1 承台施工工艺工法

1、承台施工工艺工法（QB/ZTYJGYGF-QL-0401-2011）桥梁工程有限公司 董文学 杨洋1 前言1.1 工艺工法概况承台是桩与墩柱或桥台联系部分的钢筋混凝土结构。承台把几根，甚至十几根桩联系在一起形成群桩基础，起到把墩身荷载分布传递到基桩的作用。承台分为无水或少水及深水基础承台（其中分低桩、高桩承台），对深水基础承台采用围堰（含钢套箱、有底和无底围堰）、钢板桩、锁口钢管桩、单壁或双壁钢围堰施工；而无水或少水基础承台采用明挖或筑岛明挖施工。以下重点介绍承台的明挖施工工艺。1.2 工艺原理 对陆地或少水基础承台，根据地下水位的情况，采取相应的支护及排水措施后，进行台阶式放坡明挖或垂直开挖

2、承台基坑，进行承台混凝土施工。2 工艺工法特点2.1 陆地承台或地表水较浅可采取相应措施将地表水排除，可采用挖掘机械配合人工放坡或板桩支护明挖施工。2.2基础埋置不深或地下水可采取基坑内集排水、井点降水、钢板桩围堰等支护措施，实现无水状态下的明挖施工。3 适用范围本工法适用于陆地承台施工和河滩浅水区承台施工。4 主要技术标准公路桥涵施工技术规范（JTG/T F50）公路工程质量检测评定标准（JTGF80/1）公路工程施工安全技术规程（JTG076）铁路桥涵施工规范（TB 10203）5 施工方法在桩基础施工完成后，进行陆地承台放坡明挖或板桩支护垂直开挖施工。即基坑开挖过程中，根据地下水位的情况

3、，采取坑内集水井排水、“井点降水法”等相应的排水措施或板桩等支护措施，使基坑开挖始终保持无水状态下作业。待开挖至设计标高后，凿桩头、承台基底处理和垫层施工、绑扎钢筋、布设冷却管、立模等，待上述工作检查验收合格后，进行承台混凝土浇筑及养护，最后按设计要求回填基坑。6 工艺流程及操作要点6.1 施工工艺流程承台基坑开挖测量放线坑内集水井排水或井点降水 （按施工需要）基坑放坡开挖线凿除桩头基底处理和垫层施工绑扎钢筋冷却水管布设（按设计要求）承台模板安装承台砼浇筑承台砼养生基坑回填图1 承台施工流程图6.2 操作要点 基坑井点降水施工1 渗透系数抽水试验与计算施工前设置试验抽水井，该地区土体的渗透系数

4、。根据实测渗透系数对基坑涌水量进行重新计算，并根据计算结果修正拟定的降水方案。根据井点的埋设深度H(不包括滤管)。HH1+h+IL(m)H1井管埋设面至基坑底的距离；h基坑中心处底面至降低后地下水位的距离，一般为0.51.0m；I地下水降落坡度，环状井点1/10；L井点管至基坑中心的水平距离。2 管井井点的布置与施工1)布置方法根据测放的承台中线、边线和高程，按承台尺寸每侧外扩1m的轮廓线，开挖按照1:1的边坡，确定基坑开挖边线，根据基坑形状采用环型布置，现场预留机械出入道4m宽，先挖冲井点沟槽，冲井点孔。所有井点管在地面以下1m的深度内用黏土夯实以防止漏气，集水总管标高尽量接近地下水位线沿抽

5、水水流方向有0.25%0.5%的上仰坡度，水泵轴心与总管齐平，井点管深度约为9.5m。轻型采用单排井点降水每1.5m冲一根点管。每级井点降水深度按照地下水位至基坑底深度增加0.5m确定，降水总深度不超过5m。轻型井点每40m干管为一组，每根干管36m，每1.5m有一个点管接头。点管长度为10.5m，9.5m米实管，1米滤管。每组井点配26根点管。2)井点降水施工步骤(1)埋设井管采用高压水冲刷土体，用冲管扰动土体助冲，冲成圆孔后埋设井点管。(2)连接井点管与集水管将已经插入土中的井点管上端用橡皮胶管与集水管头的连接管头联接起来，并用铁夹箍扭紧，接头处不得漏气。(3)连接抽水系统将集水管的三通与

