支护桩冠梁、支撑梁现场施工方法

目录一、编制依据 -2-二、工程概况 -2-2.1概况 -2-2.1.1主要构件设计要求 -2-2.1.2主要材料设计情况 -3-2.2现场情况 -3-三、施工安排 -3-3.1施工段划分及工期安排 -3-3.2主要技术措施 73.2.1边坡放坡 73.2.2钢筋接头机械连接 73.2.3冬期混凝土防冻 73.3施工条件 8四、施工准备 84.1技术准备 84.2队伍准备 84.3主要机械设备 9五、施工工艺及流程 95.1灌注桩冠梁施工流程 95.2预应力管桩冠梁施工流程 95.3施工要点 9六、混凝土冬施措施 126.1混凝土配比 126.2混凝土施工测温 126.2.1测温内容 126.2.2测温点布设 136.3混凝土试块留置 13七、质量控制措施 13八、安全环保措施 148.1安全措施 148.2环保措施 14一、编制依据1、泰达时尚广场基坑支护施工设计图纸基施1～基施62、泰达时尚广场工程岩土勘察报告3、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-20124、《工程测量规范》GB50026-20075、《建筑工程施工质量验收统一》GB50300—20016、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204—20117、《钢筋机械连接技术规程》JGJ107-20108、《建筑工程冬期施工规程》JGJ/T104-20119、《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-200510、《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2012二、工程概况2.1设计概况本工程基坑开挖深度5.3m，局部挖深8.10m，基坑设计安全等级：二级，支护体系为密排钻孔灌注桩+钢管斜热抛撑、缷土+预应力混凝土管桩，支护桩顶设置冠梁、支撑梁形成整体支撑结构。工程±0.000相当于大沽高程6.800m，现场自然地坪平均标高约为大沽高程5.80m（相对标高-1.00m）。2.1.1主要构件设计要求基坑支护桩冠梁、支撑梁主要设计要求详表2.1-1。表2.1-1支护桩冠梁、支撑梁主要设计要求 序号 施工部位 梁顶标高(相对标高) 截面尺寸(b×h) 钢筋型号 1 冠梁GL1 -2.0m 1500×600 主筋三级16mm、22mm箍筋一级8mm、三级8mm 2 冠梁GL1-a -4.0m 1500×600 主筋三级16mm、22mm箍筋一级8mm、三级8mm 3 冠梁GL2-3 -4.2m 800×400 主筋三级12mm、18mm箍筋一级6mm、8mm 4 冠梁GL4 -6.6m 1200×600 主筋三级16mm、20mm箍筋一级8mm 5 冠梁GL5 -5.6m 600×300 主筋三级10mm、16mm箍筋一级6mm 6 支梁XL1 -4.0m～-2.0m 400×600 主筋三级16mm、20mm箍筋一级8mm 7 支梁1ZL2 -2.0m 700×600 主筋三级20mm箍筋一级8mm 8 支梁1ZL3 -2.0m 600×600 主筋三级20mm箍筋一级8mm 9 支梁ZL1 -6.6m 400×600 主筋三级16mm、20mm箍筋一级8mm 10 支梁ZL2 -6.6m 700×600 主筋三级20mm箍筋一级8mm 11 支梁ZL3 -6.6m 600×600 主筋三级20mm箍筋一级8mm 注：钢筋混凝土梁主筋保护层厚度均为25mm，钢筋锚固长度35d。