桥梁承台混凝土灌注施工作业指导书
1 适用范围
本作业指导书适用于铁路土建工程桥梁承台混凝土灌注施工。
2 作业准备
2.1 内业技术准备
2.1.1 作业指导书编制后，在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。
2.1.2 制定施工安全保证措施，提出应急预案。
2.1.3 对施工人员进行技术交底。对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。
2.2 外业技术准备
2.2.1 混凝土用原材料产地、质量等级、类型等应与试验配合比用原材料一致。应特别注重原材料的质量稳定，选料时应充分考虑供货厂家的质量管理制度是否健全，生产能力是否满足现场需要，并保持适度储备。
2.2.2 计量设备检查。对生产系统的各计量仪器设备进行计量监督和测试，确定合理的计量参数和计量精度，制定各项保证测量、试验以及施工工艺中各种测试数据准确性的计量措施。
2.2.3 施工机械检查调试。对混凝土拌和、运输、灌注、振捣、吊装设备及工具进行调配和维修保养，以满足生产需要。
3 技术要求
3.1 混凝土的拌和全部在拌和站集中拌和。
3.2 施工前按设计提供的配合比进行室内试验，确定施工配合比。混凝土的配合比应保证无侧限抗压强度能达到设计要求。
4 施工程序与工艺流程
4.1 施工程序
施工程序为：施工准备—混凝土拌制（简）—场内输送混凝土—混凝土布料—灌注成型—测温监控—拆模及后期养护期等—检验验收。
4.2 工艺流程
基础墩台结构混凝土灌注施工工艺及质量控制流程见图4.2。
图4.2 基础、承台结构混凝土灌注工艺及质量控制流程图
5 施工要求
5.1 施工准备
5.1.1 灌注混凝土前，应清除淤泥和杂物，并应有排水措施。对干燥的非黏性土，应用水湿润。对未风化的岩石应用水清洗，但表面不得留有积水。
灌注垫层混凝土，应先打好水平标高桩。用平板振动器振捣密实并刮平，并用水准仪随时校验高程。
在混凝土灌注前必须进行隐蔽工程验收。经班组、工种间自检、互检，质量部门专职检验后报监理或建设单位检查验收。经以上各项检查无误并办好隐蔽工程验收手续后方可灌注混凝土。
5.1.2 灌注混凝土前，应针对工程特点、施工条件进行施工工艺设计，包括灌注机械、检测设备、灌注起点、灌注进展方向和灌注厚度、捣固方法、温度测控等。混凝土灌注过程中，不得无故更改施工工艺。
5.1.3 灌注混凝土前，应仔细检查钢筋保护层垫块的位置、数量及其紧固牢度，并指定专人作重复性检查，以提高钢筋保护厚度尺寸的质量保证率。构件侧面和底面的垫块至少应为4个/m2，绑扎垫块和钢筋的铁丝头不得伸人保护层内。
5.1.4 对大体积混凝土需进行热工计算，确定降温或保温措施。热工计算及主要措施包括：
1 根据水泥和矿物掺加料的水化热、混凝土的容重和比热计算混凝土在绝对热情况下的混凝土灌注体中心最高温度
2 根据计算所得混凝土中心最高温度确定措施以保证混凝土内部温差（中心与表面下100mm或50mm赴）和混凝土表面温度（表面以下100mm或50mm）与混凝土表面外50mm处的温度差满足要求。
3 采用水化热底的水泥或掺加较多的矿物掺加料降低水化反应产生的水化热，降低内部温差。
4 掺用缓凝剂，延缓胶凝材料的水化放热速率，降低内部温差。
5 结构芯部埋设冷却管，降低内部温差。
6 将原材料放入冷棚和在搅拌过程中加入冰水，降低人模温度，减少混凝土表面与环境的温差。
7 包裹蓄热养护，降低混凝土表面与环境的温差。
