高速公路施工标准化技术指南-桥梁工程.doc

高速公路施工标准化技术指南-桥梁工程

123
2020年5月29日
文档仅供参考

四川省高速公路施工
标准化技术指南(试行)
(桥梁工程)

四川省交通运输厅

12月

前 言

近10多年来,四川省高速公路建设发展较快,高速公路建设管理水平也逐年提高。为加快推行现代工程管理,促进高速公路建设逐步实现标准化,全面提升高速公路建设管理水平,根据省交通运输厅工作部署,四川省高速公路施工标准化活动领导小组办公室(厅质监站)牵头,组织厅公路设计院、交通设计院、四川公路工程咨询监理公司、省交投集团及部分在建高速公路项目公司编写了<四川省高速公路施工标准化技术指南>。
本指南是在现行公路工程设计、施工、验收等相关标准、规范的基础上,根据四川省多年来高速公路建设管理方面取得的实践经验编制而成。指南结合高速公路建设中容易出现的质量通病,着重从施工工序、工艺和管理的角度,对现行标准、规范作了进一步细化,旨在更有效地消除质量通病,提高施工管理水平,实现高速公路施工标准化,确保高速公路施工质量。
本次组织编写的技术指南涵盖路基、路面、桥涵、隧道等专业,共分三册,分别为路基路面、桥梁工程、隧道工程。

四川省高速公路施工标准化
活动领导小组办公室
12月

目 录
1 总则 1
1.1目的和适用范围 1
1.2 编制依据 1
1.3 章节划分 1
2 施工准备 2
2.1 一般规定 2
2.2 施工准备 2
3 桥梁基础施工 4
3.1 钻孔灌注桩基础施工 4
3.2 人工挖孔灌注桩基础 12
3.3 明挖基础及承台施工 16
4 下部构造施工 20
4.1 墩柱施工 20
4.2 盖梁施工 23
4.3 薄壁高墩施工 25
5 上部构造施工 31
5.1 梁板预制施工 31
5.2 梁板安装 41
5.3 支架现浇施工 44
5.4 悬臂浇筑施工 54
5.5 桥面系及附属工程施工 62
附录A 本技术指南用词说明 69

1 总则
1.1目的和适用范围
1.1.1 目的
为规范四川省高速公路桥梁工程施工,提高管理水平,确保各道施工工序工作到位,克服质量通病,保证工程质量,保障施工安全,编制本技术指南。
1.1.2 适用范围
本指南适用于四川省内高速公路桥梁施工、监理及第三方检测、材料供应商等参建单位。
1.2 编制依据
1.2.1 国家、交通运输主管部门发布的与公路建设相关的标准、规范、规程及文件。
1.2.2 四川省颁布实施的与公路建设管理相关的文件。
1.2.3 公路行业内通行的先进施工工艺和管理办法。
1.3 章节划分
本指南共五章,分为总则、施工准备、桥梁基础施工、下部构造施工、上部构造施工。

2 施工准备
2.1 一般规定
2.1.1 工程开工前,承包人应熟悉设计文件,做好现场调查和设计文件的核对工作,并及时将结果及存在的问题以书面形式呈送建设单位。
2.1.2 现场调查核对完成后,应根据设计要求、合同文件和现场的实际情况,编制施工组织设计,按规定报批。
2.1.3 建立健全质量、环保、安全管理体系。
2.2 施工准备
2.2.1 承包人应根据设计文件和有关测量资料,及时完成导线复测、水准点复测、原地面复测和加密测量工作,并做好导线点和水准点的保护措施,直到工程完工。
2.2.2 总体开工报告。开工前,承包人应向监理工程师报批总体开工报告,主要内容包括:施工组织机构、质检体系、安全体系的建立和劳动力安排;材料、机械设备进场情况;水电供应;临时设施的修建;施工方案准备情况等。
2.2.3 分部或分项工程开工报告。分部或分项工程开工前,承包人应向监理工程师提交开工报告,其内容包括:施工工程名称、现场负责人名单、施工组织和劳动力安排、材料供应、机械设备进场、材料试验及质量检查手段、水电供应、临时工程的修建、施工方案、进度计划及其它需要说明的事项等。
2.2.4 工程开工前,应根据施工内容分类编制专项施工技术方案,并及时对施工人员进行技术交底和岗前培训。
2.2.5 工程所用砂、石、水泥、钢筋等原材料进场前应严格进行检查验收和取样送检,试验合格经监理工程师认可后方可进场。
2.2.6 工程所用的各类机械设备,应符合施工组织设计或方案的要求,检验合格证明文件应齐全。现场各类机械设备停放位置应合理规划、分区布置、摆放整齐。应保证设备安全可靠、运转正常,严禁设备带病作业。施工单位应定期对施工机械(具)设备进行检查维修和保养。
2.2.7 实行首件工程认可制。每座桥梁分项工程开工后,第一个成品或半成品,如第一根桩基、第一根墩柱、第一片梁等,完成后应由总监办组织施工单位进行质量状况和施工工艺分析,找出施工中的不足并加以改正,方可进行批量施工。
2.2.8 按照”混凝土集中拌和、构件集中预制、钢筋集中加工”的原则,重点做好料场、混凝土拌和站、预制场、钢筋加工场的建设工作。具体要求见<四川省高速公路工地标准化建设指导意见>相关内容。
2.2.9 在施工现场的醒目位置应布置统一制作的施工公告牌、各类标示牌、警示牌等。
2.2.10 桥梁工程施工现场,宜采用封闭式管理,现场出入口应悬挂”施工重地,闲人免进”的禁止标志。

