铁路桥梁工程基础施工监理控制

铁路桥梁工程基础施工监理控制1明挖基础1.1检查基坑开挖前应做好以下工作(1)测定基坑中心线、方向和高程。(2)根据施工组织内容，结合实际情况核对开挖坡度，支护方法，开挖范围和防排水措施。1.2若施工时基坑顶有动载时，坑顶边缘与动载间应留有1m的护道。当地质、水文条件不良，或动载过大，施工单位应对基坑开挖边坡稳定进行检算，根据检算结果再确定采用增宽护道或其它加固措施。1.3施工单位开挖基底应避免超挖，松动部分应清除。当使用机械开挖时，不得破坏基底土的结构，应在设计高程以上至少保留20cm由人工开挖。1.4基坑宜在枯水或少雨季节开挖，且不宜间断，达到设计高程经监理检验合格签证后应立即浇筑基础。如基底暴露过久或被水浸泡后，应经监理重新检验。1.5基坑中基础浇筑后应督促施工单位及时回填，回填所用的材料及夯实质量应符合设计要求。1.6开挖基坑较深，基坑坡度受场地限制，地质松软，含水量较大，坡度不易保持可挡板支撑坑壁。监理应督促施工单位随时检查支撑结构，发现变形，要及时加固或更换。1.7施工单位施工围堰应满足下列规定(1)围堰顶面宜高出施工期间可能出现的最高水位0.5m。(2)对河流断面被围堰压缩而引起的冲刷，应有防护措施。(3)围堰应做到防水严密，减少渗漏。(4)堰内面积应满足基础施工的需要。(5)围堰应满足强度、稳定性的要求。1.8监理应检查施工中采用的袋装围堰是否符合下列规定(1)袋装围堰适用于水深不大于3m，流速不大于1.5m/s，河床为渗水性较小土。(2)堰顶宽度可为1～2m，外侧边坡为1.0:0.5～1.0:1.0，内侧为1.0:0.2～1.0:0.5。(3)袋装围堰应用粘土填心。袋内装入松散粘性土后，袋口应缝合，装填量约为袋容量的60%，流速较大处，外侧土袋内可装粗砂或小卵石。(4)堆码时土袋应平放，其上下层和内外层应相互错缝，搭接长度为1/2～1/3。(5)袋装围堰填筑前，要清理堰底的树根、草皮、石块等杂物。填筑应自上游开始填筑至下游合龙，堰底内侧坡脚距基坑顶缘距离不应小于1m。1.9深水基坑采用钢板桩围堰监理应检查是否符合下列规定新钢板桩验收时，应备有出厂合格证。机械性能和尺寸符合要求。经整修或焊接后的钢板桩，应用同类型的钢板桩作锁口通过试验检查。验收或整修后的钢板桩，应分类编号，登记存放，堆存，搬运和起吊时不得损坏锁口和由于自重而引起残余变形；当吊装设备起吊能力许可时，可将2～3块钢板桩拼为一组并夹牢。钢板桩接长应等强度焊接。插打钢板桩应符合下列规定（1)插打前，在锁口内应涂抹防水混合料，组拼桩时应用油灰和棉絮捻塞拼接缝，插打顺序应按施工组织设计进行，可由上游分两侧插向下游合拢。（2)插打时，必须可靠的导向设备，宜先将全部钢板桩逐根或逐组插打稳定，然后依次打到设计高程。（3)开始打的几根或几组钢板桩，应检查其平面位置和垂直度，当发现倾斜时应立即纠正。（4)当吊桩起重设备高度不够时，可改变吊点位置，但不得低于桩顶以下1/3桩长。（5)钢板桩可用锤击，振动或辅以射水等方法下沉，锤击时应使用桩帽。（6)钢板桩因倾斜无法合龙时，应使用特制的楔形钢板桩，楔形的上下宽度之差不得超过桩长的2%。（7)钢板桩相邻接头应上下错开不少于2m。(8)围堰将近合龙时，应经常观测四周的冲淤状况，并采取预防上游冲空和下游淤积的措施。(9)当同一围堰内使用不同类型钢板桩时，应将两种不同类型钢板桩各一半拼接成异型钢板桩才能使用。