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某大桥承台、墩身施工工艺

一、 编制依据
  1、上桥至界石工程项目招标文件第二卷《技术规范》;
  2、上桥至界石工程项目《施工图设计文件》;
  3、合同C《地质勘察资料》;
  4、《公路桥涵施工技术规范》;
  5、《公路工程质量检验评定标准》。
二、工程慨况
  重庆马桑溪长江大桥主塔1号墩是全桥控制工程,受汛期洪水控制,其墩身必须在98年4月20日前抢出水面(标高+180.0m),才能保证汛期工程连续施工。根据目标工期要求,原计划4号墩承台应于99年2月20日完成,工期一个月,由于挖孔桩工程进度迟后,原计划承台施工工期必须减少,因此承台施工必须加强施工组织,强化施工管理,合理调配劳动力、机械设备,确保承台施工在99年2月底完成。
  承台平面尺寸   32.0mx20.0m
   高 度   5.0m(标高+164.5~169.5m)
   混凝土方数 3200立方米
   混凝土强度 C30
   Φ25钢筋数量  152.09 t
   Φ50制冷管 2563.20m
  1号墩承台属于大体积混凝土,决定采取一次性连续浇注震捣,不留施工缝。
三、混凝土用材料
  3.1 钢材
  3.1.1 型钢:用于大桥结构上的各类型钢,必须有出厂合格证,并符合国标、冶标的技术标准,各类型钢(工钢、角钢、 槽钢)进入工地后,只作外观检查,不作物理力学试验。
  3.1.2 钢筋:各类钢筋除应有制造厂的质量证明书或试验报告单外,经试验室对钢筋进行抽样检验,其各项性能指标应符合现行的国标《钢筋砼用钢筋》(GB1499-84)的规定,并填发“钢筋试验鉴定报告单”。
  3.1.2.1 对钢筋抽样检查的规定:
  a、钢筋分批:每批钢筋应由同一炉号,相同截面的钢筋组成,每批钢筋重量不大于60吨。
  b、钢筋的外观检查必须合格,不得有裂缝结疤、麻坑、气泡、磕砸伤痕及锈蚀程度等,钢筋的直径按出厂证检验,中心试验室物理力学试验的钢筋直径按实际测得的直径计算。
  c、至少在两根钢筋上各截取一组试样,每组试样制成两根试件,分别作拉力试验和冷弯试验,如其中一个项目不合格,允许取双倍数量的试件对不合格的项目作第二次试验,如仍有一根试件不合格者,则该批钢筋判定为不合格。
  3.1.2.2 钢筋的运输和储存,应防潮、防锈,避免污染,严禁钢筋混批堆码,避免压弯,并不得从高处抛掷,钢筋应按厂名,级别,规格分批堆置,并架离地面立标牌识别。
  3.1.2.3 钢筋在使用中如发生脆断,可焊性能差,机械性能显著不稳定
  等异常情况, 应上报总工程师会同安质部门、中心试验室进行分析研究,以决定其可用性。
  3.2 水泥、附加剂、掺和料
  3.2.1 水泥
  3.2.1.1 本桥下部工程,采用425#普通硅酸盐水泥。
  3.2.1.2 运抵工地的水泥,应有供应厂家提供的出厂试验报告单。应按水泥品种、标号、生产厂家及批号等分别储存和验收,并对其进行分批抽验,未经检验的水泥不得使用,不同厂家,不同标号,不同品种,不同批号的水泥,不得混用,为保证桥墩的外观颜色一致,宜采用同一厂家,同一标号,同一品种的水泥。
  3.2.1.3 水泥不得有结块,受潮等现象,水泥出厂后使用期三个月,过期水泥未经试验室复查检验,安质、监理部门同意,禁止使用。