钢管斜抛撑(XC):Ф609×16mm，锚板Q235B钢板700×600mm，板厚15mm，锚筋三级25mm钢筋，锚固长度500mm。2.1.2主要材料设计情况1钢筋主要钢筋型号：一级钢HPB300；三级钢HRB400。2混凝土垫层：C15；护坡：C20；冠梁、支梁：C35；预应力管桩桩头填灌：C30。2.2现场情况工程地处天津经济技术开发区时尚西路以南，泰达足球场以北，东临永旺购物超市，西侧为待建工程场地。现场自然地坪略有起伏基本平整，临时机械、材料通行道路为工程桩基施工时所铺垫渣土道路；水源、电源已接入施工现场；现场四周搭设围挡形成封闭，北侧临时尚西路分西、中、东设置3个大门供人员及机械设备、材料运输车辆通行。三、施工安排3.1施工段划分及工期安排基坑支护桩冠梁、支梁平面布置及整体施工顺序详图3.1-1。1)第一阶段支护桩冠梁、支梁施工范围详图3.1-2。开工日期2012年12月8日，完成日期2012年12月20日，共13日历天。图3.1-2第一阶段支护桩冠梁、支梁施工2)第二阶段支护桩冠梁、支梁施工范围详图3.1-3、3.1-4。计划开工日期2012年12月21日，完成日期2013年1月2日，共13日历天。图3.1-3、4第二阶段支护桩冠梁、支梁施工3)第三阶段支护桩冠梁、支梁施工范围详图3.1-5、3.1-6。计划开工日期2013年1月3日，完成日期2013年1月18日，共16日历天。图3.1-5第三阶段支护桩冠梁、支梁施工图3.1-6第三阶段支护桩冠梁、支梁施工4)第四阶段支护桩冠梁、支梁、立柱施工范围详图3.1-7，计划开工日期2013年1月19日，完成日期2013年1月30日，共12日历天。图3.1-7第四阶段支护桩冠梁、支梁、立柱施工5)基坑南侧钢管斜抛撑在第一阶段冠梁施工时预留锚固埋件，待下部支撑承台施工完后达到设计强度的75%以上时进行支撑施工。3.2主要技术措施3.2.1边坡放坡根据支护桩冠梁设计标高及梁截面尺寸及梁底混凝土垫层厚度，不同部位冠梁施工挖土边坡放坡详表3.2-1。表3.2-1冠梁施工边坡放坡 序号 施工部位 梁顶标高 梁底标高 挖土深度 放坡比例 1 GL1 -2.0m -2.6m 1.7m 1：1 2 GL1-a -4.0m -4.6m 3.7m 外侧按设计放坡，内侧1：1，上口3m范围内剥离1m厚土层。 3 GL2-3 -4.2m -4.6m 3.7m 外侧按设计放坡，内侧1：1，上口3m范围内剥离1m厚土层。 4 GL4 -6.6m -7.2m 6.3m 1：1二级放坡，下层土层厚3.3m，上层土层厚3m，水平段宽3m。 5 GL5 -5.6m -5.9m 5.0m 1：1二级放坡，上下层土层各2.5m厚，水平段宽3m。3.2.2钢筋接头机械连接冠梁受力钢筋接头的连接，直径d＜18mm采用绑扎搭接，直径d≥18mm采用机械连接，接头等级为Ⅱ级。3.2.3冬期混凝土防冻当室外日平均气温连续5天稳定低于5℃时即进入冬季施工，根据天津地区的气温特点，平均气温低于5°C的起止时间约为每年的11月15日至翌年的3月15日，总计128天。于冬期施工范围。当气温低于5℃时，混凝土强度增长明显延缓，混凝土的凝结时间也相应延缓，模板拆除时间受到限制，影响工期进度。