6、已经组装完成的抽水系统连接在一起。(4)开动抽水系统抽水各部分管路及设备经检查合格后，即可开动抽水系统进行抽水施工。(5)拔管施工结束后，拆除连接管，用吊机将井管拔出。各种机械设备均要进行维修整理，滤管要拆开清洗，重新组装，供以后再用。3)深井布置根据降水情况基坑周围布置10口深井，深井由真空泵，外套管，潜水泵，管网等组成，钻孔直径在700mm左右，旋转钻机成孔，井深15m，井周围用砂料过滤，孔口地面以下1m用粘土密封。 承台基坑开挖基坑开挖采取机械开挖与人工开挖的方法相结合。等同一墩位处桩基混凝土强度均达到设计要求后，进行基坑开挖。根据观测孔中水位下降情况确定开挖时机，机械开挖基坑至设计基坑

7、底面标高以上30cm，且确认基底地质与设计相符时，然后采用人工开挖的方式超挖至基底以下10cm后找平并夯实基坑底部原始土。基坑底尺寸较承台边线大1m,基坑四周设置排水沟、四角设置汇水井，集中抽排地表水。 凿除桩头及垫层施工施工垫层之前先凿除桩头,桩头伸入承台满足设计要求，根据实际情况凿除桩顶超封部分的混凝土，露出新鲜混凝土面。桩头混凝土凿除之前由测量室提供一个水准点，由施工人员进行水准测量，并在每个钻孔桩设计桩顶以下5cm处做记号，凿除混凝土时以此固定点作为参照点进行施工，并且凿除混凝土至设计桩顶标高以上510cm时停止机械施工改为人工凿除，以免破坏有效桩体。由测量人员在桩头上测放出设计桩位中

8、心，并尺量检查钢筋笼偏位、上浮或下沉情况。同时对钻孔桩伸入承台内的钢筋按设计图纸进行修整。测量放线找出承台边线，往边线外侧20cm立垫层模板。在桩头钢筋某一断面上用油漆做统一标高标记，作为浇注垫层混凝土时的参考点。垫层混凝土表面要求平整。 承台钢筋施工1 钢筋加工1)钢筋末端弯钩按设计图纸加工2)钢筋接头加工钢筋直径大于或等于25的采用直螺纹连接。直螺纹套筒连接接头要按滚扎直螺纹钢筋连接接头JG163及设计要求进行检查和取样试验。加工钢筋丝头时，应采用水溶性切削润滑液。钢筋丝头的螺纹应与连接套筒的螺纹相匹配，公差带应符合GB/T 197的要求。经加工后的丝头应牙形饱满，牙顶宽超过0.6mm，秃

9、牙部分累计长度不应超过一个螺纹周长，外形尺寸包括螺纹直径及丝头长度应满足产品设计要求。套筒选用在厂家定制，套筒出厂应成箱包装，包装箱外应标明产品名称、型号、规格和数量，制造日期和生产批号、生产厂名等，包装箱内必须附有产品合格证及质保书。承台钢筋直径小于25mm且大于12mm时采用搭接焊，焊缝长度单面搭接焊不小于10d，双面搭接焊不小于5d。钢筋接头长度区段内受力钢筋应按接头数量50%错开，即单根之间依次错开，错开距离不小于35d（d为钢筋直径）。2 钢筋安装1)安装的钢筋品种、级别、规格和数量必须符合设计要求。2)承台钢筋架设前先处理桩头钢筋，桩头钢筋需伸入承台1.5m，主筋向外侧倾斜150,

10、盘条每10cm一道。所有主筋均应调直，清理钢筋上的混凝土，必要时打磨。3)承台钢筋加工验收后进行安装。安装前，先搭设架立钢筋支撑骨架，以此为支撑，在其上绑扎钢筋骨架。4)钢筋绑扎顺序, 先绑扎承台的底层钢筋，安装支撑骨架，逐层安装冷却水管，安装完一层检查一层水密性，再绑扎侧面钢筋和顶层钢筋，补齐水平对拉筋，最后安装墩身预埋筋。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、铺钢筋、穿箍筋、绑扎、成型。5)钢筋接头位置应相互错开,上层钢筋接头位置在跨中,下层钢筋接头位置尽量在桩顶处.预埋墩身钢筋,在达到设计的要求后加以固定,以确保其墩身的预埋钢筋在浇筑完混凝土后位置不变。6