  3.2.1.4 水泥库存应考虑先到的水泥先使用,且堆码应架立地面20~30cm,堆码不易太高,远离边墙不少于20cm,领用的水泥应检查袋面包装是否与试验报告单相符,发现问题应向试验人员或技术主管报告。
  3.2.1.5 水泥库内严禁放置其它易混物品,以防错用。
  3.2.2 附加剂
  3.2.2.1 用于下部工程施工的附加剂,主要是减水剂,其作用是能够保持混凝土工作性能相同的情况下,显著地降低砼的水灰比,提高砼的强度,减少水泥用量。
  3.2.2.2 如减水剂采用木质素磺酸钙,其掺量由试验室通过试验确定。
3.2.2.3 运抵工地的外加剂,要有适当的包装或容器,包装上要标明名称、用途和有效物质含量,并随附产品鉴定合格证书。
  3.2.2.4 外加剂应分类分批存放,防止变质,使用过程中应调拌均匀,并定期进行检查。
  3.2.3掺和料
  3.2.3.1 由于本桥砼量大,一方面掺入附加剂减少水泥用量,另一方面
  掺入适量的粉煤灰,不仅能节省水泥,还能增加砼的流动性,减少混凝土拌合物的泌水性和干缩程度,提高砼的可泵性。对大体积砼,尚可降低水泥的水化热,有利于裂缝的控制。
  3.2.3.2 粉煤灰的掺量由中心试验室通过试验来选定, 但其掺量不得超过GB1344—77的规定,并报请指挥部总工程师批准方可使用。
  3.2.3.3 粉煤灰应符合下列规定:
    a、烧失量不得超过8%。
    b、含水量不得超过1%。
    c、三氧化硫的含量不得超过3%。
    d、细度:0.08mm方孔筛,筛余不得超过8%。
    e、水泥胶砂需水量不得超过105%。
  3.3 砂、石骨料
  3.3.1 砼用砂的技术要求
  砼用砂应采用硬质洁净的天然砂,且砂中不应混有粘土泥团,在选定料源时,应会同试验部门对其质量进行检验,由于细骨料对砼拌合物可泵性的影响较大,因此对砂的质量要求将给予高度重视,试验室应对砂进行如下质量检验:
  a、颗粒级配
  b、泥粉含量
  c、硫化物及硫酸盐含量
  d、云母及有机质含量
  各种检测项目均应符合有关规范标准。
  3.3.2 砼用碎石的技术要求
  砼用碎石应采用坚硬耐久的碎石,其碎石粒径承台、墩身、墩帽采用5~40mm,支承垫石采用5~20mm。
  碎石应做如下质量检验。
  a、颗粒级配
  b、空隙率
  c、针片状颗粒含量
  d、泥粉含量
  e、硫化物及硫酸盐含量
  f、碎石的基岩岩石强度。
  各种检测项目均应符合有关规范标准。
  碎石在轧制、运输过程中,应保持洁净不得混入泥土、有机物或其它杂质,不同产地、不同规格的碎石应分别堆放、分别使用,其颗粒应饱满,级配要均匀,粗颗粒不应大于结构最小尺寸的1/4,也不应大于钢筋最小净距的3/4。
  3.4 砼拌合和养护用水  
  砼拌合养护用水不应含有能影响水泥正常凝结硬化的有害杂质,如糖类、油脂、海水、污水、PH值小于4的酸性水,含硫酸盐按SO4根离子的含量超过水重1%的水均不得作为砼拌合养护用水,饮用水不经检验即可使用。
四、施工步骤及注意事项
  1.承台基坑开挖
  a. 准确放出承台周边尺寸,并作出醒目标志。采用机械、人工清理;
  b. 将承台周边以外影响承台施工及危及人身安全的杂物、乱石
  清除。清除范围为距承台周边2m。基坑深达1m后,沿坑边
  缘设置防护围圈,以免石块杂物坠入伤人。防止局部坍塌,可以加木撑护壁;
  c.提渣设备要经常检查维修,提取重量不得超过额定起重量;
  d.承台基坑坑壁不必光滑,以增加摩阻,但不平整度不超过3cm;