当气温下降到混凝土冰点温度时，混凝土又遭受冻害的可能，因此在冬施期间需要采取有效措施，使混凝土尽快达到受冻前的临界强度4.0MPa或拆模强度。天津属近海地区，进入冬季后季风气候非常明显，日平均风力约为3级左右并经常性伴有5级以上大风天气，所以冬期混凝土结构施工不仅需考虑混凝土防冻，还需考虑防风防止混凝土开裂。根据往年冬期混凝土结构施工经验，本工程支护桩冠梁、支梁施工采用综合蓄热法进行施工，在混凝土中掺入防冻剂，防冻剂主要性能指标-15℃，以提高混凝土的抗冻能力，并将混凝土原材料预先加热搅拌，经运输浇筑后仍具有一定温度，混凝土浇筑完收面后先覆一层塑料薄膜，然后用双层毛毡覆盖严密进行保温，利用预加的热量和水泥的水化热量，使混凝土缓慢冷确，并在冷却过程中逐渐硬化，当混凝土温度降至0℃时达到抗冻临界强度。当气温低于-15℃应暂停施工或采取其它升温措施。3.3施工条件1施工场地基本平整，材料运输道路通畅；2测量定位放线已完成并经过监理复验合格；3挖土边线及放坡比例已确定；4施工机械及设备满足施工需要，配电及用电线路布设符合相关规范要求；5主要原材料进场并经现场抽样送检复试合格；6混凝土冬期施工防冻措施所需物资材料已进场并满足工程需要；7进场施工人员经安全教育及安全、技术交底。四、施工准备4.1技术准备1)根据基坑支护设计施工图纸及建设单位移交的坐标原点、高程点对现场冠梁施工进行测量放线，用灰线洒出开挖边线。2)降水施工作业前，应进行技术、质量和安全交底，交底要有记录，并有交底人和接受交底人签字。4.2队伍准备支护桩冠梁、支梁施工选用资质齐全，施工管理较强的专业劳务施工队伍进行施工，计划进场劳动力详表4.2-1。表4.2-1冠梁、支梁施工劳动力计划 破桩工 钢筋工 木工 混凝土工 小工 施工人数 12 24人 12人 12人 104.3主要机械设备施工主要使用机械设备详表4.3-1。表4.3-1主要机械设备用表 序号 机械设备名称 规格型号 进场数量 1 挖掘机 S200 4 2 钢筋调直机 GT4-14 1 3 钢筋切断机 GQ40 2 4 钢筋弯曲机 GW40 1 5 直螺纹套丝机 GHG40 2 6 交流电焊机 BX3-500 8 7 圆盘锯 400×300 1 8 混凝土振动棒 2X-50 6五、施工工艺及流程5.1灌注桩冠梁施工流程灌注桩支护桩冠梁、支梁施工工艺及流程如图5.1-1。测量放线冠梁模板支设混凝土垫层土方开挖桩头破除冠梁钢筋绑扎混凝土浇筑保温养护模板拆除图5.1-1灌注桩冠梁、支梁施工流程5.2预应力管桩冠梁施工流程预应力管桩支护桩冠梁、支梁施工工艺及流程如图5.2-1。测量放线混凝土垫层桩芯混凝土浇筑土方开挖桩头锚筋焊接冠梁、支梁钢筋绑扎混凝土浇筑模板拆除模板支设保温养护图5.2-1预应力管桩冠梁、支梁施工流程5.3施工要点1土方开挖土方开挖前应提前洒出开挖边线及确定放坡比例，施工时安排专人现场指挥协调作业，人工配合机械严格按确定放坡比例进行土方开挖，开挖深度预留100mm厚土人工清理修整找平。梁底挖土宽度为梁宽每侧加宽1.2m。冠梁沟槽挖出土方及时倒运，土方堆放距沟槽距离不小于30m，成品钢筋及钢管、木方等材料堆放距沟槽距离不小于2m，周转料具堆放高度不超过1.2m，堆载不大于10KN。2桩头破除灌注桩桩头破除前应提前抄测标高，在桩头标出切割位置线，破除时先用切割机沿切割位置线周圈切40mm深切槽，然后用破碎机将超出多余桩头破碎并清除混凝土碎块。灌注桩桩头预留锚筋长度500mm。