(10)锁口漏水，可用板条及旧棉絮条等在内侧嵌塞，同时在漏缝外侧水面撒细煤渣与木屑等使其随水流自行堵塞，必要时可外部堵漏，较深处的渗漏，可将煤渣等送到漏水处堵漏。(11)河流水位涨落较大地区的围堰，应采取措施防止围堰内水位高于外侧。(12)拔桩前应向围堰内灌水，保持内外水位相等，拔桩应从下游开始。1.10监理要检查基坑排水是否按下列规定设置及操作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，宜用井点降水法。当用汇水井排水时，应采取防止带走泥砂的措施。3)排水挖基时，抽水能力应为渗水量的1.5～2.0倍。4)基坑排出的水应以水管或水槽运引，并采取有效措施防止污染环境。5)井点法降水应符合下列规定（1)安装井点管应先造孔后下管，不得将井点管直接打入土内，造孔应垂直，深度宜比滤管底深0.5m左右，滤管底应低于基底约1.5m。（2)井点管四周应以粗砂灌实，距地面0.5～1.0m，深度内用粘土填塞严密，井管系统各部件均应安装严密，不得漏气。（3)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。（4)降水过程中，应加强井点降水系统的维护和检查，保证连续抽水。（5)对水位降低区域建筑物及地下管线可能产生的沉降、变形，应进行观测，并采取防护措施。（6)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，上层各井点应继续抽水。1.11监理对基底检验及签证按下列要求进行1)基底应检查下列内容。（1）基底平面位置、尺寸大小和基底高程。（2）基底地质情况和承载力是否与设计资料相否。（3）基底处理和排水情况。（4）检查施工记录及有关试验资料。2)基底检验方法按桥涵大小、地基土质复杂程度（如溶洞、断层、软弱夹层等）及结构对地基有无特殊要求，可采用以下检查方法。（1)桥涵的地基检验：可采用观察或进行标准贯入、触探仪检测，必要时可进行土质试验。当基础底面处于软硬不匀地层时，应由勘察设计部门提出处理方案。（2)大、中桥和地基土质复杂，结构对地基有特殊要求的地基检验，一般采用触探和钻探取样做土工试验或按设计的特殊要求进行荷载试验。（3)特大桥按设计要求处理。（4)基底平面位置和标高允许偏差应符合下列规定。平面周线位置不小于设计要求。基底标高：土质±50mm，石质＋50mm，－200mm。1.12检查基础混凝土与砌体施工应符合铁道部现行《铁路混凝土与砌体工程施工规范》《铁路混凝土工程施工质量验收标准及补充标准》有关规定，监理按下列规定进行施工质量控制。1)工程采用的主要材料、构配件，施工单位应对其外观、规格、型号和质量证明文件等进行验收，并经监理工程师检查认可。凡涉及结构安全和使用功能的，施工单位应进行检验，监理单位应按规定进行平行检验或见证取样检测。2)工程施工质量应符合设计文件的要求，隐蔽工程在隐蔽前由施工单位通知监理进行验收，并形成验收文件。1.13基础混凝土与砌体工程施工质量验收按《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》（TB10424—2003）等的规定按分项工程和检验批划分及检验项目进行。