11、)保护层采用C35水泥砂浆垫块。垫块应与钢筋绑牢,位置和数量符合规范和设计要求，且尽量分布均匀。钢筋保护层垫块侧面和底面的垫块数量不应少于4个/m2。 接地系统的安装按照设计图纸由钢筋工安装接地钢筋，由电工对接地电阻进行测试。6.2.6 承台预埋件安装1 承台施工中需要预埋后续施工所需预埋件，主要有：墩身钢筋、塔吊基础预埋件（厂家指导安装）、墩身施工人行通道底座预埋件。2 预埋件制安质量标准1）凡钢结构加工预埋件需由工程技术人员出具加工通知单、质量管理部与现场技术人员检验合格、物机部清点数量后移交作业队后安装；2）塔吊预埋件应由厂家提供并协助指导安装；3）预埋件需保证定位准确，安装牢固，混凝土

12、浇筑过程中振捣棒不能接触预埋件，防止移位。预埋件处应严格保证混凝土振捣密实，避免空洞产生。 承台模板施工1 模板制作模板采用优质胶合板，外露面混凝土的模板板面应光洁平整、无翘曲破损，如板面有明显损伤,一律禁止使用；对埋于地面以下其它部位的模板,板面应平整；为减少模板的拼缝,对于大面积混凝土,其每块模板的面积应大于1m2,板块拼缝位置应事前规划,排列整齐。2 模板安装拼装模板前应根据测量人员测量放出的承台中线,标出承台边线位置,用吊机或人工安装立模。模板内表面应无污物、砂浆及其他杂物,并应在使用前涂同一品牌的优质脱模剂。模板座于坚实基底上，采用内拉外撑的支撑原则。立模过程中使用的钢制内拉杆、PV

13、C套管,金属拉杆所有配件的设计在其拆除时留下孔穴尺寸最小,排列整齐并可以补平,符合强度和美观的要求。安设完对拉杆调整后，与基坑坑壁间用钢管脚手架进行支撑固定。模板顶口及底口拉杆利用钢筋骨架的角钢胎架，保证对拉两端在同一直线角钢上。调模:在测量人员的配合下,首先调整模板的位置与标高,然后调整模板各断面的尺寸,调整达到要求后,将模板固定,对模板接缝进行嵌缝处理。模板安装完毕后，测量组将对模板轴线偏位、标高进行复核及测量，合格后投入使用。测量模板时在模板四周和承台中间部位设置标高控制点，以方便承台混凝土浇注过程中的标高控制。模板安装要求见表1。表1 模板安装允许偏差序号项目允许偏差检验方法1标高基础

14、±15尺量每边不少于2处2模板内部尺寸基础±30尺量3轴线偏位基础15尺量4模板相邻两板表面高低差2尺量5两模板间内侧宽度+10，-5尺量不少于3处6表面平整度32m靠尺和塞尺不少于3处7预埋件中心线位置3拉线尺量承台混凝土施工1 砼水化热控制措施优化施工配合比，采取“复掺”措施：掺加粉煤灰、矿粉来改善混凝土的和易性。2 砼浇注与振捣1）混凝土采用泵送，在浇筑混凝土开始之前，先泵送一部分水泥砂浆以润滑管道，水泥砂浆可泵入模内，均匀摊布于承台底面。2）承台厚度较大,竖向分层浇筑，每层30cm，每层下料顺序为由上游向下游，由大里程向小里程。混凝土的浇筑应连续进行。3)混凝土的入