5.1.5 混凝土灌注前的养护材料：可以采取自然养护法、涂层法、养护膜法等多种方法进行养护，根据需要配备有关的养护材料如薄膜、草袋、养护剂、养护膜等。
5.2 施工工艺
5.2.1 混凝土拌和
混凝土拌制应参照工艺拌和站拌制混凝土施工工艺相关内容，按照试验确定的配合比在拌和站集中搅拌。
5.2.2 运 输
1 混凝土运输设备的运输能力应适应混凝土凝结速度和浇筑速度的需要，保证浇筑过程连续进行。运输过程中，应确保混凝土不发生离析、漏浆、泌水及坍落度损失过多等现象，运至浇筑地点的混凝土应仍保持均匀性和良好的拌和物性能。
2 混凝土采用混凝土罐车运输至施工现场。
3 采用搅拌运输车运送混凝土时，运输过程中宜以2～4 r/min的转速搅动，当搅拌运输车到达浇灌现场时，应高速旋转20～30 s后再将混凝土拌和物喂入泵车受料斗或混凝土料斗中。
5.2.3 混凝土浇筑
1 分层灌注方式
1) 全面分层见图5.2.3-1。这种方法适用于结构面积不太大的工程，施工 时从短边开始进行灌注，也可以从中间向两端或两端向中间同时进行浇筑。第一层浇筑完毕后，再回头浇筑第二层，此时第一层混凝土应保证还未初凝。如此逐层连续进行，直到浇筑完毕。
2) 分段分层见图5.2.3-2。这种方法适用于厚度不大而面积或者长度较大的工程。施工时从底层一端开始浇筑，进行到一定距离后就回头浇筑第二层，再同样依次浇筑以上各层。当浇筑完最后一层时，应保证第一层还没有初凝，则又可进行第二段的依次分层灌注，如此依次向前踏步式推进灌注。
图5.2.3-1 全面分层 图5.2.3-2 分段分层
3) 斜面分层见图5.2.3-3。这种方法适用于结构的长度超过厚度3倍以上先从端部底下开始，是灌注层成斜面逐渐上移，如工程较大，可从两端开始，在中部汇合。
4) 自然分层见图5.2.3-4。这种方法适用于泵送的大坍落度混凝土，灌注 时可利用混凝土自然流淌形成的斜坡进行分层，采用“分段定点下料， 一个坡度，薄层灌注，循序渐进，一次到顶”的灌注方法，振捣时一般布置三道振动棒，第一道在混凝土坡顶，第二道在混凝土斜坡中间，第三道在混凝土坡脚，三道相互配合，保证覆盖整个坡面，确保不漏振。随着混凝土灌注工作的向前推进，振动棒也相应跟上，以确保整个高度混凝土的质量。
图5.2.3-3 斜面分层 图5.2.3-4 自然分层
2 灌注大体积混凝土
1) 灌注大体积混凝土应沿高度均匀分段、分层灌注。分段数目宜减少，每段混凝土厚度应为1.5～2.0m。当横截面面积在200m2以内时，分段不宜大于2段；当横截面面积在300m2以内时，分段不宜大于3段，且每段面积不得小于50m2。段与段间的竖向施工缝应平行于结构较小截面尺寸方向。当采用分段灌注时，竖向施工缝应设置模板。上、下两邻层中的竖向施工缝应相互错开。
2) 混凝土人模前，应采用专用设备测量混凝土的温度、坍落度、含气量、水胶比和泌水率等工作性能，只有拌和物性能符合施工工艺要求的混凝土方可入模灌注。
3) 混凝土灌注时的白由倾落高度不得大于2m，当大于2m时，应采用滑槽、串筒、漏斗等器具辅助输送混凝土，保证混凝土不出现分层离析现象。
4) 混凝土的灌注应采用分层连续推移的方式进行，间隙时间不得超过90min，不得随意留置施工缝。
5) 混凝土的一次摊铺厚度不宜大于600mm（当采月泵送混凝土时）或400mm（当采用非泵送混凝土时）。灌注竖向结构的混凝土前，底部应先灌入50～100mm厚的水泥砂浆（水胶比略小于混凝土）。