3 桥梁基础施工
3.1 钻孔灌注桩基础施工
在施工前,承包人应编制工序流程图,作为各工序施工操作、保证施工进度的依据,并悬挂在现场。钻孔灌注桩工序流程图如下:

施工准备

测量复核桩位
钻机就位

粘土造浆

做好钻孔记录
钻进成孔

检验孔深、孔径
反循环清孔

钢筋笼加工制作、检查、运输
吊装钢筋笼

检验导管等设备
接装导管和砼料斗

砼运输车运输砼或泵送砼
灌注砼

拆除导管

钻机移位

图3.1.1 钻孔灌注桩工序流程图
3.1.1 施工准备
1 场地准备
钻孔场地的平面尺寸应按桩基础设计的平面尺寸、钻机数量和钻机底座平面尺寸、钻机移位要求、施工方法以及其它配合施工机具设施布置等情况决定。
1)场地为旱地时,应先平整场地;场地为陡坡时,应挖先成平台。
2)场地为浅水时,宜采用筑岛法。岛顶面一般高出施工水位0.75～1.0m。有条件临时改河时,尽量改水中钻孔为旱地钻孔。
3)场地为深水或淤泥层较厚时,可打临时桩支承护筒导向架和工作平台。
2 机械设备的选择和配备
为保证钻孔桩的成桩质量,施工单位应选用与地质情况相匹配的、性能良好的成桩钻孔设备。
1)采用回旋钻机主要施工机械配备如下:回旋钻、挖掘机、吊车、电焊机、潜水泵、导管、料斗、钢护筒、小型泥浆分离器等;
2)采用旋挖钻机主要施工机械配备如下:旋挖钻、挖掘机、吊车、电焊机、泥浆泵、潜水泵、导管、料斗、钢护筒、小型泥浆分离器等;
3)采用冲击钻机主要施工机械配备如下:冲击钻、挖掘机、吊车、电焊机、泥浆泵、潜水泵、导管、料斗、钢护筒、小型泥浆分离器等;
4)钻机编号标识:每台钻机上至少要有设备标识牌、作业操作规程牌(至少包括技术、质量、安全、环保、文明施工等内容),钻机主要工作人员及岗位职责等。
5)工程标识:在每个墩(承台)处要有桩基工程标识牌,包括桩基平面布置、编号、主要技术标准和参数、施工进展等内容。
3 护筒埋设
1)护筒一般采用钢护筒。宜采用8～12mm钢板制作,圆度偏差小于20mm,上部开设1～2个溢浆口。
2)护筒内径应比桩径稍大,有钻杆导向的正、反循环回转钻护筒内径宜比桩径大20cm～30cm;冲击钻护筒内径比桩径宜大30cm～40cm;深水处的护筒内径宜比桩径大40cm。
3)护筒应固定桩位,引导钻头方向,隔离地面水,保护孔口不坍塌,并保证孔内水位(泥浆)高出地下水或施工水位一定高度。
4)深水中的钢护筒要采取防止变形的措施,为增加刚度,可在护筒上下端和接头外侧焊加劲肋。

图3.1.2 护筒埋设
4 泥浆制备
在施工中,针对不同的地层应选择不同的造浆方法和造浆量。
1)粘土的选择
尽量选用水化快、造浆能力强、粘度大的膨润土作为造浆的原材料。
2)泥浆的调制
制浆前应先把粘土块尽量打碎,使其搅拌时易于成浆,缩短搅拌时间,提高泥浆质量。
造浆后要检验全部性能指标,钻孔过程中要随时检验泥浆比重和含砂率,并填写泥浆试验记录表。
3)泥浆的循环和净化处理
为满足施工环保要求和泥浆重复使用,钻孔时应设置制浆池、沉淀池、储浆池及净化处理系统和装置。
4)沉淀池禁止设在路基范围内(特别是互通区需特别注意),位置应选择在征地线以内,且不影响施工便道。开挖深度不要过深,以便于泥浆分离器进行处理。
5)桩基施工完毕后施工现场的制浆池、沉淀池、储浆池应清淤回填,分层碾压。

