶比0.36,砂率43%。
3)要求塌落度160-200mm。
6、钢筋
承台钢筋采用HRB335钢筋,钢筋连接采用闪光对焊。
钢筋型号为φ20、φ16和φ12。
三、检测结果及分析
1)在承台开挖时,由于地表2.5m范围内土基本为人工填土和粉质粘土,因此承台开挖放坡时按照靠近便道处1:
0.75,其他三面1:
0.5的坡度放坡,是可以满足施工要求的,基坑状况整体良好。
2)由于前期准备工作不充分,承台从开挖到浇筑完成历时15天,根据以往经验承台施工为11天。
3)钢筋焊结质量经检测符合规范要求。
钢筋的安装尺寸符合规范要求。
4)模板采用大块钢模板,模板支设符合规范要求,浇筑后整体质量较好。
5)接地电阻测试为0.8Ω,符合设计要求。
6)混凝土灌注时,现场实测塌落度为185mm、180mm、175mm、180mm,扩展度为475mm、470mm、469mm、477mm,入模含气量3.4,水胶比为0.36。
7)实体测量,承台尺寸、高程、轴线偏位、平整度等符合规范要求。
8)温度检测见后附资料。
9)外观检测:
无裂缝。
四、结论
经现场工艺参数检测,按照该施工工艺施工,各项指标能够符合规范要求,在实际施工过程中,将对该施工工艺不断进行优化,对人员、机械不断进行组合调整,确保工程施工质量和施工进度满足工程要求。
五、施工工艺
该工艺可以指导后续钻孔灌注的施工,但在后续施工中将会出现很多问题需要去不断总结和优化。
施工工艺如下:
5.1、施工工艺流程见下图
承台施工工艺流程见5.1-1图
图5.1-1承台施工工艺流程图
基坑坑壁放坡表
5.2施工测量
根据设计图纸计算出承台角隅坐标,根据承台高度和设计标高计算出放坡系数及开挖加宽量。
用全站仪放出承台四角坐标后,承台设计边线每边加宽60cm作为基坑开挖的控制底线,用白灰划第一道线标记。
从第一道线向外平行增加开挖加宽量用白灰划第二道标记线,作为开挖的控制边线。
5.3基坑开挖
桩身砼达到一定的强度后进行基坑开挖。
基坑开挖至设计标高以上10cm,停止开挖,采用10cmC15混凝土硬化。
在基坑开挖线以外5m处设置纵横向截水沟将地表水排入天然水沟。
基坑排水采取在基坑四周设排水沟及集水坑,并由专人负责排除基坑积水,严禁积水浸泡基坑。
采用挖掘机放坡开挖,坑底预留30cm人工清底。
并根据地质情况,设置木桩、钢管桩、钢板桩等临时支护措施,防止边坡坍塌。
坑壁土类
坡顶无荷载
坡顶有静荷载
坡顶有动荷载
粉质土、粘质土
1:
0.33
1:
0.5
1:
0.75
5.4凿除桩头、桩基检测
破除桩头时应用采用空压机结合人工凿除,上部采用空压机凿除,下部留有10~20cm由人工进行凿除。
凿除过程中保证不扰动设计桩顶以下的桩身砼。
严禁用挖掘机或铲车将桩头强行拉断,以免破坏主筋和声测管。
将伸入承台的桩身钢筋清理整修成设计形状,复测桩顶高程,进行桩基检测。
凿除桩头时,留10cm伸入到承台砼中。
桩头凿完后应报与监理验收,桩长小于52米的桩采用低应变法检测,桩长大于等于52米的桩采用声测管检测,检测合格后方可浇筑承台砼垫层。
5.5钢筋加工
5.5.1钢筋必须顺直,调直后表面伤痕及侵蚀不使钢筋截面面积减少。
5.5.2严格遵守“先试验后使用”的原则。
对含碳量较高的脆性钢筋不使用碰焊、点焊。
5.5.3钢筋的类别和直径如需调换、替代时必须征得设计单位的同意,并得到监理工程师认可。
5.5.4钢筋加工的形状、尺寸必须符合设计要求。
钢筋的表面确保洁净,无损伤,油渍、漆污和铁锈等在使用前清除干净。
不使用带有颗粒状或片状老锈的钢筋。
5.5.5钢筋必须平直,无局部曲折。
调直钢筋时按下列规定执行:
①采用冷拉方法调直钢筋时,I级钢筋的冷拉率不宜大于2%;II、级钢筋的冷拉率不宜大于l%。
②冷拨低碳钢丝在调直机上调直后,其表面不得有明显擦伤,抗拉强度不得低于设计要求。
5.5.6钢筋的弯钩或弯折按下列规定执行:
