承台工序质量控制手册剖析

京沪高速铁路土建工程四标段 1 京沪高速铁路土建工程四标段京沪高速铁路土建工程四标段 桥梁承台工序质量控制手册桥梁承台工序质量控制手册 版本号：版本号：ZT12JHTL/CT-2ZT12JHTL/CT-2 编编 制制： 复复 核核： 审审 批批： 中铁十二局集团有限公司中铁十二局集团有限公司 京沪高速铁路土建工程四标段项目经理部京沪高速铁路土建工程四标段项目经理部 二二八年六月八年六月 京沪高速铁路土建工程四标段 2 目目 录录 第一章第一章 前前言言 .1 1 第二章第二章 工艺流程及标准工艺流程及标准 .1 1 1 1 桥梁承台施工工艺流程桥梁承台施工工艺流程 .1 1 2 2 桥梁承台施工工艺标准桥梁承台施工工艺标准 .1 1 第三章第三章 桥梁承台施工工序质量控制要点桥梁承台施工工序质量控制要点.4 4 1 1 基坑开挖基坑开挖 .4 4 1.11.1 场地平整场地平整 .1 1 1.21.2 有挡支护有挡支护.6 6 1.31.3 凿除桩头凿除桩头.7 7 1.41.4 承台基坑检验承台基坑检验.7 7 2 2 承台钢筋加工及安装承台钢筋加工及安装.7 7 2.12.1 承台钢筋加工验收标准承台钢筋加工验收标准.8 8 2.22.2 注意事项注意事项.8 8 3 3 模板制作、安装、拆除模板制作、安装、拆除 .8 8 3.13.1 模板制作模板制作.8 8 3.23.2 模板安装模板安装.8 8 3.33.3 模板拆除注意事项模板拆除注意事项 .8 8 4 4 承台混凝土施工承台混凝土施工 .8 8 4.14.1 混凝土配料混凝土配料.9 4.24.2 混凝土拌和与浇注混凝土拌和与浇注.9 京沪高速铁路土建工程四标段 3 4.34.3 混凝土养生混凝土养生.9 4.44.4 施工注意事项施工注意事项.9 5 5 承台成品检验承台成品检验 .1010 5.15.1 承台成品验收标准承台成品验收标准 1010 5.25.2 下道工序衔接及注意事项下道工序衔接及注意事项 1010 6 6 温度控制标准及措施温度控制标准及措施 .1010 6.16.1 温控标准温控标准 .10 6.26.2 冷却管安装冷却管安装 .10 6.36.3 测温器材设置安装测温器材设置安装 .10 6.46.4 入模温度控制入模温度控制 .10 7 7 承台大体积混凝土承台大体积混凝土施施工质量保证措施工质量保证措施.1111 7.17.1 降低水化热，延迟水泥水化热峰值降低水化热，延迟水泥水化热峰值 .12 7.27.2 降低混凝土成形时的温度降低混凝土成形时的温度 .12 7.37.3 工艺上防止混凝土开裂的措施工艺上防止混凝土开裂的措施 .12 京沪高速铁路土建工程四标段 4 桥梁承台工序质量控制手册桥梁承台工序质量控制手册 第一章第一章 前言前言 京沪高速铁路土建工程四标段,起点里程为 DK665+100，终点里程为 DK950+039，正线长度 285.737Km；全线设计大中桥 54 座，桥梁全长 222.404Km，占 TJ- 4 标全长 285.737 Km 的 77.7。桥梁普遍采用钻孔灌 注桩承台基础。为规范承台施工管理，确保承台施工质量，特编制承台工 序质量控制手册。 