图3.1.3 泥浆池
3.1.2 施工工艺控制
1 钻机安装
1)钻架应保证垂直及机身水平,钻架上的起吊滑轮组与转盘中心应在同一铅垂线上。
2)应对钢护筒的位置及直径进行复查,钻头、钻杆中心与护筒中心的偏差不得大于2cm。
3)钻机就位后,应测量护筒顶、平台标高,用于钻孔过程中进行孔深测量时参考。
4)钻机安装完成后,应进行试运转,若不符合要求应进行调整、加固。
2 钻孔
钻孔时,孔内水位宜高于护筒底脚0.5m以上或地下水位以上1.5～2.0m。在冲击钻进中取渣和停钻后,应及时向孔内补水或补泥浆,保持孔内水头高度和泥浆比重及粘度。
钻孔时,起、落钻头的速度宜均匀,不得过猛或骤然变速,孔内出土不得堆积在钻孔周围。
钻孔作业应连续进行,因故停钻时,有钻杆的钻机应将钻头提离孔底5m以上,其它钻机应将钻头提出孔外,孔口应加护盖。
经常检查并记录地层土质情况,并与设计地质剖面图进行核对,正反循环钻与旋挖钻成孔应根据地质变化采用不同的钻速和钻压。
经常观测泥浆面标高,保持孔内泥浆压力,定期测定泥浆的各项指标,并做好检测记录。
经常注意检查钻机位置,保持其正确和平台稳固。
随时测定孔深、孔径及斜度,若出现异常现象,应及时停钻并采取有效措施处理。
现场每台钻机必须配备取样盒或取样袋。钻进过程中应根据不同的地质情况采集渣样,每钻进2m或地层变化处,应在出碴口捞取钻碴样品,洗净后放进取样盒或取样袋内保存,标明标高及岩土类别。
进入持力层接近设计终孔标高时,应每钻进0.5m取一次渣样,以备终孔参考,对终孔渣样和有代表性以及异常的渣样应留存至交工验收。
软土地基路段的桥台及邻近的桥墩桩基和受路基填筑影响的桩基(桩基离路基边20米范围内),必须经业主和监理工程师同意后方可进行桩基施工。
各施工单位应自制专门的检孔器,对钻孔过程和成孔后孔径、孔深及斜度进行检查和验收。禁止采用吊线或其它目测手段判断孔径、孔深及斜度。
1)正反循环钻机成孔工艺
①正、反循环旋转钻机适用于黏性土、砂类土、碎石类土及岩石层,但反循环旋转钻机不适用于碎石、卵石直径大于钻杆内径2/3的地层。
②开钻前应在护筒内存进适量泥浆,开钻时宜低档慢速钻进,钻至护筒下1m后再以正常速度钻进
③在粘质土中钻进,由于泥浆粘性大,钻头所受阻力也大,易糊钻。宜选用尖底钻锥中等转速、大泵量、稀泥浆钻进。
④在砂类土或软土层钻进时容易坍孔,宜选用平底钻头,控制进尺,低挡慢速、大泵量、稠泥浆钻进。
⑤在卵石、砾石类土层中钻进时,因土层软硬不均,会引起钻头跳动,钻杆摆动加大和钻头偏斜等现象,易使钻机因超负荷而损坏。宜采用低档慢速、优质泥浆、大泵量的方法钻进。
⑥在岩石中钻进时应根据岩石的特性、风化程度、钻机的扭矩和提升能力选择适当的钻具和刃齿、压重块、钻进参数及泥浆指标。
⑦无论正、反循环旋转钻孔时,须采取减压钻进。
⑧泥浆补充与净化:开钻前应调制足够数量的泥浆,钻进过程中如泥浆有损耗、漏失应予补充。
2)冲击钻机成孔工艺
①冲击钻可适应各种地质,在本工程应用最为广泛。
②吊钻头的钢丝绳必须选用同向捻制、柔软优质、无死弯和无断丝者,安全系数不应小于12。
③开始钻孔时应采用小冲程开孔,待钻进深度超过钻头全高加正常冲程后方可进行正常冲击钻孔。在宜坍塌或流砂地段宜采用小冲程,并应提高泥浆的粘度和相对密度;在淤泥层钻进时,应严格控制进尺速度。
④护筒底脚以下2m～4m范围内土层比较松散时,应用最小的冲程钻进。
⑤钻进过程中,应勤松绳和适量松绳,不得打空锤,勤取碴,使钻头经常冲击新鲜地层。
⑥钻进过程中,应始终保持孔内水位高出地下水位(或施工水位)1.5m～2.0m,并低于护筒顶面0.3m以防溢出,取碴后应及时补浆。
⑦工地现场应有备用钻头,如检查发现钻孔钻头直径磨耗超过1.5cm时,应及时更换修补。
⑧进入持力层要求每班必须检查一次钻头直径。更换新钻头前,应先检孔到孔底,确认钻孔正常时方可放入新钻头。
⑨为防止冲击振动导致邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已浇筑混凝土强度,应待邻孔混凝土抗压强度达到2.5MPa后方可开钻。
⑩冲击钻孔的排碴可采用取碴筒取碴,也可将胶管沉入孔中采取换浆排碴,也可二者同时采用。取渣后应及时向孔内添加泥浆以维护水头高度,投放粘土自行造浆。
3)旋挖钻成孔工艺
①旋挖钻机适用于各类粘性土、砂土地层、砂卵石层及软弱岩石地层,应根据不同的地质选用不同的钻头。不宜用于易坍塌的饱和砂层。
②钻机钻进的同时,主卷扬随着钻头钻进行程不断自动出绳,并保持钢丝绳具有一定的张紧力,在钻孔过程中钻机提钻甩渣复位后,应检查钻头是否对中。
③在砂粘土和砂土中钻进,直接用旋挖筒成孔和取渣。在砾石和砂卵石层中钻进,应先用螺旋钻头将其松动,再用旋挖筒取渣。
④旋挖钻机不能自身造浆,应直接向孔中补充新浆,泥浆指标要求与旋转钻成孔相同。钻机施工过程中保证泥浆循环,泥浆面始终不得低于护筒底部,保证孔壁稳定性。
⑤钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度:由硬地层钻到软地层时,可适当加快钻进速度,当软地层变为硬地层时,要减速慢进。
⑥钻头提升出地面一定高度后,旋转底盘转盘将钻头移至旋挖钻机履带侧面场地排碴,排碴后转盘旋转回原来位置,钻头对正孔口位置继续进行下一钻进循环。
⑦旋挖钻机钻孔排出的弃碴,使用装载机铲除、并运至指定位置。
⑧钻至设计标高后,旋挖筒取渣时间要相对延长,但不能加压,既保证能取尽钻碴,又要能避免超钻。
⑨旋挖钻机成孔前必须检查钻头保径装置,钻头直径、钻头磨损情况,施工过程对钻头磨损超标的及时更换。
3 终孔与清孔
1)终孔检查
①钻孔至设计高程后,应对孔径、孔深、孔位、竖直度等及时进行检查。
②60米以上跨径的桥墩桩基终孔,必须由设计代表、业主代表、驻地高监或以上人员到现场复核签认。
③各标段一般墩台第一根桩必须由设计代表、业主代表、驻地高监或以上人员到现场复核签认。
④各标段一般墩台其余桩基终孔权限规定:终孔与设计标高相差不大于1米时,可由业主代表、专业监理工程师到场确认,其中摩擦桩由业主代表到场抽检;终孔与设计标高相差大于1米时,应由设计代表、业主代表、专业监理工程师到现场确认。
2)一次清孔
①经下放检孔器,确认钻孔合格后,应立即进行清孔。
②一次清孔需满足规范要求达到的泥浆指标和沉淀厚度,只有在清孔达到规范要求后,才能够吊装钢筋笼,安装导管。
③对大直径或深孔钻孔桩在采用钻机清孔时,待孔底沉淀达到要求后宜静置一段时间再进行一次清孔。
3)二次清孔
①在吊入钢筋笼以后,混凝土浇注前,对孔内的泥浆指标和沉淀厚度须再次进行检测,如超过规定,用导管和水泵进行二次清孔。
②不论采用何种方法清孔,在抽渣或吸泥时都应及时向孔内加注清水或新鲜泥浆,保持孔内水位或泥浆面标高。
③二次清孔合格后必须立即浇筑混凝土,各工序应紧密衔接,静置时间不得过长。
4 钢筋笼和检测管安装
1)钢筋笼安装
①加工后的钢筋笼存放时,每隔2m设置衬垫,使钢筋笼高于地面5cm,钢筋笼应加盖防雨布。
②钢筋笼吊装前应将钢筋笼上粘附的泥土和油渍清除干净。
③应根据每节钢筋笼的长度、重量及施工现场的起重条件选用合适的起重设备。
④吊装时应采取措施避免钢筋笼变形。
⑤桩基钢筋连接应采用机械连接工艺,应优先选用镦粗直螺纹连接。
⑥钢筋笼安装到位,经检查无误后应采取可靠定位措施,防止混凝土浇筑过程中钢筋骨架上浮或下沉。