3混凝土垫层混凝土垫层强度等级C15，厚度100mm，宽度为梁宽每侧加宽100mm。4预应力管桩桩头锚固钢筋焊接预应力管桩桩头锚固钢筋采用8根三级16mm钢筋，钢筋锚入冠梁长600mm，度水平段焊接长度100mm，采用双面焊接。5冠梁、支梁钢筋绑扎冠梁、支梁钢筋搭接，直径＜18mm采用绑扎搭接，直径≥18mm采用机械连接，构件中相临纵向受力钢筋的接头位置应相互错开，钢筋接头连接区段长度：绑扎搭接接头为1.3LL，机械接头为35d，连接区段长度内接头面积百分率为≤50%。受力主筋钢筋保护层厚度为25mm，钢筋锚固长度除满足图纸要求外，最小锚固长度为35d。6模板支设支护桩冠梁最大截面尺寸为：1500×600mm，模板采用15mm厚双面覆膜多层板，次龙骨采用50×100mm方木，主龙骨及支撑采用Φ48×3.5碗扣式钢管，支撑纵向间距不大于0.9m。支设方式详图5.3-1。图5.3-1冠梁模板支撑示意图7混凝土浇筑在混凝土浇筑之前，应检查模板、钢筋、保护层和预埋件等的尺寸、规格、数量和位置，其偏差应符合施工规范要求。在检查时应注意以下几点：1)模板的标高、位置和构件的截面尺寸是否符合设计要求，钢筋保护层厚度是否符合设计要求；2)支撑和模板的固定是否可靠；3)混凝土浇筑前，模板内的垃圾、木片等应清除干净；4)预埋件的位置尺寸是否符合设计，是否可靠固定。混凝土应连续浇筑，浇筑前应密切掌握天气的变化、运输道路情况，保证现场水、电、照明。尽量避开雨、雪天气，工程地处位置特殊，22点后禁止施工。混凝土振捣方法要正确，做到“快插慢拔”。在振捣过程中，宜将振动棒上下略为抽动，以使混凝土上下振捣均匀。每一插点要掌握准振捣时间，过短不易密实，过长能引起混凝土产生离析现象，对塑性混凝土尤其要注意。一般应视混凝土表面呈水平，不再显着沉降、不再出现气泡及表面泛出灰浆为准。振动棒插点要均匀排列，可采用“行列式”或“交错式”次序移动，但不能混用。每次移动位置的距离应不大振动棒作用半径的1.5倍。其中振动器插点排列示意见图5.3-2。图5.3-2振动棒插点排列示意图冠梁施工分段进行浇筑，后续施工段混凝土浇筑时，应先将施工缝处表面混凝土剔凿20～30mm厚，将表面松散混凝土清理干净，露出坚实基面。结合施工实际情况，尽可能少留置施工缝。8混凝土养护混凝土浇筑完成后，要对构件采取保温防风措施，防止混凝土受冻。在初凝前对其表面进行抹面收光，收面完成后立即覆盖一层塑料薄膜及双层毛毡保温，要覆盖严密，压好固定，防止大风刮起。9模板拆除根据现场3d同条件试块试压情况，当混凝土构件强度达到4Mpa并冷却到5℃以下，可对构件模板进行拆除，根据天津气温特点，一般可在48小时后进行拆除。六、混凝土冬施措施6.1混凝土配比混凝土冬期施工应优先选用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥，水泥标号不应低于425号。最小水泥用量不应少于280kg/m3，水胶比不应大于0.55。拌制混凝土所用骨料应清洁，不得含有冰、雪、冻块及其它易冻裂物质。掺加含有钾、钠离子的防冻剂混凝土，不得采用活性骨料或在骨料中混有此类物质的材料。冬期施工混凝土选用外加剂应符合现行国家标准GB50119的相关规定。非加热养护法混凝土施工，所选用的外加剂应含有引气组分或掺入引气剂，含气量宜控制在3.0%～5.0%。钢筋混凝土掺用氯盐类防冻剂时，氯盐掺量不得大于小泥质量的1.0%，且不宜采用蒸汽养护。