  e.成坑过程中和开挖处理完毕,检查内容:基底平面位置,基底标高,垂直度;
  f、为了便于取渣运输,在基坑内设3~4处上下台阶;
  h、取出的岩渣应置于不影响承台施工的距离范围外;
  i、 采用人工彻底清除基底、坑壁松动层和残渣,开盘前射水清洗,润湿坑壁;
  g、承台基坑开挖成形后,其平面尺寸及基底标高容许偏差:
   轴线偏差: ±25mm
   基坑尺寸: ±50mm
   基坑高程: +50mm,-200mm
  2、钢筋制作与安装
  a. 主筋之间的连接采取闪光对焊或者双面焊,双面焊长度不小于5d,相交钢筋之间采用点焊或者绑扎,同一层钢筋的同一截面的接头应不超过该层钢筋数量的1/2;
b. 多层钢筋之间应用钢筋支撑,间距不大于2m。确保多层钢筋网片的
  整体刚度。墩身予埋钢筋安装时,应作定位框架,以确保墩身予埋筋位置准确、稳固;
  c. 接头焊缝要求:
   单面焊焊缝长度: 10d
   双面焊焊缝长度: 2×5d
   帮条焊焊缝长度: 4×5d
   焊 缝 宽 度: 0.7d但不得小于10mm
   焊 缝 深 度: 0.3d但不得小于4mm
  d. 为保证有足够的保护层,必须设置混凝土垫块,垫块与钢筋扎紧,相互错开;
  e. 钢筋成型尺寸允许偏差:两排受力钢筋之间排距 ±5mm
   同一排受力钢筋之间间距 ±20mm
   箍筋、横向钢筋之间间距 ±20mm
   保 护 层 厚 度 ±10mm
  3.冷却管、测温管的安装
  a. 为减少施工期温度应力,在承台内埋设冷却水管,降低混凝土
  最高温升,同时设置测温孔。冷却管采用具有一定强度的内径为
  Ø50mm,厚为3mm的铁皮管,两端攻丝,采用短节连接,隔一层生胶带以确保其密封性良好。
  b. 要求位置准确,安放稳固,接头连接牢靠。每层冷却管进出水口均需引至承台顶以上50cm,当冷却管与钢筋相碰时,冷却管可适当调整位置。注意每层与钢筋牢固绑扎,管道畅通,丝口接头牢靠,
  并通过通水试验,防止砼在浇注过程中出现冷却管漏水或堵塞现 象;
  c. 设置冷却管的该层混凝土自浇注开始,冷却管内须立即通入冷水,连续通水10~12天,每个出水口流量应大于10升/分钟;
  d. 通水过程中对管道流量,进出水温度及混凝土内部温度均需隔1~2小时进行一次测量记录;
  e. 派专人测量混凝土温度,及时采取措施,控制混凝土表面温度与
  内部温度的差值小于20°C,以确保混凝土质量。经监理认可后,
  将冷却管灌浆封孔,并将伸出承台顶面的管道截除。 
 4. 避雷装置的安装
  为保证避雷装置线路畅通,在绑扎承台钢筋时,务必将作了标记的桩基避雷钢筋与墩身预埋钢筋采用对接或双面焊。与避雷针形成通路的钢筋在施工过程中应设置醒目的标志。
  所有避雷装置均应测其接地电阻,电阻值不得大于10欧姆。
  5.施工平台的搭设与管路的铺设
  为保证混凝土浇注方便,必须搭设灌注平台,平台必须牢固、通畅、平坦,必要时搭设安全网。脚手板长、宽、厚合符规范,相互间钉牢、固定。
  混凝土输送管前端接串筒,使坠落高度不大于2m,防止混凝土发生离析。
  6.混凝土浇注
  a. 材料准备
  425#矿渣硅酸盐水泥,试验标准按GB1344-85执行。砂、石、水、附加剂均应按招标文件第二册《技术规范》第607节执行。
  Ⅱ级粉煤灰掺量根据GB1344-77的规定并经试验确定。
  钢筋按招标文件第二册《技术规范》第603节执行
  所有原材料及半成品均需检验合格,方能使用。