图3.1.4 桩基保护层轮型垫块
2)检测管安装
①所有基桩均应按<公路工程基桩动测技术规程>(JTG/T F81-01- )要求埋设检测管,采用超声波法进行基桩完整性检测。
②每根桩应埋设不少于3根检测管。
③检测管应采用金属管,内径不小于40mm,壁厚不小于3.0mm。
④每隔一个定位架钢筋应焊接一个检测管定位环,定位环直径比检测管外径大10mm。检测管对接采用套管连接。
⑤安装在各节钢筋笼内的检测管应一一对应配置,相邻节段对应接头应作好标识。
⑥检测管下端封闭、上端加盖,管内无异物,连接处应光滑过渡,不漏水。管口应高出桩顶100mm以上,且各检测管管口高度宜一致。
5 导管安装
1)钢导管内壁应光滑、圆顺,内径一致,接口严密。导管直径一般为20～35cm,壁厚须大于3mm。导管管节长度,中间节宜为 2m等长,底节可为4m,漏斗下宜用1m长导管。
2)导管连接应平直可靠,密封性好,接头处采用密封圈垫予以密封。导管的壁厚、连接部位丝扣、内壁光洁应定期检查,并作及时处理。
3)导管长度应按孔深和工作平台高度决定,开始灌注混凝土时,导管底部至孔底的距离可控制在300～500mm。漏斗底距钻孔上口,应大于一节导管长度。
4)导管接头宜采用螺旋丝扣型接头,但必须有防松装置。导管连接不得使用法兰盘连接方式。
5)导管应位于钻孔中央,在浇筑混凝土前,应进行升降试验并将导管伸至孔底,以便对孔底标高、导管长度相互核对。
6)导管吊装升降设备能力,应与全部导管充满混凝土后的总重量和摩阻力相适应,并应有一定的安全储备。
7)循环使用导管4～8次后应重新进行拼接、过球和水密、承压、接头、抗拉等试验。
6 水下混凝土浇注
1)水下混凝土浇筑前,应对拌和站、便道、料场、浇灌现场的准备情况进行细致检查,确定各项工作就绪后方可进行。
2)在浇筑水下混凝土前,应填写钻孔桩桩孔和钢筋笼工序质量检查验收记录,并经监理工程师验收签认。同时,对孔底沉淀层厚度应再进行一次测定,如沉淀厚度超过规定,利用导管进行二次清孔。
3)灌注混凝土在送到孔口料斗时坍落度宜控制在160～180mm。
4)灌注混凝土前和灌注过程中,应按规定时间和频率检测混凝土的坍落度等指标,并做好记录,一般情况不少于三次。
5)水下混凝土应连续浇筑,中途不宜停顿,并应尽量缩短拆除导管的间断时间,保证每根桩在配合比设定的初凝时间内浇筑完成。
6)浇筑混凝土过程中,应采用在水中浸泡透经合格钢尺校正后的测绳测量孔内混凝土顶面位置,进而推算导管的埋置深度,且必须如实填写混凝土浇筑记录。
7)当混凝土浇筑面接近设计高程时,应缓慢提升导管,尽量直接用取样盒等容器直接取样确定混凝土的顶面位置,保证混凝土顶面高出桩顶设计高程1.0m左右。
3.1.3施工安全控制
1) 钻机就位后,对钻机及配套设施进行全面的检查,钻架根据需要加设斜撑或揽风绳,确保钻机安设平稳、牢固。对钻机使用的电缆应定期检查,确保接头牢固、不漏电。挪移钻机时,不挤压电缆线及风、水管路等。
2 )钻进时,严密监视钻进情况,观察孔内有无异常情况,钻架是否倾斜、各连接部位是否松动、是否有坍孔征兆等,如有异常,应及时处理。钻机停钻时,将钻头提出孔外置于钻架上,不得滞留孔内。
3 )对于已埋设护筒未开钻或已成桩护筒尚未拔出的,加设护筒顶盖或铺设安全网罩。
4) 在任何情况下,严禁施工人员在没有足够可靠的防护安全设施条件下,进入孔内处理故障,必须采取可靠防溺、防坍塌安全措施。
5 )针对钻孔过程中泥浆的排放和运输,以及钻孔对地下水和当地河流等的影响,要制定预防措施。
6 )水中钻孔桩施工安全事项除以上要求外,尚需增加:
(1)起吊钢管桩钢管时,切记钢丝绳绑在正中位置,钢丝绳卡子最少保证3个,呈捆绑式,但要预留滑移量,从中部缓缓提起,在钢管桩基中垂直后,方可入管。
(2)钢管桩平台搭设完毕之前不得撤离导向船,导向船可作为工作平台。
(3)用船只接送施工人员时,应由船只确定人数,不得超员,乘船人员必须遵守乘船规则,穿着救生衣、服从船员和安全员指挥。
(4)夜间施工时应设置灯光照明,照明灯光应避免强光直射江、河面,影响船舶驾驶人员的瞭望。
(5)施工使用的各种船只,应按相关规定设置航运标志,并备有救生、消防及靠绑设备,并加以保管。
(6)江、河水中平台应具有抗风、抗浪和稳定等性能。平台联结系要牢固,严禁船只碰撞平台或护筒,夜间设置平台位置示警灯,四周设置救生圈。