6) 在夏期灌注混凝土时，应避免模板和新灌混凝土直接受阳光照射，保证混凝土入模前模板和钢筋的温度以及附近的局部气温均不超过40℃,应尽可能安排在傍晚而避开炎热的白天灌注混凝土。
7) 在冬期条件下（当昼夜平均气温低于5℃或最低气温低于-3℃时）灌注混凝土时，应采取适当的保温防冻措施，防止混凝土提前受冻。
8) 在相对湿度较小、风速较大的环境下灌注混凝土时，应采取适当的挡风措施，防止混凝土失水过快，此时应避免灌注有较大暴露面积的构件。
9) 当采取分层灌注时，新灌混凝土与邻接的已硬化混凝土或岩土介质间的温差不得大于15℃。
10) 混凝土初凝时间应满足拌制至灌注完的最大延续时间。
5.2.4 混凝土入模
混凝土白由倾落高度，不应超过2m，当灌注高度超过3m时，使用串筒、斜槽或溜管下料，串筒的最下两节应保持与混凝土灌注面垂直。
5.2.5 混凝土振捣
1 大坍落度的泵送混凝土振捣时间适当减少，一般为10～20s，以表面翻浆不再沉落为度，振动棒移动间距可适当加大，但不宜超过振动棒作用半径的2倍。振捣工具与人员适当增加，以与泵送混凝土的来料量相适应，保证不漏振。
2 插入式振捣器振捣方法及操作要点：
振动器应安放在牢固的脚手板上，不应放在模板支撑或钢筋上，使用振动器，宜采用垂直振捣。插入深度为棒长的3/4，作用轴线应相互平行避免漏振。振动棒难以插入钢筋密集部位时可倾斜振捣，但棒与水平面夹角不宜小于45°，不得将软轴插入到混凝土内部和使软轴折成硬弯，并应避免振动棒碰撞模板、钢筋、吊环、预埋件等。振动棒与模板的距离不应大于其作用半径的0.5倍。
使用振动器时，前手应紧握在振动棒上端约50cm赴，以控制插点，后手扶正软轴，前后手相距约40～50cm，使振动棒自然沉入混凝土内，切忌用力硬插。插入式振动器操作时，做到“快插慢拔”。“快插”是为了防止混凝土表面先振实，而下面混凝土发生分层、离析现象，“慢拔”是为了使混凝土能填满振动器抽出时留下的空洞。振动棒插入混凝土后，应上下抽动，幅度为5～10cm，以排除混凝土中的空气，振捣密实。每插点应掌握好振捣时间，过短过长都不利，每点振捣时间一般为20～30s，使用高频振动器，也不应少于10s，待混凝土表面呈现水平，不再沉落，不再出现气泡，表面泛出灰浆时方可拔出振动棒。拔出宜慢，待振动棒端头即将露出混凝土表面时，再快速拔出振动棒，以免造成空腔。
振动器插入点应排列均匀，可采用“行列式”或“交错式”，按顺序移动，不应混用，以免造成混乱而发生漏振。每次移动位置的距离不大于振动器作用半径的1.5倍，振动棒作用半径（通常为振动棒半径的8～10倍）一般为300见图5.2.5-1。
钢筋过密处可局部拆除钢筋振捣、用钢钎捣固配合振动器振捣、倾斜振捣或用剑式振动器振捣，见图5.2.5 -2。
图5.2.5-2 插点排列图
图5.2.5-2 分层捣固振捣棒的使用方法（钢筋密集区域使用剑式振捣器）
5.2.6 混凝土接缝处理
灌注混凝土应连续进行。若受客观条件的限制必须间歇时，间歇时间应尽量缩短，并应在前层混凝土初凝之前，将次层混凝土灌注完毕。不同混凝土的允许间歇时间应根据环境温度、水泥性能、水胶比和外加剂类型等条件通过试验确定。当上下两层混凝土灌注时间超过允许间歇时间时，必须按规定设置施工缝。
施工缝的平面应与结构的轴线垂直，施工缝处应埋人钢筋或型钢，并使其体积露出前层混凝土外一半左右。重新进行上层混凝土灌注前，应先将下层混凝土表面凿毛，清除浮渣，并用水冲洗干净，待混凝土满足荷载要求后再灌注上层混凝土。
5.2.7 混凝土的表面处理
1 处理程序
初凝前一次抹压——临时覆盖塑料膜——终凝前1～2h掀膜二次抹压——覆盖