  c. 混凝土配合比设计
  按招标文件第一册《技术规范》第607.06执行。承台混凝土按30号泵送混凝土设计,掺入适量Ⅱ级粉煤灰,设计陷度为12~18cm,初凝时间12~16小时;
  b. 全面水平分层
  不设施工缝,应在前层混凝土初凝前浇注上层混凝土,按混凝土产量、场地布置等考虑,分层厚度为20cm。灌注过程中应保持预埋件(冷却管、避雷钢筋、墩身预埋钢筋)位置准确;
  c. 震捣
  采用插入式振动器,移动间距不应超过其作用半径的1.5倍,插入下层混凝土5~10cm。混凝土震捣密实的标志是混凝土停止下沉、不再冒气泡、表面呈现平坦、泛浆。
   e. 采用拌合机工厂集中搅拌,混凝土泵输送和滑槽方案灌注承台混凝土。
  f. 喂料偏差
  水、水泥、附加剂允许偏差为±1%,砂、石允许偏差为±2%。
  g. 搅拌时间:不少于1.5分钟。
7. 混凝土养护、冷却管通水、温度测量
  大体积混凝土表面覆盖、适度润湿是保证混凝土内外温差控制在20°c以内的一项十分关键的工作。采取两层薄膜、两层草袋,草袋上下错开、互相搭接,交接处包裹,形成良好的保温层。适度潮湿养护,防止混凝土表面出现干缩裂缝。覆盖20天以上。
五、施工作业劳动组织
   前台:27人
   后台:76人
  参与施工人员:103人/班X2班=206人
六、试验检测项目及频率
  1、 水泥常规检验
  水泥安定性检验
  水泥标准稠度用水量检验
  水泥胶砂强度检验
  水泥凝结时间检验
  频率 :每一个编号 200t 抽样1组
  2、 砂、石常规检验
  砂子筛分析试验
  砂比重试验
  砂容量试验及空隙率测定
  砂含泥量试验
  砂中泥块含量
  石子筛分析试验
  石比重试验
  石容重及空隙率记录
  石含泥量试验
  压碎指标值的测定
  针片状颗粒含量
  石中泥块含量
  频率:每400方或600t取样一组,如质量稳定,可定期检验。
  3、 钢筋
  钢筋机械(焊接)性能试验
  频率:每60t取样一组,一组三根(拉力、冷弯、可焊性)。
  焊接钢筋:
  A、闪光对焊:每200个同类型焊接钢筋在同一焊接条件下为 一批,取3根做拉力试验,3根做冷弯试验。
  B、电弧焊接:每300个接头(同类、同焊接条件),取3个 接头作拉力试验。
  4、 混凝土
  混凝土坍落度测定
  混凝土配合比试验
  混凝土抗压强度试验
  频率:每80~200m3 取试件二组或每一工作班制取二组。
七、主要材料表
 

七、主要材料表
材料名称
品种及规格
单位
数量
   钢 筋
Φ25 ,20MnSi
t
437.9
      
内径  25mm黑铁管     (t=3.25)
m
3066
   
弯头
150
    
三通管头
22
测温予埋管
100mm(外径)钢管
m
40
电焊条
506普通电焊条
kg
500
水泥
    425#矿渣硅酸盐水泥
t
1500
粉煤灰
t
240
 
t
3100
碎石
 
t
4500
附加剂
    江韵牌缓凝减水剂
t
12

八、安全、质量保证措施
  a. 严格遵守“高空作业”规则,严防落物伤人及坠落事故;
  b. 加强安全技术交底工作;
  c. 配备足够安全设施;
  成立安全质量检查小组,配合监理检查、指导工作,严格遵照«渝黔路技术规范»要求施工,确保工程质量优良

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