1.14工程施工质量验收的程序和组织按规定如下1)检验批应由施工单位自检合格后报监理，由监理工程师组织施工单位专职质量检查员等进行验收。监理对全部主控项目（详见验收标准有关规定）进行检查，检验批质量验收记录按验收标准规定表格填写。2)分项工程由监理工程师组织施工单位分项技术负责人等进行验收按规定表格填写记录。2钻孔桩基础2.1开工前，监理工程师要认真检查施工单位的质量管理组织体系文件，施工质量检验制度和施工技术标准，检查主要进场人员的资质证书。进场机械设备、测量仪器质量完好、运行稳定，检查进场水泥、钢筋、粗细骨料的质量是否合格。桥位、桩位测量放样、以保证建成后桥梁的位置正确。2.2钻进中要有足够的防坍塌孔措施。尤其在流砂地区，孔口要用钢护筒防护，钢护筒应高出地面至少0.3m，当在水中钻孔时筒内水位要超出外部水位至少1m，以便护壁。为稳定钻孔，井内应充满泥浆，钻孔采用泥浆护壁，泥浆采用高液限粘土或膨润土造浆。钻进时，泥浆的相对密度、粘度、胶体率均要符合《铁路桥梁施工规范》的要求。监理工程师应随机检查，钻孔中注意排除钻碴，注意保持密度和粘度，避免造成糊钻或由于坍孔造成埋钻，在新旧钻孔距离相近5m以内桩的钻孔与挖方，应在邻桩浇筑混凝土24小时后或另一桩尚未开钻前进行。开始钻孔时，应稍提钻杆，在护筒内旋转造浆，开动泥浆泵进行循环，待泥浆均匀后以低档慢速开始钻进，使护筒脚处有牢固的泥皮护壁。钻至护筒脚下1.0m后，方可按正常速度钻进。如护筒底土质松软发现漏浆时，可提起钻头，向孔内投放粘土，再放下钻头旋转，使胶泥挤入孔壁堵住泥浆空隙，待不再漏浆时，继续钻进。钻进过程中，必须保证钻孔的垂直。相邻钻孔待已灌注孔混凝土强度达到2.5Mpa后方可开钻，以免影响已灌注的混凝土质量。2.3钻孔桩检查。孔深即桩长是基础的关键，监理过程中要注意孔底的地质情况，对钻进中的各地层进行分析判断，保证基底的承载力符合设计要求。可依据钻进速度、碴样、设计勘探资料判断岩层，发现地质情况与设计变化较大时，应会同有关部门对桩长提出变更。2.4成孔后的清孔要彻底，井底沉碴不应超过20cm。高速铁路对工后沉降的要求极为严格，沉碴清理不满足规范要求，则会造成桥梁的不均匀下沉，影响铁路的稳定。常用的清孔方法是换浆法，即用清水或稀泥浆压入钻锥，钻锥应从井底提起10-20cm空转循环，此时注意维持1.5-2.0m的水头代替泥浆护壁，使钻孔稳定。清孔前后要对钻孔进行检查，孔的平面位置在各方向的误差应小于允许误差，钻孔直径应不小于桩的设计直径，倾斜度应不大于孔深的1/100。清孔还可选用以下方法：抽碴法——适用于冲击或冲抓法钻孔;吸泥法——适用于土质密实不易坍塌的冲击钻孔;特别注意的是：严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。2.5钻孔必须连续作业，没有特殊原因，不得间断。2.6钢筋笼的制作和安放钢筋材质应符合规范要求，钢筋应预加工制作成钢筋笼，为保持有必要的保护层，在环筋周边设支支筋或轮式垫块，使钢筋笼入孔后不致倾入一侧泥中，造成露筋，如无较高的起重设备，允许钢筋笼在纵向用帮条焊接，但同一截面上的钢筋接头不应超过总截面积的50%。帮条钢筋的横截面积应不小于主拉钢筋截面的1.2倍，钢筋必须固定好，防止混凝土上托漂浮或不适宜的下沉。2.7浇筑水下混凝土是关键工序，必须全过程旁站。清孔放置钢筋笼后即可进行水下混凝土浇筑。