本手册编制依据主要为：客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标 准（铁建设2005160 号）；客运专线铁路桥涵工程施工技术指南 （TZ213-2005）；铁路混凝土工程施工质量验收补充标准（铁建设 2005160 号）；设计文件及相关参考图等。 本承台工序质量控制手册适用于京沪高速铁路土建工程四标段桥梁承 台施工。 第二章第二章 工艺流程及标准工艺流程及标准 桥梁承台施工工艺流程桥梁承台施工工艺流程 桥梁承台施工工艺流程框图详见图 2.1。 桥梁承台施工工艺标准桥梁承台施工工艺标准 桥梁承台施工工艺标准详见表 2.2。 京沪高速铁路土建工程四标段 5 基坑支护 凿除桩头 承台基底处理 桩基检测 基坑平面位置放样 安装承台钢筋、冷却管、测温元件，预埋墩身连接钢筋 安装模板 浇注混凝土混凝土拌制、运输 制作混凝土试件 基坑抽水 人工配合机械开挖 施工准备 安装接地线装置 模板制作、预拼、验收 图图 2.12.1 承台工艺流程图承台工艺流程图 混凝土养生 基坑回填 承台验收 冷却管通水循环 拆模 与墩身接缝处理 京沪高速铁路土建工程四标段 6 表表 2.22.2 桥梁承台施工工艺标准桥梁承台施工工艺标准 序号序号工序工序检检 测测 项项 目目标标 准准备注备注 支护方案 (各墩根据地质、相邻环境制定，确保 坑壁稳定) 地下水位排水低于承台底面 10 厘米 砼垫层厚度满足设计及施工要求 排水承台范围内不得有径流通过 1 1基坑开挖 凿桩头桩顶面标高误差 030mm 轴线偏差15mm 表面平整度5mm 相邻两板表面错台2mm 模板缝隙2mm，不漏浆 高程偏差20mm 2 2模板安装 模板内侧宽度误差十 10mm,-5mm. 主筋间距误差20mm 保护层厚度误差+10mm， -5mm 冷却管安装水流畅通，不漏水,定位准确稳固 3 3 钢筋加工 与安装 预留测温孔深入砼底面以上 50cm. 砼入模温度夏季300C，冬季100C。 分层厚度30 厘米。 间隙时间小于砼初凝时间 4 4承台砼灌筑 顶面高程误差20mm 砼内部表面环境气温差20 度 养护用水与表面砼的温差15 度5 5养 护 表面始终保持湿润大体积混凝土养护时间不宜小于 28 天 砼内外温差20 度 6 6模板拆除 砼棱角无碰伤 京沪高速铁路土建工程四标段 7 第三章第三章 工序质量控制要点工序质量控制要点 1 1 基坑开挖基坑开挖 陆地上承台基坑开挖一般采取无挡支护放坡开挖；有挡支护开挖，支 护方式采用型钢板桩支护、钢板桩围堰、钢筋混凝土围堰等。 水中墩承台施工如果条件允许，一般采用筑岛围堰按无水条件下有挡 支护方法施工，否则采取钢板桩围堰、钢吊箱围堰、钢套箱围堰。 1.11.1 场地平整场地平整 承台施工场地平整质量验收标准、检测方法与钻孔灌注桩工序控制标 准相同。采取有挡支护开挖承台基坑时，注意作业平台的平面尺寸必须满 足操作需要。 1.21.2 有挡支护有挡支护 有挡支护结构必须根据承台地质、水文条件，结合现场实际施工条件 单独设计，受力检算时安全系数大于 1.3。有挡支护安装必须牢固稳定， 确保承台施工期间作业安全。 有挡支护后基底尺寸比承台四周每边扩大一定尺寸，确保支护内模板 支撑系统满足施工要求，且支护变形后不得侵入承台有效范围。 基坑四周设置排(汇)水沟及四角设置集水井，采用污水泵抽出渗水以 降低基坑内水位，使地下水位低于承台底面以下 10cm。 