2 混凝土表面浮浆较厚时，应清除表面浮浆或添加同水胶比的石子浆，均匀撒布在混凝土表面并用抹子拍平，再进行两次抹面收浆。
3 四级以上风力或烈日下施工应右遮阳挡风措施。
4 当施工面积较大时可分段进行表面处理。
5.2.8 混凝土养护
1 混凝土侧面钢木模板在任何季节施工均应设保温层。
2 采用蓄水养护混凝土，混凝土表面再初凝后覆盖塑料薄膜，终凝后注水，蓄水深度不少于80mm。盛夏施工时采取降温拌制混凝土，并在混凝土终凝后立即覆盖塑料膜和保温层。
3 在日平均温度高于+5℃的自然条件下，混凝土灌注完毕后，当混凝土表面收水并初凝后，应尽快用浸水湿透的养护毯或土工布覆盖。
4 环境气温较低时，大体积混凝土的保温养护应结合保温措施同时进行，以保证混凝土表面湿润和芯部混凝土与表层混凝土温差不大于15℃，避免由于混凝土避免失水干燥或温差过大而引起裂缝。养护用水的水温与混凝土表面的温度不宜超过10。C。
5.2.9 施工操作要点及注意事项
1 桩身顶端必须清理上层浮浆露出新鲜混凝土面，桩顶高程和主筋伸入承台的长度必须符合设计要求。
2 钻孔桩桩身混凝土应匀质，完整。
3 混凝土结构表面应密实平整、颜色均匀，不得有露筋、蜂窝、孔洞、疏松、麻面和缺棱角等缺陷。
4 冬季施工时，混凝土的人模温度不应低于5℃；夏期施工时，混凝土的人模温度不宜高于气温且不宜超过30℃。
5 混凝土在拌制过程中，应对混凝土的拌和物的坍落度进行测定，测定值应符合理论配合比的要求，偏差不宜大于±20mm。
6 混凝土拌制前，应测定砂、石含水率．并根据测试结果、环境条件、工作性能要求等及时调整施工配合比。
7 混凝土的入模含气量应满足设计要求。
8 新浇筑与邻接的已硬化混凝土或岩土介质间的温度不得大于15℃。
9 湿接缝处的混凝土表面，在后浇混凝土前应进行凿毛处理并充分湿润，但不得有积水。
10 拆模时混凝土芯部与表层、表层与环境之间的温差不得大于20℃，混凝土内部开始降温前不得拆模。
11 墩台混凝土宜连续浇筑，当分段浇筑时，混凝土与混凝土之间接缝，周边应预埋直径不小于16mm的钢筋或其他铁件，埋入与露出长度不应小于钢筋直径的30倍，间距不应大于直径的20倍。
6 劳动组织
6.1 劳动力组织方式：采用架子队或劳务队组织模式。
6.2 施工人员根据施工方案、机械设备、工期要求进行合理配置。每个作业工地人员最少配置15人，其中工班长1人、技术人员1人、安全员1人、混凝土泵车司机1人、混凝土罐车司机4人、混凝土工 4人、杂工 3人。
7 材料要求
7.1 混凝土原材料应符合设计要求，主要有碎石、砂石、水泥、钢筋、模板等。
7.2 施工用水的水质应符合工程用水标准。
8 设备机具配置
8.1 机具设备
表8.1 混凝土灌注所需主要设备表
8.2 检测设备
表8.2 混凝土灌注需要准备的检测设备
9 质量控制及检验
9.1 质量控制
9.1.1 混凝土拌制
混凝土拌制应参照工艺拌和站拌制混凝土施工工艺相关内容，并应针对大体积混凝土的特点，对以下各方面重点控制：
1 根据入模温度的规定进行热工计算，调节原材料的温度
当气温过低时应将原材料放入暖棚预热，不宜直接对原材料进行加热；当气温过高时应将原材料进行降温处理，原材料降温依次选用：
1) 水：加冰屑降温或用制冷机提供低温水。
2) 骨料：料场搭棚防烈日曝晒，或水淋或浸水降温。
3) 水泥和掺加料：贮罐设隔热罩或淋水降温，袋装粉料提前存放于通风库房内降温。
2 拌和物温度控制