图3.1.5 钢管桩平台施工桩基础
3.1.4 成桩质量检验要求
桩基外观质量要求见下表:
表 3.1.6 桥梁桩基础外观质量评定
项次
检查项目
外观质量要求
1
混凝土
无明显施工裂缝;无出现蜂窝、麻面;不得出现非受力裂缝
2
钢筋
嵌入承台的锚固钢筋长度不得低于设计要求
3
其它
凿除桩头预留混凝土后,桩顶应无残余的松散混凝土;桩顶面应平整

所有桩基混凝土质量均应进行超声波法完整性检测。具体参照现行<公路工程质量检验评定标准>中相关要求执行。
3.2 人工挖孔灌注桩基础
3.2.1适用条件
1 人工挖孔桩严禁用于软土或易发生流沙的场地(包括:软土(淤泥、淤泥质土)、地下水位以下的砂层、粉土夹砂层和粉土,富含承压水砂岩强风化带(或残积层)区域)。地下水位高的场地,满足挖孔条件的,应先降水后施工。
2 对存在释放有毒、有害气体的岩土禁止使用人工挖孔桩。
3 人工挖孔桩必须经业主和总监办同意后才能施工。
人工挖孔桩施工工艺流程如下图:

砼运输车运输砼、泵送砼
桩基检测
下一工序
灌注砼
测量复核桩位
孔口护壁
挖土出渣
做好钻孔记录
护壁支护
确定最佳爆破方案
开炸出渣
钢筋笼制作、检查、运输
终孔检验
下钢筋笼
确定灌注方法
施工准备