根据承台基底地质情况,如基底为松软土层，采用填筑碎石、砂砾垫 层或混凝土硬化层等措施进行加固，其加固厚度满足设计和现场施工需要。 1.31.3 桩头凿除桩头凿除 钻孔桩桩头凿除后，桩顶标高应比设计承台底面位置高 10cm 左右， 要求桩头露出新鲜混凝土，表面清理干净，无浮渣，保证桩头顶端齐平无 破损。 1.41.4 承台基坑检验承台基坑检验 承台基坑平面位置、坑底尺寸必须满足设计要求和施工工艺设计要 求。 京沪高速铁路土建工程四标段 8 基坑回填填料应符合设计要求，夯实应符合规定。 基底高程的允许偏差，基底为土质时为50mm，基底为石质时为 50，200mm。施工单位对每个基坑检查不少于 5 处。 2 2 承台钢筋加工及安装承台钢筋加工及安装 2.12.1 承台钢筋加工验收标准承台钢筋加工验收标准 承台钢筋在钢筋加工场集中加工，运至现场进行钢筋安装，钢筋接头 （16 及以上的 HRB335 钢筋）采用闪光对焊或搭接焊。钢筋焊接接头焊 缝长度：单面搭接焊10d（d 为主筋直径）、双面搭接焊5d；饱满度： 厚度0.3d，宽度0.5d。搭接焊或闪光对接焊后，两根钢筋轴心位于同 一直线上。 承台钢筋数量、规格严格按照施工图加工，钢筋加工允许偏差及检验 方法见表 2.1。钢筋安装及钢筋保护层厚度允许偏差及检验方法见表 2.2。 表表 2.12.1 钢筋加工允许偏差及检验方法钢筋加工允许偏差及检验方法 序号项 目 允许偏差 （mm） 检验方法 1受力钢筋全长10 2弯起钢筋的弯起位置20 3箍筋内净尺寸3 尺量 检验数量：施工单位按钢筋编号各抽检 10%，且各不少于 3 件。 表表 2.22.2 钢筋安装及钢筋保护层厚度允许偏差及检验方法钢筋安装及钢筋保护层厚度允许偏差及检验方法 序号项 目 允许偏差 （mm） 检验方法 1受力钢筋排距5 2同一排受力钢筋间距20 尺量两端、中间各 1 处 3分布钢筋间距20 绑扎骨架20 4 箍筋 间距焊接骨架10 尺量连续 3 处 5弯起点位置（加工偏差30尺量 京沪高速铁路土建工程四标段 9 20mm 包括在内） 6钢筋保护层厚度+10，-5尺量两端、中间各 2 处 7 预埋钢筋、预埋件中心 位置偏差 满足设计文件要求 尺量 检验数量：施工单位全部检查。 2.22.2 注意事项注意事项 保护层垫块 为保证混凝土保护层厚度，垫块采用与承台砼同标号高性能砼厂制垫 块。构件侧面或底面的垫块应至少为 4 个/m2，绑扎垫块和钢筋的铁丝头不 得伸入保护层内，避免形成锈蚀通道。 安装承台综合接地装置 在承台混凝土浇筑前，应根据设计图纸及（铁集成2006220 号） 文的要求，安装承台接地装置，并测量接地电阻值，若达不到要求时报请 设计单位配合解决。同时应满足设计综合接地图中接地钢筋的焊接要求。 与墩身连接钢筋设置 在承台施工时要注意预埋墩身连接钢筋。 上部结构施工方案变更的配合 对上部结构施工方案与设计不一致时，必须及时与设计单位联系，对 架桥机或移动模架与承台受力情况进行检算，并根据设计单位提供的承台 加强措施组织施工。 3 3 模板制作、安装模板制作、安装、拆除、拆除 3.13.1 模板制作模板制作 承台模板采用大块定型钢模板。模板的加工制造，必须保证模板刚度 和周转规定次数后不发生变形。使用前，模板必须进行试拼，保证面板焊 接拼缝严密平整，表面平整光滑。 3.23.2 模板安装模板安装 模板安装允许偏差及检验方法见表 3.1。 