灌注大体积混凝土应在一天中气温较低时进行。混凝土灌注温度（振捣后50～100mm深处的温度）不宜高于30℃。在炎热季节灌注大体积混凝土时，宜将混凝土原材料进行遮盖，避免日光曝晒，并用冷却水拌制混凝土，或采用冷却骨料、搅拌时加冰屑等方法降低人模温度，或在混凝土内埋设冷却管通水冷却。在遇气温骤降的天气或冬期灌注大体积混凝土后，应注意覆盖保温，加强养护，应尽量减少灌注层厚度，以便加快混凝土散热速度。
9.1.2 灌注过程中混凝土质量控制
1 混凝土拌和物检测
运送到现场的混凝土坍落度每车均应目测检查，并应在灌注点取样检验坍落度、含气量、泌水率、温度等，每50m3同配合比的混凝土，其取样不得少于一次，当一个工作班组生产相同配合比的混凝土不足50m3其取样也不得少于一次。现场拌制混凝土，也按每50m3检测一次坍落度、含气量、泌水率、温度等拌和物性能，检查结果应符合要求。
2 制作混凝土检查试件
抗压强度试件应在混凝土的灌注地点随机抽样制作，不超过100m3的同配合比的混凝土，取样不得少于一次，每次取样应至少留置两组标准养护试件（每组三个），并要考虑混凝土强度统计评定所需的最少组数。
确定拆模及施工期间临时负荷时的混凝土强度，应采用与结构、构件同条件养护的试件的混凝土强度，留置的试件组数应根据实际需要确定。
混凝土强度及耐久性检验试件抽取频次及灌注过程中质量控制的其他内容可参照铁路混凝土施工质量检验要求，并应符合施工图及相关要求。
3 使用振动棒时，前手应紧握在振动棒上端约50cm处，以控制插入点，后手扶正软轴，前后手相距40～50cm左右，使振动棒自然沉入混凝土内。插入式振动器操作时，应做到“快插慢拔”。“快插”是为了防止混凝土表层先振实，而下层混凝土发生分层，离析现象，“慢拔”是为了使混凝上能填满振动捧抽出时形成的“空隙”，防止形成空洞。
4 要保证混凝土内部结构密实，振捣过程中，应采用对钢筋或者振捣棒进行标注，以控制其插入深度，并严格控制其振捣间距。
5 浇筑混凝土期间，应设专人检查支撑、模板、钢筋和预埋筋等的稳固情况，当发现有松动、变形、移位时，应及时处理。
6 混凝土浇筑过程中应按要求及时测试混凝土的坍落度、含气量、泌水率、人模温度等拌和物性能，在浇筑地点取样制作试件，留置足够数量的混凝土试件按规定进行同条件养护或标准养护，及时填写施工记录。严禁在拌和站取样制作试件。
7 高速铁路工程对沉降变形要求严格，需在承台上布设沉降观测点，然后随着施工进程，观测不同施工阶段、不同加载条件下承台的沉降。观测点在承台内预埋，其上用特制铁盒保护。
承台施工后，在桥墩未浇筑之前，测定承台上的沉降观测点的高程，以此作为承台沉降观测点的初测高程，然后随着施工进程，观测不同施工阶段、不同加载条件下承台的沉降及沉降规律。
8 承台混凝土浇筑完毕，收面压光后，应设专人看护，并设警示标志，防止因人踩踏引起承台顶面平整度。
9 拆除的模板应放置于承台之外，不应置于承台顶面，以防碰伤承台混凝土顶面。
10 在任意养护时间，淋注于混凝土表面的养护水温度低于混凝土表面温度时，二者间温差不得大于15℃。
9.1.3 温度监控
1 测温点应在平面图上编号，并在现场挂编号标志，作详细记录并整理绘制温度曲线图，温度变化情况应及时反馈，当各种温度达到15℃时应预警，22℃时应报警。
2 当混凝土表面温度与养护水的温度超过15℃时即应采取措施使温度降到10℃左右。非高温雨季施工事先采取防暴雨降低养护水温的挡雨措施。
3 常温施工时混凝土终凝后应立即覆塑料膜和浇水养护，当混凝土实测内部温差或内外温差接近20℃应采取增加覆盖层等加强保温的措施。
4 当施工图无特殊要求时，混凝土养护期间的温度应符合下列规定：