浇筑水下混凝土必须用直径不小于25cm的导管输送，导管的所有连接均不得透水，混凝土浇筑一经开始不能中断，因此必须有足够的原材料、搅拌运输设备及工具等，并用备用发电机，以防中途断电。2.8导管应注意其密封性和插入混凝土的深度，即不能拔脱造成断桩，也不能插入过多使混凝土流动困难。浇筑时要随时检查导管外的混凝土面，保持导管出口经常插在混凝土的长度不少于2m，随混凝土的面升高不断拆除导管的分节，头几盘混凝土经水浸后质量较差，应始终浮在上面直至混凝土浇出水面50-100cm，劣质混凝土应当全部出水面并在成桩后凿除，在现场要经常检查混凝土塌落度，控制在150-220mm之间。2.9要及时制取混凝土试件，每根桩的水下混凝土浇筑一般应制取三组混凝土试件，监理工程师要平行检验或见证试验过程。2.10从钻孔、成孔、浇筑水下混凝土至成桩必须有完整的记录。每根桩都要做无破损检验，保证桥梁主体安全，监理工程师必须做好无损检测的旁站过程。3深水基础施工监理控制要点桥梁深水基础，一般采用“吊箱围堰钻孔桩基础”、“双壁钢围堰钻孔桩基础”或“浮运钢沉井基础”。监理控制要点分别叙述如下：3.1“双壁钢围堰钻孔桩基础”监理控制要点：“双壁钢围堰钻孔桩基础”施工，受水位的控制和影响，双壁钢围堰的浮运定位、封底、钻孔桩施工以及围堰内浇注承台、墩身混凝土等各施工阶段，必须在控制水位到来之前完成。1)锚碇布置的控制：锚碇是使钢围堰在水中悬浮状态固定其位置的重要设施，其数量及规格应由钢围堰的形状和大小、船舶的种类和数量、流速和风力的作用以及钢围堰在悬浮状过程中各种最不利因素组合的外力而定。（1)锚碇设置控制的依据：围堰必须在洪汛前下沉到岩面，并浇注水下封底混凝土。围堰进入河床前的流速和围堰进入河床后达到稳定深度时的流速。风力。河床高程及水位变化状况。锚区附近航道状况。主锚及尾锚锚位跨越水下通讯电缆最小距离为100m。为保证上下航道通航安全，导向船和前后定位船边锚，均应采用长锚链，以便将锚绳尽量压在河床下，确保航道范围内锚绳位于水下至少5m。2)双壁钢围堰浮运就位接高及着落河床：（1)双壁钢围堰浮运就位的控制：双壁钢围堰浮运与导向船组锚碇系统抛锚定位应按工艺指定的步骤进行。导向船组在岸边组拼完毕，浮运前将拼装船拖入导向船组内，用导向船上的吊机在拼装船上安装第一、二节双壁钢围堰。围堰需要进行水密试验，焊缝经检查合格后，才能与导向船组一起浮运就位。浮运时要封航，要有足够的拖轮马力。(2)双壁钢围堰接高、水中下沉的控制：双壁钢围堰自底节钢刃脚拼焊开始，即处于拼装船上或水中悬浮状态施工。施工测量必须在底节钢刃脚拼焊前在拼装船顶面定出一个测量基准面，并确定围堰中心点，随着围堰逐节接高，上移中心点，从而控制围堰的竖向中心轴线。以后围堰各节、块拼焊均以此基准面和竖向中心轴线为准，进行围堰各细部尺寸的测量控制。双壁钢围堰第一、二节起吊后，退出拼装船，使围堰落入水中处于悬浮状态。第一、二节入水稳定后，开始灌水下沉，准备接高第三节围堰。然后将上、下游兜缆过渡到前、后定位船上收紧。围堰在水中采用灌水压重下沉，接高一节，灌水下沉一节，循环反复直到将围堰接高着落河床。(3)双壁钢围堰着落河床的控制：双壁钢围堰精确着落河床定位是围堰施工中的重要环节。直接影响围堰吸泥下沉施工的质量。精确着落河床定位施工与河水流速、水位、河床冲刷深度、冲刷范围、冲刷后河床面高差变化情况以及气象条件等因素有关。