①Ⅰ级钢筋末端需要作180o弯钩,其圆弧弯曲直径D不小于钢筋直径d的2.5倍,平直部分长度不小于钢筋直径d的3倍。
设计采用直角形弯钩时,其弯曲直径D不小于钢筋直径d的5倍,平直部分长度不小于钢筋直径d的3倍。
弯起钢筋应弯成平滑曲线,其弯曲半径不小于钢筋直径d的10倍(光圆钢筋)或12倍(带肋钢筋)。
5.5.7箍筋的末端作成弯钩,弯钩形式必须符合设计要求。
5.6钢筋绑扎
5.6.1承台钢筋:
钢筋绑扎应在垫层砼达到设计强度75%后进行(如有)。
在垫层面上弹出钢筋的外围轮廓线,并用油漆标出每根钢筋的平面位置。
将加工好的钢筋运至现场绑扎,绑扎前先将桩头伸入承台的锚固钢筋调至设计形状,底层承台钢筋网片与桩身钢筋焊接牢固;搭设钢管架绑扎、定好上层承台钢筋和预埋于承台内的墩身钢筋。
5.6.2接地钢筋:
钢筋绑扎时注意各号钢筋的绑扎顺序和桥墩综合接地钢筋的连接布置,接地钢筋必须按图施工,并保证各部分的尺寸准确,间距均匀。
钢筋绑扎接头长度:
Ⅰ级钢筋受拉30d,受压20d;Ⅱ级钢筋受拉35d,受压25d。
5.6.3预埋钢筋:
墩身钢筋预埋需在承台钢筋绑扎时进行,钢筋较高时,须在承台四周搭设钢管支架或采用其它方法进行支撑稳固,预埋钢筋时必须按图保证足够的锚固长度;预埋时可根据模型上口尺寸控制其准确性,采用与承台钢筋焊接,形成一个整体骨架以防移位。
5.6.4双层台钢筋帮扎应一次帮扎完毕,加台钢筋在顶部预留“天窗”,“天窗”位置宜设置在上部,大小以能上下一个人的面积。
加台天窗作用:
承台施工完毕后在施工加台前,承台与加台接触面要凿毛处理,预留“天窗”后,施工人员可在加台钢筋网内凿毛和清除杂物。
待加台模板支立完毕后即可进行封闭,封闭方法:
绑扎或搭接焊。
5.7模板
承台模板采用大块钢模板,吊机配合安装。
模板立设在钢筋骨架绑扎完毕后进行。
采用绷线法调直,吊垂球法控制其垂直度。
加固通过拉杆进行对拉,确保模板稳定牢固、尺寸准确。
墩身预埋钢筋的绑扎在模型立设完毕后进行,根据模型上口尺寸控制其准确性,采用与承台钢筋焊接,形成一个整体骨架以防移位。
5.8砼拌和、运输、浇筑
5.8.1混凝土的拌和
①在接到混凝土开盘的通知后立即进行混凝土的拌和,不得擅自开盘进行混凝土的拌和工作,防止混凝土罐车的静停时间或空孔待料时间过长,做好工序的衔接。
②混凝土强度为C40,搅拌混凝土采用HZS120拌和站,其计量系统应经检定合格后方可使用,计量系统应能满足胶凝材料(水泥、矿物掺和料等)±1%;外加剂±1%;粗、细骨料±2%;拌和用水±1%的偏差要求。
③搅拌混凝土前,清除搅拌机内的积水、杂物,用水湿润搅拌机。
④拌和物要进行充分搅拌至均匀为止。
自全部材料装入搅拌机起,至开始卸料时止,连续搅拌混凝土的时间应参照搅拌机的性能参数和现场试验检测进行确定。
⑤混凝土坍落度控制在160~200mm,偏差不得超过±20mm,在运输至现场之前需进行坍落度试验,施工现场每50m3测定一次,确保坍落度满足配合比设计要求。
⑥搅拌设备停用时间超过30min或混凝土的初凝时间时,须将搅拌筒彻底清洗后才能重新拌和混凝土。
5.8.2混凝土的运输
①混凝土运输采用8m3混凝土搅拌车运输,在装运混凝土前,认真检查运输设备内是否存留有积水,内壁粘附的混凝土是否清除干净。
②混凝土搅拌运输车运送混凝土时,运输过程中以2~4r/min的转速搅动;当搅拌运输车到达浇灌现场时,应高速旋转搅拌20~30s后再将混凝土拌和物卸入混凝土料斗中。
③混凝土搅拌车每天工作后或中断运输时间超过混凝土初凝时间后再行运送混凝土时,必须再次清洗罐车搅拌筒。
5.8.3、混凝土的浇筑
1)浇筑混凝土前,检查钢筋保护层垫块的位置、数量及其紧固程度。
构件侧面和底面的垫块至少为4个/m2,绑扎垫块和钢筋的铁丝头不得伸入保护层内。
底层垫块按梅花形布置。
2)混凝土入模前,测定混凝土的温度、坍落度和含气量等工作性能,只有拌和物性能符合设计或配合比要求的混凝土方可入模浇筑。