1) 混凝土内部温差（中心于表面下100mm或50mm处）不大于20℃。
2) 混凝土表面温度（表面下100mm或50mm）与混凝土表面外50mm处温度差不大于25℃；对补偿收缩混凝土，允许介于30℃～35℃之间。
3) 大体积混凝土降温速度不宜大于1.5℃/d。
4) 撤除保温层时混凝土表面与大气温差不大于20℃。
5) 当实测温度不符合上述规定时应及时调整保温层或采取其他措施使其满足温度及温差的规定。
5 使用普通玻璃温度计测温，测温管端应用软木塞封堵，只允许在放置或取出温度计时打开。温度计应系线绳垂吊到管底，停留不少于3min后取出迅速查看温度。
6 使用建筑电子测温仪测温，附着于钢筋上的半导体传感器应与钢筋隔离，保护测温探头的插头不受污染，不受水浸，插入测温仪前应擦拭干净，保持干燥以防短路，也可事先埋管，管内插入可周转使用的传感器测温。
7 当采用其他测温仪时应按产品说明书操作。
9.2 质量检验
9.2.1 混凝土原材料、配合比设计和施工的检验必须符合铁道部现行《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设[2005]160号）第6.2.1～6.2.7条、第6.3.1～6.3.4条和第6.4.1～6.4. 16条的规定。9.2.2桩头与承台连接必须符合设计要求。当设计无要求时，承台边缘与桩外缘净距必须符合下列规定：
1 桩径≤lm时，承台边缘与桩外缘净距不小干0.5倍桩径，且不小于250mm；
2 桩径＞lm时，承台边缘与桩外缘净距不小于0.3倍桩径，且不小于500mm。
检验数量：施工单位、监理单位全部检查。
检验方法：观察和尺量检查。
9.2.3 混凝土原材料、配合比设计和施工的检验应符合铁道部现行《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设[2005]160号）第6.4.18条的规定。
9.2.4 承台的允许偏差和检验方法应符合表9.2.4的规定。
表9.2.4 承台的允许偏差和检验方法
10 安全及环保要求
10.1 安全要求
10.1.1 施工人员进入现场必须佩戴安全帽，混凝土搅拌站工作人员要穿防护服，高处作业要系安全绳。
10.1.2 非工作人员不得进入施工区域，以防发生人身安全事故。
10.1.3 应注意用电安全，对于振动电机，并检查电缆是否烂皮，防止因漏电引起安全隐患。非专业人员不得随意接触、使用机电设备。
10.1.4 混凝土采用泵送浇筑时，因有专人指挥，防止泵管碰伤。
10.1.5 夜间施工应注意照明，要保证充足的照明条件下进行混凝土施工。
10.2 环保要求
10.2.1 施工生活垃圾等废物排放的措施
1 保护施工区的环境，及时处理施工垃圾、生活垃圾等废弃物，将废弃物运至当地环保部门同意的指定地点弃置，混凝土灌注过程中及灌注完毕后，清洗管道、机械的废水不得随意排放或引入河流，以免造成环境污染。无法运走的，应进行填埋等无害化处理。
2 在施工区设置足够的临时卫生设施，定期清扫处理。
10.2.2 避免扬尘及有害气体的措施
1 施工现场道路指定专人定期洒水清扫，形成制度，防止道路扬尘。
2 车辆开进工地做到不带泥砂，基本做到不洒土、不扬尘。
3 禁止在施工现场焚烧油毡、橡胶、塑料、皮草、树叶、枯草、各种包装物等废弃物品以及其他会产生有毒，有害烟尘和恶臭气体的物质。
4 机动车安装减少尾气排放的装置；搅拌站封闭严密，并在进料仓上方安装除尘装置；拆除旧建筑物时进行洒水，防止扬尘。