表表 3.13.1 模板安装允许偏差及检验方法模板安装允许偏差及检验方法 序号项目允许偏差（mm）检验方法 1轴线偏差15尺量每边不少于 2 处 京沪高速铁路土建工程四标段 10 2表面平整度52m 靠尺和塞尺不少于 3 处 3顶面高程20测量 4两模板内侧宽度+10，-5尺量不少于 3 处 5相邻两模板表面高差2尺量 检验数量：施工单位全部检查。 3.33.3 模板拆除注意事项模板拆除注意事项 承台模板的拆除前，由工地试验室进行一组同条件养护试件强度试验， 试件强度满足验标要求；承台内外温差小于 20。 4 4 承台混凝土施工承台混凝土施工 承台大体积混凝土在施工过程中应从混凝土配料、搅拌、运输、浇筑 各道工序进行严格控制。 4.14.1 混凝土配料混凝土配料 混凝土开盘前检查原材料储备量是否充足，不充足时不许开盘。配料 时混凝土的组成材料按施工配合比配料单以质量比进行配料。配料系统每 半年标定一次。为保证称量、配料系统的精度，现场每一周要校核一次。 另外配料系统精度应满足下表（表 4.1），并应随时进行现场校核。 表表 4.14.1 原料称量允许偏差原料称量允许偏差 材 料 名 称允许偏差（%） 水泥、掺合料1 粗、细骨料2 水、外加剂1 4.24.2 混凝土拌和混凝土拌和与浇注与浇注 混凝土拌合站采用电子计量系统自动计量原材料。搅拌时，先向搅拌 机投入细骨料、粗骨料、水泥、矿物掺和料和外加剂，搅拌均匀后，再加 入所需用水量，并继续搅拌至均匀为止。上述每一阶段的搅拌时间不少于 30s，总搅拌时间不少于 2min，但也不得超过 3min。 炎热季节搅拌混凝土时，以保证混凝土的入模温度不大于 30（截面 京沪高速铁路土建工程四标段 11 尺寸很大的大体积混凝土入模温度不大于 25）；冬季搅拌混凝土，采用 加热水的预热方法调整拌合物温度（水的加热温度不高于 80），以满足 最低入模温度 10的要求。 混凝土浇筑应有 23 个浇筑作业面，采用分层连续推移方式进行， 分层厚度不超过 30cm。采用插入式振捣棒振捣，振捣棒距离模板不小于 10cm，振捣密实标准具体以混凝土不再沉陷、气泡均匀、表面泛浆为度。 4.34.3 混凝土养生混凝土养生 当混凝土采用带模养护时，应保证模板接缝处混凝土不失水干燥。混 凝土终凝后即浇水养生，也可用麻布、海绵吸水后将外露面覆盖进行养生， 当混凝土强度满足拆模要求（现场具体以同条件养护试件试压强度满足规 范要求为准），且混凝土内部与表层之间的温差、表层混凝土与环境之间 的温差均不大于 20，方可进行拆模作业。拆模后的养生采用塑料薄膜覆 盖养生或喷涂养护剂进行养生。混凝土养生要保证养生时间 28d 以上。 4.44.4 施工注意事项施工注意事项 经常检查塑料薄膜或养护薄膜的完整性。同时要注意洒水，使混凝 土始终处于湿润的环境中。养护用水由水源地敷设水管输送到施工部位， 或在施工墩位附近焊制水箱，水箱内部进行防锈处理。 在炎热或气温较低时段施工，或当天气产生骤然降温时，除了加强 浇筑后混凝土结构的保湿养护外，还应对混凝土采取有效的保温措施，防 止混凝土表面温度受外界气温陡变而剧烈变化导致混凝土表面开裂。 5 5 承台成品检验承台成品检验 桥梁墩身施工前，应对承台成品进行检验。 