6.2混凝土施工测温6.2.1测温内容1大气温度测温每天进行日大气最高最低温度测量，做好记录并验算其平均数值；环境温度每昼夜不少于4次。2进场混凝土测温冬季混凝土施工时，必须对进场的混凝土进行测温，浇筑时混凝土测温分2个部骤进行，分别为混凝土出罐温度和混凝土入模温度测量，测量按初始、中间、末尾按批量但最少不少于3次进行计量，混凝土的出罐温度应不低于10℃，入模温度不低于5℃。3浇筑后混凝土测温从混凝土入模开始至混凝土达到受冻临界强度，或混凝土温度降到0℃或设计温度以前，应至少每隔6h测量一次。混凝土在达到受冻临界强度之后可停止测温。6.2.2测温点布设支护桩冠梁、支梁测温点布置于梁顶居中位置，测温点与点距离15m，混凝土浇筑前埋设电子测温导线，导线长度0.5m，混凝土内埋深200mm。外露部分导线应做好保护措施，测温点部位应做明显标识，对测温点需进行编号，方便测量记录。6.3混凝土试块留置混凝土试块留置按规定每一流水段、每次浇筑混凝土每100m3为一批，留置1组28天抗压强度标养试块，不足100m3时也按一批留置；留置2组同条件试块，1组在混凝土温度降至0℃时（负温混凝土为温度降至防冻剂的规定温度以下时）试压，用以检查混凝土是否达到抗冻临界强度，另一组备用。同条件试块现场放置，保温养护条件同混凝土梁结构构件。七、质量控制措施1支护桩冠梁、支梁施工前进行施工、作业技术交底，明确施工做法。钢筋原材进场后及时报验和现场抽样送检，试验合格后方可使用。混凝土到场后应按要求进行塌落度抽测，配合比报告应符合施工要求，做好各项温度测试记录，按要求留置好试块。2定位测量放线及标高抄测放设完成后进行复核，无误后上报监理复验。3钢筋锚固搭接应符合图纸设计要求及相关规范要求，模板支设位置尺寸符合图纸要求，支撑要牢固可靠，钢筋保护层厚度符合要求，垫块固定牢固，间距不大于0.5m。现场检查验收严格执行“三检”，验收合格后方可进行下道工序施工。4梁内预埋件位置尺寸、锚固深度符合图纸要求，应固定牢固，混凝土浇筑必须按要求振捣密实，严禁碰触钢筋。5混凝土浇筑完成后应在初凝前收面抹光，收完面后在混凝土表面先覆一层塑料薄膜，然后覆盖双层毛毡保温养护。浇筑后每6h进行一次测温，确保构件温度降至0℃前达到受冻临界强度，如测量数值出现明显不正常情况，及时采取加盖保温措施。6混凝土梁强度应达到0.4MPa后模板和覆盖保温材料方可拆除。八、安全环保措施8.1安全措施1进场工人施工前必须进行安全教育，作业前要进行安全技术交底。2所有施工用电必须符合三级配电要求，用电线缆、电箱应符合天津市相关规范标准要求，线路应埋地或架空敷设，电箱及用电设备保护及接地、接零符合要求。3所有用电接线应由持证上岗的专业电工进行接驳，非专业人员不得私自乱接。4人员进入施工现场必须戴好安全帽，施工作业人员配戴好劳动防护用品。5机械作业时应安排专人协调指挥，防止机械伤害。6施工人员岗前不准喝酒，工作期间禁止打闹、嬉戏，施工现场禁止吸烟。7特殊作业人员必须持证上岗，无证人员一律不准从事特殊作业。8现场必须设立值班人员，防止无关人员进入现场，防止材料、线缆及其它工具、材料丢失。8.2环保措施1现场施工时间为早6点至晚10点之间，禁止夜间施工，防止扰民。2夜间照明灯投向工地现场内，不得投向现场北侧居民区，防止光污染。3现场进出车辆不得带泥上路，防止运输车辆道路遗洒现象。4现场禁止随地大小便，施工现场四周围挡板墙保持封闭状态，不得随意开启现场大门。