围堰着床施工是一项受诸多因素制约的细致工作，必须制定详细的组织计划和施工工艺，监理要认真审核。在围堰着床前和着床过程中，均需对上述相关因素随时测试，监理都要旁站，充分掌握实测数据的变化情况。经过综合分析，及时作出正确的决策。确保围堰在规范规定的偏差范围内顺利着床到墩中心设计位置上。围堰第一、二节起吊下水前，导向船组在墩中心线偏上游约一个水深的距离处临时定位，这样可以防止围堰在水中接高下沉过程中，刃脚下河床局部冲刷。为减少河床局部冲刷，在围堰设计位置偏上游一定范围内抛投碎石。若河床高低不平时，可采用吸泥机吸平，使围堰顺利着床。围堰着床时，先控制灌水下沉，在刃脚尖距河床高约0.5m处时停止。用吸泥机吸泥调平河床，同时及时对称灌水下沉，保持围堰处于悬浮状态。直至将围堰刃脚下河床面高差小于1m时，立即同时启动几台水泵均匀对称地向井箱内灌水，尽快使刃脚落在河床上。此时应随时测量围堰的倾斜，控制围堰中心点位置，防止围堰倾斜和偏位。着床过程中，应及时吸泥调平河床，直至将刃脚全部落在河床面上为止。因围堰着床时，上游河床冲刷较深，下游冲刷较浅，造成围堰在覆盖层中下沉时土压力不均衡，易引起位移，所以围堰着床中心位置的预偏量应根据当时河床的高程变化以及流向来确定。围堰着床后，先用吸泥机调平围堰内的河床，然后进行全断面吸泥下沉。因此时围堰入土较浅，自重较大，沉降系数也较大，围堰下沉不稳定；应特别注意选择吸泥的位置，尽量在围堰中心逐渐向四周扩大均匀吸泥，避免在刃脚附近吸泥，使围堰缓慢平稳地下沉，防止造成围堰倾斜和位移。当围堰下沉4m达到稳定深度后即可停止下沉，调平围堰准备接高围堰，浇注第一次井内混凝土。3)双壁钢围堰吸泥下沉、清基及水下封底的控制：(1)围堰吸泥下沉的控制：围堰着床后在覆盖层中边接高，边吸泥下沉。因围堰结构自重轻，沉降系数较小；另外为确保围堰内抽水时的结构强度，需要在围堰双壁内浇注一定高度的C18水下混凝土。顶面高程应保证围堰水下切割后的残留高度仍能确保最低水位时通航安全。根据覆盖层地质情况决定围堰在覆盖层中下沉的方法，围堰吸泥下沉是主要方法之一。在围堰中心吸泥形成的锅底坑深度低于刃脚4m时，如围堰仍不下沉，应停止在中心吸泥，以防锅底坑过深，造成围堰突然下沉或翻砂使围堰倾斜，此时应适当向刃脚方向对称移动吸泥机吸泥，扩大吸泥范围，使围堰下沉均匀。在靠近刃脚2m范围内吸泥，要保持吸泥机下口不低于刃脚尖；以免吸泥过深引起翻砂。在吸泥下沉过程中，应始终保持围堰内外水位一致，防止内外水头差过大造成翻砂。围堰着床后下沉初期，入土小于10m时，围堰嵌固较浅重心偏高，围堰最易产生水平滑移和倾斜。围堰的倾斜较容易调整，但围堰的偏位如不及时调整，随着入土加深，调整更加困难或发展更加严重。所以在该阶段应以纠正围堰底口中心偏位为主。调整倾斜为辅。控制围堰底口中心偏位不大于20cm；此时围堰的倾斜率可适当放宽，控制在2%以内。在围堰下沉中期，刃尖入土深度超过10m时，围堰嵌固深度逐渐增加趋于稳定。该阶段调整围堰偏位比较困难；以保持偏位不再增加，控制围堰倾斜为主。控制围堰倾斜在1%以内，最大不超过1.5%。在围堰下沉后期，要采用均匀吸泥方法，严格控制泥面高差不大于1m。控制围堰最大倾斜不大于1%，保证围堰均匀稳定下沉。当刃尖高程接近设计顶面时，应以清基为主。在围堰顶面布置方格网，按方格网坐标点，布置吸泥机逐点均匀吸泥、清基。围堰下沉过程中，要随时测量