5.15.1 承台成品验收标准承台成品验收标准 表表 5.15.1 承台的允许偏差及检验方法承台的允许偏差及检验方法 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测量纵横向各 2 点 4 前后、左右边缘距设 计中心线尺寸 +50尺量各边 3 处 京沪高速铁路土建工程四标段 12 检验数量：施工单位全部检查。 5.25.2 下道工序衔接及注意事项下道工序衔接及注意事项 承台施工时注意墩身预埋钢筋的设置，砼浇注时要确保预埋钢筋位 置准确。 承台与墩身连接面严格按照施工缝进行处理。 6 6 温控标准及措施温控标准及措施 6.16.1 温控标准温控标准 混凝土浇筑开始后，即在冷却管内通水进行散热循环，并对循环水方 向定时进行转换，保证混凝土的水化热能够及时排除，防止因承台内外温 差过大引起混凝土出现裂纹。通过散热循环，控制承台内外温差控制在 20以内。 6.26.2 冷却管安装冷却管安装 根据承台结构尺寸，施工时按大体积混凝土进行施工，经计算、试验 制定散热冷却方案和混凝土防开裂措施。建议采用 33.5mm 钢管和 48.5mm 作为承台施工用冷却水循环管，管节连接采用焊接；在承台钢筋 绑扎、冷却管安装完毕后混凝土浇筑前，冷却管须注水检查，确认管节不 渗水后方可进行混凝土浇筑。 6.36.3 测温器材设置安装测温器材设置安装 承台大体积混凝土温度控制采用温度传感元件作为测温器材；测温元 件安装时利用 U 形钢筋固定在承台架立钢筋上，防止混凝土浇筑过程中移 位。 6.46.4 入模温度控制入模温度控制计算计算 混凝土入模温度计算按照以下公式进行，通过计算确定控制入模温度 有效途径。 混凝土拌合物温度: T0=0.92(mceTce+msaTsa+mgTg)+4.2Tw(mw-samsa- gmg)+C1(samsaTsa+gmgTg)C2(samsa+gmg)4.2mw+msa+mg 其中:mw、mce、msa、mg水、水泥、砂、石单方用量，； Tw、Tce、Tsa、Tg水、水泥、砂、石的温度，； 京沪高速铁路土建工程四标段 13 sa、g砂、石的含水率，%； C1、C2水的比热，J/K，冰的融化热，KJ/，骨料温度0时， C1=4.2，C2=0 混凝土拌合物出机温度： T1=T0-0.16（T0Ti） 其中：Ti搅拌机棚内温度，取 30。 混凝土拌合物经运输到浇筑时温度（入模温度）： T2=T1（t1+0.032n）（T1Ta） 其中： t1混凝土拌合物运输到浇筑的时间，h，取最远 10min=0.18h； n混凝土拌合物运转次数，取 10s 一次，10min 共 60 次； Ta混凝土拌合物运输时环境温度，取 30； 温度损失系数，h-1，用混凝土罐车运输时，取 0.25。 施工前应根据热工计算进行冷却管设计。 7 7 承台大体积混凝土施工质量保证措施承台大体积混凝土施工质量保证措施 大体积混凝土在硬化初期升温阶段内部温度较高，且混凝土表面散热 较快，以致形成较大内外温差，很容易使结构产生温度裂缝所以大体积 混凝土施工的技术防裂措施是大体积混凝土施工技术的核心内容。 7.17.1 降低水化热，延迟水泥水化热峰值降低水化热，延迟水泥水化热峰值 降低水泥水化热、延迟水泥水化热峰值的到来是防裂最有效的技术措 施，具体的方法是：采用低水化热水泥; 掺粉煤灰外掺料，取代部分 水泥，减少水泥用量，降低水化热；掺缓凝型减水剂，以节约水泥，延 长缓凝时间，延迟水泥水化热峰值。 7.27.2 降低混凝土成形时的温度降低混凝土成形