混凝土的入模温度宜控制在5℃~30℃。
3)当混凝土有抗冻性设计要求时,混凝土的入模含气量根据配合比规定的0.5h含气量进行控制,控制偏差为±1.0%。
4)混凝土入模坍落度按设计的规定值进行控制,控制偏差为±20mm。
5)自高处向模板内倾斜混凝土时,为防止混凝土离析,一般应满足下列要求;
从高处直接倾卸时,混凝土的自由倾落高度不宜超过2m,以不发生离析为度。
当倾落高度超过2m时,应通过串筒、溜管或振动溜管等设施辅助下落;
串筒出料口距混凝土浇筑面的高度不宜超过1m。
6)混凝土的浇筑采用分层连续推移的方式进行,不得随意留置施工缝。
非泵送混凝土分层厚度宜控制在30~40cm,但最大厚度不得大于40cm。
7)混凝土浇筑应连续进行,当因故间歇时,其间歇时间应小于前层混凝土的初凝时间或能重塑的时间。
不同混凝土的允许间歇时间应根据环境温度、水泥性能、水胶比和外加剂类型等条件通过试验确定。
当超过间歇时间时,应按浇筑中断处理,同时应留置施工缝,并做出记录。
施工缝的平面应与结构德轴线相垂直,施工缝处应埋入适量的接茬片石,钢筋或型钢,并使其体积露出前层混凝土外一半左右。
8)新浇混凝土与邻接的已硬化混凝土或岩土介质见的温差不得大于15℃。
9)在新浇筑混凝土过程或浇筑完成时,如混凝土表面泌水较多,须在不扰动已浇筑混凝土的条件下,采取措施将水排出,继续浇筑混凝土时,应查明原因,采取措施减少泌水。
10)浇筑混凝土时应设专人检查支架、模板、钢筋和预埋件等的稳固情况,发现有变形、松动、移位时应及时处理。
11)浇筑混凝土时,应认真填写混凝土施工记录。
12)当昼夜平均气温低于5℃或最低气温低于-3℃时,应按冬期施工处理,冬期施工时混凝土的入模温度不应低于5℃。
13)夏期施工时,混凝土的入模温度不宜高于气温,且不宜超过30℃,应避免模板和新浇注混凝土受阳光直射,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℃,否则采用经监理工程师批准的相应防寒或降温措施。
施工时,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升温。
14)、浇筑大体积混凝土应在一天中气温较低时进行,混凝土的浇筑温度(振捣后50-100mm深处的温度)不宜高于28℃。
15)、浇筑大体积混凝土应沿高度均匀分段、分层浇筑,分段数目宜减少,每段混凝土厚度控制在1.5-2.0m。
16)超过2m高的承台按大体积混凝土施工方案施工。
5.8.4、混凝土振捣
1)、混凝土浇筑过程中,应随时对混凝土进行振捣并使其均匀密实,振捣采用插入式振捣器垂直点阵。
2)、振捣时严禁碰撞钢筋和模型。
振动器的振动深度一般不超过棒长度2/3~3/4倍,振动时要快插慢拔,不断上下移动振动棒,以便捣实均匀,减少混凝土表面气泡。
3)、混凝土振捣过程中应避免重复振捣,防止过振。
在振捣过程中应加强检查模板制撑得稳定性和接缝的密合情况,防止在振捣过程中产生漏浆。
4)、振捣时须符合下列规定:
1采用插入式振捣器振捣混凝土时,插入式振捣器的移动间距不宜大于振捣器半径的1.5倍,且插入下层混凝土内的深度宜为50-100mm,与侧模应保持50-100mm的距离。
2当振动完毕,需变换水平位置时,应边振动边竖向缓慢提出振捣棒,不得将振捣棒放在拌和物内平拖。
不得用振捣棒驱赶混凝土。
3振捣时,应避免碰撞模板、钢筋及其他预埋部件。
4每一振点的振捣延续时间宜为20-30S,以混凝土不再沉落、不出现气泡、表面呈现浮浆为度,防止过振、漏振。
5对每一个振动部位,振动到该部位混凝土密实为止,即混凝土不再冒出气泡,表面出现平坦泛浆。
5.9基坑回填
砼达到设计强度后进行基坑回填,基坑四周同步进行;回填土分层回填,每层厚度10~20cm回填后夯实。
5.10养生
混凝土养护期间,应重点加强混凝土的湿度和温度控制。