图3.2.1 人工挖孔桩工序流程图

3.2.2 施工准备
1 技术准备
1)施工前,施工单位的技术负责人和专业工程师逐孔全面检查各项施工准备,逐级进行技术、安全交底和安全教育,使安全管理在思想、组织、措施上都得到落实。
2)按基础平面图设置桩位轴线、定位点,测定高程水准点,并应设在不受施工影响的地方。开工前,经复核后应妥善保护,施工中应经常复测。
3)场地及四周应设排水沟。
2 材料及主要机具准备
1)机具包括:三木搭、卷扬机组或电动葫芦、手推车或翻斗车、镐、鍬、手铲、钎、线坠、定滑轮组、导向滑轮组、混凝土搅拌机、吊桶、溜槽、导管、振捣棒、插钎、粗麻绳、钢丝绳、安全活动盖板、防水照明灯(低压36V、100W),电焊机、通风及供氧设备、扬程水泵、木辘轳、活动爬梯、安全帽、安全带等。
2)模板包括:组合式钢模,弧形工具式钢模四块(或八块)、卡具、挂钩和零配件;木板、木方,各类型钢等。
3)临时设施包括供水、供电、道路、排水。
4)施工场地应进行平整处理,以保证施工机械正常作业。
3.2.3 施工工艺控制
1 挖土出碴
1)孔口第一节混凝土护壁必须高出地面30cm以上,护壁混凝土强度小于2.5Mpa时不宜爆破作业。
2)挖孔时如有水渗入,应及时支护孔壁,防止渗水在孔壁流淌浸泡造成坍孔。如孔内水量较大时应及时抽水。若土层松软,地下水较大者,应对角开挖,相邻两根桩严禁同时开挖,以避免孔间隔层太薄造成坍塌,。
3)挖孔直径应按设计桩径加20cm控制截面大小,挖孔过程中,不必将孔壁修成光面,要使孔壁稍有凹凸不平,以增加桩的摩擦力。
4)孔内遇到岩层须爆破时,应专门设计。施工时应按照施工组织设计的要求进行打眼放炮,严格控制用药量,以松动为主。放炮前孔口应加防护盖,防止石渣飞出。孔内放炮后应立即排烟,并经检查孔内无有害气体后,人员方可下孔施工。
5)在挖孔过程中,须经常检查桩径尺寸、平面位置和倾斜度。挖孔掘进和护壁这两道工序必须连续工作,尽量不停顿,以防坍孔。出碴时卷扬机应慢速提升。
6)挖孔临近至设计终孔标高以上50cm处应采用风镐开挖,严禁爆破开挖。
7)当临近一孔进行爆破及浇筑混凝土时,孔内的作业人员应撤离至安全地带。
8)应经常检查有害气体浓度,二氧化碳含量超过0.1%,其它有害气体超过允许浓度或孔深超过10m时,均应采用机械通风措施。
9)开挖过程中,地面排水设施良好通畅。
10)孔内弃渣应及时运走,不得堆弃在孔口周围。
2 护壁支护
1)在土质或孔周地质破碎松软条件下,须设混凝土护壁,以确保施工安全。护壁模板应具有相应刚度,保证护壁混凝土圆(直)顺及孔径、孔的倾斜度符合要求。
2)护壁混凝土强度等级不低于C20,当作为桩身混凝土一部分时不应低于桩身混凝土强度等级,遇到不良地质时,应加强护壁或降水设施,必要时采用钢护筒防护。每挖掘0.8～1m深时,须立模浇筑混凝土护壁。两节护壁之间留10～15cm的空隙,以便混凝土的浇筑施工。护壁模板应在护壁混凝土浇筑完成24小时后方可拆除。
3)每节护壁混凝土施工均应在当日连续施工完毕。
4)灌注护壁混凝土时,可用敲击模板或用竹杆木棒重复插捣密实,根据土层渗水情况使用速凝剂。
5)发现护壁有蜂窝、渗水现象时,应及时补强加以堵塞或导流,防止孔外水经过护壁流入桩孔内,以防造成事故。
6)不得在桩孔水淹没模板的情况下灌注护壁混凝土。
3 终孔检验
1)挖孔时应随进度做好地质记录,以供监理工程师确定终孔标高。
2)终孔时,孔径、孔深和孔型必须符合设计要求;孔底无积水、松渣、泥污等软层;地质情况符合设计要求。
3)钢筋笼及检测管安装参照钻孔灌注桩进行。
4)混凝土灌注
①孔内无积水时方可采用干灌混凝土法。干灌混凝土的坍落度宜控制在7~9cm,混凝土应从导管式串筒自由倾落,混凝土应边灌注边插实,宜采用插入式震动器分层振捣,每层振捣高度不超过1.0m。砼灌注须连续进行。水下混凝土灌注参照钻孔灌注桩执行。
②实际浇筑混凝土量,严禁小于计算体积。
③采用干灌法的桩基混凝土顶面标高应高出桩顶设计高程0.5m以上。
④混凝土灌注完成后,应立即将表面已离析的混合物和水泥浮浆等清除干净。