15、模温度应控制在10到32之间。混凝土下料超过2m时,则采用串筒、溜槽。4)浇筑混凝土期间,设专人（4名）检查支架、模板拉杆、钢筋和顶埋件等稳固情况,随时检查安全情况，当发现支架有松动、变形、移位情况时，应及时处理。5)混凝土的振捣使用插入式振捣棒，振捣应在浇筑点和新浇筑混凝土面上进行,插入混凝土要快，拔出时速度要缓慢,即快插慢拔，以免产生空洞；振捣棒要垂直地插入混凝土内,并要插至前一层混凝土,以保证后浇混凝土与先浇混凝土结合良好,插进深度一般为501O0mm；移动间距不得超过有效振动半径的1.5倍，振捣过程中应尽可能地避免与模板、钢筋和预埋构件相接触；砼振捣时间一般为2030s,以砼面停止下沉

16、、不冒气泡、表面微微泛浆为度。临近模板周边，安排48名熟练砼工，专门振捣。6）混凝土初凝后,模板不得被振动,预埋的钢筋不得承受外力。7）为保证夜间连续浇筑砼,在承台四角设探照灯架，安装照明设施。8）及时了解天气预报，购置彩条布,做好下雨防范措施。9）承台混凝土按有关规定由试验室负责制作混凝土试件,并指定现场技术员填写混凝土施工记录,详细记录浇筑日期和时间、原材料质量、混凝土的配合比、坍落度、拌合质量、混凝土的浇筑和振捣方法、浇筑进度和浇筑过程出现的问题等应详细记入工程日志。3 砼养护混凝土养护采用“外保内降”法养护，内部用水冷却，混凝土表面覆盖保温。混凝土浇筑结束后约23小时内，用刮刀和木抹二

17、次收浆抹面，以闭合收缩裂纹。初凝前喷雾养护后覆盖一层塑料薄膜保湿，覆盖土工布保温，以减小混凝土降温速率。大体积混凝土参考大体积混凝土施工工法。4 承台模板拆除与成品保护1) 混凝土强度达到5MPa以上，且其表面及棱角不因拆模而受损时，方可拆模。拆模后及时回填保温，切忌外表面暴露过夜致温差过大。同时拆除模板时注意保护混凝土，防止破坏表面，重复使用的模板拆除后要检查、维修。2)混凝土芯部温度和混凝土表层温差、混凝土表层和环境温差（此环境温度指棚外气温）大于20时不宜拆模，大风或气温急剧变化时不宜拆模，在大风季节拆模时采取逐段拆模，边拆模边覆盖的拆模工艺，覆盖采用塑料薄膜和土工布共同覆盖。拆模后应及

18、时回填基坑以保温。3)冷却水管停止通水降温后采用微膨胀浓水泥浆对冷却水管路进行压浆封闭处理。5 基坑回填1)承台施工完成且模板拆除后,经监理检查合格后，及时进行基坑回填,基坑的回填须采用能够充分压实的材料,不得用草皮土、垃圾和有机土等不合格材料回填；2)回填时应同时在两侧及基本相同的标高上进行,特别要防止对承台形成过大单侧压力；必要时,应将挖方内的边坡修成台阶形；3)回填材料应分层摊铺、压实。每层都应压实到设计图或规范要求的压实度标准；回填用土的含水量应严格控制；4)需回填的基坑应及时排水,若无法排除基坑积水时,则应采用砂砾材料回填,并在水中分薄层铺筑,直到回填进展到该处的水全部被回填的砂砾材

19、料所淹盖并达到能充分压实的程度时,再进行充分夯实；5）回填时应加强成品保护，严禁使承台缺边掉角。7 劳动力组织承台施工工艺方法包括基坑开挖、钢筋绑扎、架设模板、浇注混凝土和基坑回填等工序，其施工所需劳动力如表2所示。表2 承台施工劳动力表名称岗位人数职责工班作业人员作业队长4负责各工班人员管理钢筋工80钢筋、冷却水管、支撑骨架加工、安装电焊工4钢筋、支撑骨架焊接电工1现场临时用电模板工20负责模板安装混凝土工20负责混凝土浇筑振捣装吊工6现场起吊作业其他40钢板桩围堰插打、井点降水施工8 主要机具设备为保证承台施工不间断进行，施工中所用到的机械设备数量如表3所示。表3 承台施工机械设备表序号名