5.10.1混凝土振捣完成后,尽量减少暴露时间,并用塑料薄膜紧密覆盖混凝土暴露面,防止表面水分蒸发。
5.10.2暴露面保护层混凝土初凝前后,卷起塑料薄膜,用抹子搓压表面至少二遍,使之平整后再次覆盖,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。
5.10.3尽量延迟混凝土的拆模时间,混凝土带模养护期间,采取带模包裹、浇水或喷淋洒水等措施进行保湿、潮湿养护。
5.10.4去除表面覆盖物或拆模后,对混凝土采用透水土工布进行覆盖,浇水养护。
养生期不少于7天,并尽量延长混凝土的包覆养护时间。
5.10.5混凝土养护期间注意采取保温措施,防止混凝土表面温度受环境因素影响(如曝晒、气温骤降等)而发生剧烈变化。
大体积混凝土施工时应控制混凝土内外温差满足设计要求。
当设计无要求时,大体积混凝土内外温差不宜超过15℃。
5.10.6混凝土在冬季和炎热季节拆模后,若天气产生骤然变化时,采取适当的保温(寒季)隔热(夏季)措施,防止混凝土表面温度受环境因素影响(如曝晒、气温骤降等)而发生剧烈变化,保证养护期间混凝土的芯部与表层、表层与环境之间的温差不得超过15℃,直至混凝土强度达到设计要求为止。
5.10.7当混凝土拆模后可能与流动水接触时,在混凝土与流动的地表水或地下水接触前采取有效保温保湿养护措施养护14d以上,且确保混凝土获得75%以上的设计强度。
养护结束后及时回填。
5.10.8在任意养护时间,淋注于混凝土表面的养护水温度低于混凝土表面温度时,二者间温差不得大于15℃。
5.10.9混凝土养护期间,对代表性承台进行温度监控,定时测定混凝土芯部温度、表层温度以及环境气温、相对湿度、风速等参数,并根据混凝土温度和环境参数的变化情况及时调整养护制度,严格控制混凝土的内外温差满足要求。
温度测控采用预埋电子感温片,承台施工后即对温度进行检测,检测施按3-4小时检测一次,并做好记录。
5.10.10混凝土养护期间,应对混凝土的养护过程作详细记录,并建立严格的岗位责任制。
5.11混凝土拆模
混凝土拆模时的强度应符合设计要求。
当设计未提出要求时,应符合下列规定:
5.11.1混凝土的拆模时间除需考虑拆模时的混凝土强度外,还应考虑到拆模时的混凝土温度(由水泥水化热引起)不能过高,以免混凝土接触空气时降温过快而开裂,更不能在此时浇注凉水养护。
5.11.2侧模在混凝土强度达到2.5MPa以上,且其表面及棱角不因拆模而受损时,方可拆除。
拆模宜按立模顺序逆向进行,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。
拆模后的混凝土结构应在混凝土达到100%的设计强度后,方可承受全部设计荷载。
拆模时,混凝土与表层混凝土之间的温差、表层混凝土与环境之间的温差均不大于15℃时方可拆模。
大风或气温急剧变化时不宜拆模。
混凝土内部开始降温前不得拆模。
炎热和干燥季节,应采取逐段拆模、边拆边盖、边拆边浇水或边拆边喷涂养护剂的拆模工艺。
5.12、混凝土缺陷处理
5.12.1混凝土拆模后,如表面有粗糙、不平整、蜂窝、孔洞、疏松麻面和缺棱掉角等缺陷或不良外观时,应认真分析缺陷产生的原因,及时报告监理和业主,不得自行处理。
5.12.2当混凝土的表面缺陷经分析不危及结构或构间的使用性能和耐久性能时,可采用专门方案进行修补处理。
5.12.3混凝土表面缺陷修补后,修补或填充的混凝土应与本体混凝土表面紧密结合,在填充养护和干燥后,所有填充物应坚固、无收缩开裂或产生鼓形区,表面平整且与相邻表面平齐,达到规定要求,修补后的混凝土耐久性能应不低于本体混凝土。
5.12.4除监理工程师批准外,用模板成型的混凝土表面不允许粉刷。
六、存在问题
1、拆模后,表面局部有麻面和气泡。
在以后施工应加强振捣方面的控制
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