图3.2.2 挖孔桩成孔
3.2.4 施工安全控制
1 爆破开挖必须设置警报系统,做好爆破前预告、爆破警告、解除爆破工作。紧靠居民区,爆破时孔口应加钢盖板,上堆砂袋,以防飞石伤人。
2 在孔边设安全警示标志,现场未安排施工时,应派人值班,孔口加盖,夜间要照明,防止人员掉入孔中。
3 孔内工人必须戴安全帽,工人头顶上方约1m高度处应放置半圆形钢筋网罩,工人挖孔时应站在有罩盖的一边,工人上下孔时必须系保险绳。
4 向周边居民做好安全宣传工作,施工期间不得进入工地。减少施工中的噪音、粉尘和振动,不扰民。
5 出渣宜用安全不漏洒吊桶,吊钩钢丝绳应经常检查以防落物。
6 挖孔桩孔口周边1.0m范围内环形硬化,便于渣土清理及后续钢筋笼、砼灌注工作开展,在桩间系梁施工前应将硬化区域凿除。
7 每天挖孔工作开始时,在工人下井之前应对孔底通风换气,严禁孔内爆破后未先通风,未检查是否有有毒有害气体,工人即下井作业。
3.2.5 成桩质量检验要求
具体质量检验要求参照现行<公路工程质量检验评定标准>执行。
3.3 明挖基础及承台施工
工艺流程如下图:

施工准备
原地表测量,确定开挖数量
按照开挖坡率撒出开挖轮廓线
挖掘机开挖基坑至底标高30cm
人工清理
检验地质状况
绑扎钢筋、立模
砼浇注,与墩柱接触面凿毛

图3.3.1 工艺流程图
3.3.1 施工准备
1 技术准备
1)熟悉图纸,编制基坑开挖施工方案,并向有关人员进行技术交底和安全交底。
2)据施工区域的地形与作业条件、土的类别与基坑深度、土方量选择机械或人工挖土。
3)开挖基底标高低于地下水位的桥墩台基坑时,应根据桥位处地质资料,采取措施将地下水位降至基础底面以下0.5m后再开挖。
2 场地准备
1)土方开挖前,应根据施工图纸和施工方案的要求,将施工区域内的地下、地上障碍物清除,完成对地下管线进行改移或采取保护措施。
2)场地平整,并做好临时性排水沟。
3)夜间施工时,应有足够的照明设施;在危险地段应设置明显标志。
4)施工机械进入现场所经过的道路、桥梁等应事先经过检查,并进行必要的加固或加宽。
5)施工区域运行路线的布置,应根据桥梁工程墩台的大小、埋深、机械性能、土方运距等情况加以确定。
6)配备人工修理边坡、清理槽底,完成机械施工无法作业的部位。
3 机具设备准备
1)基坑开挖机械:挖土机、推土机、自卸汽车等。
2)浇筑混凝土:应备有混凝土输送泵、混凝土搅拌机、插入式振捣器、平尖头铁锹、胶皮管、手推车、木抹子和铁盘等。
3)绑扎钢筋:应备有钢筋加工机械、钢筋钩子、扳手、小撬棍、铡刀(切断火烧丝用)、弯钩机、木折尺以及组合钢模板等。
3.3.2 施工工艺控制
1 基坑开挖
1)当基坑为渗水的土质基底,坑底尺寸应根据排水要求(包括排水沟、集水井、排水管网等)和基础模板设计所需基坑大小而定。基础断面边缘至少较设计断面宽1m以上。
2)基坑顶应留有不小于1.0m的护道。各种堆载(弃土及材料堆放)高度不得超过1.5m,距坑缘应不小于0.5m,机械及机车通道距坑缘应不小于2.0m。
3)基坑坑壁坡度应按地质条件、基坑深度、施工方法等情况确定。对于坑缘顶地面较破碎或有裂缝的情况,应采取临时支撑措施,确保安全施工;位于居民生产生活区的基坑应设置警示标志和有效的隔离防护设施。
4)开挖基坑时,应合理选择开挖机械,确定开挖顺序、路线,尽可能将墩台基坑土方一次挖除。挖至标高的土质基坑不得长期暴露、扰动或浸泡,并应及时检查基坑尺寸、高程、基底承载力符合要求后,立即进行基础施工。
5)在开挖过程中,应随时检查边坡的稳定状态。深度大于1.5m时,应根据土质变化情况做好基坑的支撑准备,以防塌方。
6)开挖基坑时,不得超挖,避免扰动基底原状土。可在设计基底标高以上暂留0.3m不进行机械开挖,应在抄平后由人工挖出。如超挖,应将松动部分清除,其处理方案应报监理、设计单位批准。
7)当土体不稳定时,应根据现场实际情况采用挡板、土钉墙、锚喷等措施对坑壁加以支护。挡板施工基坑时,基坑顶不得堆放机具等杂物,挡板间距应按基础尺寸最小值控制,坑顶排水沟离坑壁1.0m以上,并应有防渗措施。
8)在机械施工挖不到的土方(如桩基间土方),应配合人工随时进行清除。
9)开挖基坑的土方,在场地有条件堆放时,一定留足回填需用的优质土;废弃的土石方应及时运至弃土场,防止水土流失。
10)基坑施工不可延续时间过长,从基坑开挖至基础完成,应抓紧连续施工,基础完成后应及时回填,防止基底受水浸泡。应及时合理排除基坑积水,经处理的基础不得再受水浸泡。
11)位于斜坡上的明挖基础,应详细审查设计图纸,当开挖后发现地质条件与设计图纸不符时,应及时报告业主和设计单位现场验基。
12)基础底作业面要用厚度不小于10cm的水泥混凝土硬化,硬化面边缘较承台、系梁设计断面至少宽50cm。如基坑内有渗水,基坑四周应开挖排水沟和集水井集中抽水排出。开挖完成后,对于墩台采用扩大基础应按设计地基承载力要求对基底进行承载力测试,具体施工参照<公路桥涵施工技术规范>的规定。
2 钢筋安装
1)绑扎钢筋前,对伸入承台、系梁的桩头钢筋进行校正。
2)预留孔洞位置应正确,桩基伸入承台的钢筋等均应按图纸安装牢固或焊牢,其标高、位置、搭接锚固长度等尺寸应准确,不得遗漏或位移。
3)钢筋应按顺序绑扎,一般情况下,先长轴后短轴,由一端向另一端依次进行。操作时按图纸要求划线、铺铁、穿箍、绑扎,最后成型。
4)受力钢筋接头位置应正确。其接头相互错开。
5)保护层控制:用于支垫承台底部钢筋的混凝土垫块,厚度不宜小于50㎜,间隔不宜大于1.0m;侧面的垫块应与钢筋绑牢,不得遗漏。
6)钢筋安装完毕应及时冲洗掉表面粘附的泥土等杂物。
3 模板安装
1)应先制定出明挖基础或承台等模板安装方案,并经计算确定对拉螺栓的直径、长度、位置和纵横龙骨、连杆点的间距及尺寸。
2)模板安装后,应对断面尺寸、标高、对拉螺栓、连杆支撑等进行预检,均应符合规范要求。
3)不得使用砖砌、土模等方式替代模板,推荐用大块组合钢模。
4)模板支设后用砂浆将模板四周缝隙进行封堵,防止漏浆。
5)测量承台、基础顶高程,保证模板高度高出设计标高至少2mm。
4 混凝土浇筑
1)明挖基础混凝土浇筑时,应保持基底无水,不得浇筑水下混凝土。
2)严格分层浇筑、振捣密实;二次收浆,用钢抹子将混凝土表面压光。与肋板、墩柱结合部位要及时刷毛,如采用凿毛,必须当混凝土强度达到设计强度的50%后,方可机械凿毛。
3)砼灌注应采用泵送或串筒灌注,罐车运输,不得使用溜槽进行混凝土浇筑。
4)浇筑完成后,用土工布覆盖洒水养生;模板拆模后,专业监理工程师应验收并留取照片后,再进行回填;台背处承台基坑回填必须逐层夯实,逐层检验。
5)承台、基础分层浇筑时施工缝处除应凿毛和清洗干净外,还应增设剪力筋,而且上下层浇筑间隔时间不应过长,以免后浇的混凝土出现裂缝。
6)其余具体参照混凝土专项施工要求执行。