20、称及规格单位数量备注1250KW柴油发电机台1备用2砼搅拌站座1配120型搅拌机2台38m3砼搅拌运输车辆54BP3500型砼输送泵台25砼灌注布料杆套21套备用，每套40米长6插入式振动棒80型根47插入式振动棒50型根28交流电焊机台49钢筋弯曲机台210钢筋切断机台211钢筋车丝机台11275t履带吊机台11325t汽车吊机台114挖掘机台115装载机台11615t自卸汽车辆41730t平板运输车辆11860t液压钳式震动打桩锤套119降水设备套2深井降水设备1套备用20风镐台921空压机台59 质量控制9.1 易出现的质量问题 施工过程中者模板发生较大变形，造成承台变形，甚至漏浆。 如

21、果承台混凝土体积较大时，大量的水化热可能使承台内部混凝土膨胀，造成外侧混凝土因温度应力而开裂。 工程结构外形轮廓清晰顺直，表面平整、光洁，无表面受力裂缝，混凝土达到内实。 承台混凝土施工过程中，墩柱预埋钢筋偏位。9.2 保证措施9.2.1 估算承台重量，验算垫层厚度和模板刚度，防止过度变形。9.2.2 施工前计算放热量，判断是否需要采取控制混凝土放热量、分层浇注、水管冷却等措施。9.2.3 严格控制混凝土配合比，保证混凝土质量；钢筋加工使用前应采取防锈保护措施，模板内侧应进行脱模剂试验，以保证混凝土外观质量。9.2.4 上道工序完成并自检合格后，通知驻地监理工程师验收，并做好隐蔽工程验收记录和

22、隐蔽工程检查签证资料整理工作。所有隐蔽工程必须经监理工程师签证认可后才能进入下道工序施工。9.2.5 在隐蔽工程施工过程中，砼灌注过程中，技术人员必须全过程值班，要加强技术人员旁站监督并做好施工记录。隐蔽工程施工记录要有检查项目、技术要求及检查验收部位等，施工员、技术员、质检工程师和试验员均须在相应栏目签名。 墩柱预埋钢筋在预埋过程中，反复测量其水平位置，满足设计要求，在浇筑混凝土过程中，混凝土灌入与振捣时尽量减小对预埋钢筋位置影响。10 安全措施10.1 主要安全风险分析 基坑开挖工程中，基坑边坡容易出现边坡失稳情，特别在施工中可能突遇暴雨等不利天气，可能造成坍塌事故。 基坑开挖较深时，基坑

23、边作业将变成高空作业，应采取相应措施。10.2 保证措施 采取分段开挖,开挖顺序按批准的施工工艺进行,不得随意开挖；10.2.2 在基坑的周围应设置排水沟,防止雨水或洪水倒灌基坑内；10.2.3 在分段开挖的区段内,泥砂层采取分层分段开挖,并按规定放出一定的坡度,对地下水要采取降水措施,防止坑壁坍塌；10.2.4 设专人对支护结构和钢支撑的变形、位移,进行观测、监控,以便采取措施,确保结构和人员安全；10.2.5 夜间施工要有充足的照明,遇有暴雨、大风、地面下沉等情况时,应停止施工；10.2.6 基坑周围应设置防护栏杆，防护栏杆应由上、下两道横杆及栏杆柱组成，上杆离地高度11.2m，下杆离地高度为0.50.6m，钢管打入地面00.7m，立柱距离不得大于2m，钢管离变口的距离不得小于0.5m；10.2.7 基坑边5m以内不得堆土、堆料、停置机具。11 环保措施在施工准备阶段，结合设计图纸，对现场各种材料拌和站的设置、弃碴场的选择、施工便道的设置等进行进一步的调查，详细掌握第一手资料，以“减少植被破坏，少占耕地”为原则，合理规划临时用地，最大限度地减少施工用地。严格遵守环境保护法以及相关的法律、法规、规章制度，严格执行“三同时”即：同时设计、同时施工、同时竣工，不留尾巴、不留后患，采取一切合理措施保护现场内外的环境，确保环保目标圆满实现。12 应用实例12.1 工程