图3.3.2 承台施工
3.3.3 施工安全控制
1 基坑四周应做好排水设施,距离开挖线边缘1m以外搭设高度不小于1.2m的防护栏杆,栏杆上挂设明显的防坠落、防触电等安全警戒标记。
2 基坑内应设置供人员上下的爬梯。
3 基坑开挖出的多余废碴应及时清理运走,运至指定的弃土场。
4 基坑需爆破开挖安全措施参照人工挖孔桩爆破施工办理。
3.3.4 成桩质量检验要求
外观质量要求如下:

表3.3.3 桥梁扩大基础工程外观质量评定
项次
检查项目
外观质量要求
1
基础
混凝土表面应平整,无明显施工裂缝;不得出现漏筋、空洞现象
2
其它
表面应平整、无明显施工接缝
表3.3.4 桥梁承台工程外观质量评定
项次
检查项目
外观质量要求
1
混凝土
混凝土表面平整、棱角平直、无明显施工接缝;蜂窝麻面面积不得超过该面面积的0.5％,深入不超过lcm;混凝土表面不出现非受力裂缝
2
钢筋
无锈蚀
3
其它
不得出现露筋和空洞

明挖基础或承台的质量检验具体要求参照现行<公路工程质量检验评定标准>执行。

4 下部构造施工
4.1 墩柱施工
4.1.1 准备工作
1 技术准备
1)施工方案已编制完成并经监理工程师审核批准。
2)桥梁的基础已检测完成,桥墩的测量放样已经完成。
3)施工人员满足施工需求,并已经过交底、培训。培训的内容应包括:钢筋加工及安装、模板拼接与安装、混凝土浇筑方法、混凝土浇筑顺序,混凝土振捣工艺,混凝土拆模强度及养护方案等。
2 场地准备
1)对施工区域的场地已平整,排水畅通;模板堆放有序,施工机械、小型机具摆放整齐。
2)施工便道修整顺畅,能满足混凝土运输车、吊车等施工车辆经过并实施施工作业。
3)绑扎钢筋前先对墩柱底混凝土进行凿毛。凿毛完成后用压力水冲洗干净,使之充分湿润,但不积水。
4.1.2 施工工艺控制
墩柱施工工艺流程如下图:

图4.1.1 墩柱施工工艺流程图
每座桥梁墩柱开工前,宜先做试验墩,以检查模板质量、砼外观质量、色泽等,获得批准后