新建铁路向莆线XPFJ-1标段
楚溪大桥
（DK241+735.685）
施工组织设计
编 制： 审 核： 批 准：
中铁十八局集团新建铁路向莆线XPFJ-1标段
二00八年十二月十日
单位工程施工组织设计
1.施工组织设计编制说明 1.1.编制依据
(1)新建铁路向莆线三江镇至福州段站前工程XPFJ-1A标指导性施工组织设计。
(2)国家和铁道部现行施工技术规范、规程及标准。
(3) 新建铁路向莆线三江镇至福州段站前工程XPFJ-1A标段合同文件。
(4)《中华人民共和国安全生产法》、《建设工程安全管理条例》、《铁路工程施工安全技术规程》等工程建设安全生产有关管理规定。
(5)近年来铁路、高速公路等类似工程施工经验、施工工法、科技成果；国内外相关高速铁路的施工工艺及科研成果。
(6)中铁十八局集团有限公司通过质量体系认证中心认定的ISO9001：2000《质量手册》和《程序文件》。
(7)中铁十八局四公司向莆铁路XPFJ-1A标实施性施工组织设计。
(8)为完成本合同段工程拟投入的施工管理、专业技术人员、机械设备等资源。 (9)我公司拥有的科技成果、工法成果、机械设备状况、施工技术与管理水平。
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1.2.编制原则
⑴遵循合同文件的原则，严格按照合同文件要求的工期、质量、安全、环保、文明施工、信息化管理等目标编制施工组织设计，使业主的各项要求均得到有效保证。
⑵遵循设计文件的原则。在编制施组时，认真阅读核对所获得的技术设计文件资料，了解设计意图，掌握现场情况，严格按设计资料和设计原则编制施组，满足设计标准和要求。
⑶遵循“安全第一、预防为主”的原则。严格按照铁路施工安全操作规程，从制度、管理、方案、资源方面编制切实施工方案与可行的措施，确保施工安全，服从业主指令，服从监理工程师的监督检查，严肃安全纪律，严格按规程办事。
⑷遵循“科技是第一生产力”的原则。采用高速铁路建设的成功经验和技术，充分应用“四新”成果，配备精干高效的技术骨干力量和专业化的施工作业队伍，充分发挥科技在施工生产中的先导保障作用。
⑸遵循施工生产与环境保护同步规划，同步建设，同步发展的原则。
⑹遵循贯标机制的原则。确保质量、安全、环境三体系在本工程施工中自始至终得到有效运行。
⑺坚持劳动力用工制度，人员弹性编制、动态管理，根据需要，合理配置劳动力资源。
2.工程概况
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2.1.工程简介
楚溪大桥为山间跨谷桥，因跨谷楚溪而得名，谷底中央为旱地。主河沟全长29.1km，桥址处河滩较宽，河道较为顺直，常年有水，常水位时水深较浅，水流流向由左向右，河床多为大卵石。楚溪河与线路夹角115，在靠大里程一侧的山脚有约6m(宽)*4m(深)的水渠，供发电用。在靠小里程一侧的山脚下有小片民房。桥址范围两侧山坡较为陡峭，植被较为茂盛。
线路于DK241+646.3-DK241+651.4跨越一乡道，乡道与线路夹角118.7.路宽5m,水泥路面，道路较为顺直，通行汽车。
2.2.主要工程数量
主要工程数量表
项目名称 C20砼 C35砼 C40砼 C50砼 HPB235钢筋 HRB335钢筋 单位 m3 m3 m3 m3 t t 数量 77 19603.37 634.43 29.76 208.24 617.02 备注
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2.3.位置环境 2.3.1.线路资料
ZHDK240+987.60α=7°48'57\"R=5500 l=280HZT=515.76 L=1030.28DK242+017.88ZHDK240+987.60α=7°48'57\"R=5495.4 l=280HZT=515.45 L=1029.65DK242+017.88轨面标高 387.1162000DK239+6005.0DK241+600377.1165.01400.32DK243+000384.116 DK243+000=DK243+000长链0.32米
2.3.2地形地貌
楚溪大桥位于山间谷地，缓坡起伏，坡上植被发育，谷地中央为旱地，主河沟全长29.1KM，桥址处河滩较宽，河道较为顺直，常年有水，常年水位时水深较浅。在靠大里程一侧的山脚有约6m（宽）x4m（深）的水渠，供发电在靠小里程一侧的山脚下有小片民房。交通较便利，有乡间道路横穿其间，为一条宽5m混凝土路面，两侧山坡较为较陡，山坡植被茂盛。
线路于DK241+646.3`DK241+651.4跨越一乡道，乡道与线路夹角118.7.路宽5m,水泥路面，道路较为顺直，通行汽车。
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2.3.3.地层岩性及地质构造
谷地表层为(1)1、Q4m素填土，褐黄色，松散，稍湿，厚约0～2.9m；(1)3、Q4al+pl粉质黏土，褐黄色，可塑（硬），厚约0～4.2m；(1)4、Q4al+pl粉质黏土，褐黄色，软塑，厚约0～3.3m；(1)5、Q4al+pl卵石土，褐黄色，饱和，中密～密实，厚约0～8.3m；剥蚀低山表层(1)2、Qel+dl粉质黏土、黏土，褐红色夹褐黄色，硬塑，厚约0～15.7m，下伏基岩为An∈4Sch石英二云片岩，全风化～弱风化，褐黄色夹褐红色～青灰色，变晶结构，片状构造；(2)1、全风化，呈砂土状～碎块状，厚约0～17.3m；(2)2、强风化，呈碎块状～短柱状，少量柱状，该层未揭穿；以下为(2)3、弱风化，岩芯完整，呈短柱状～柱状，夹少量碎块状；局部侵入Sγ33-c1花岗岩，全风化～弱风化，褐黄色～灰白色，细粒花岗结构，块状构造，(3)1、全风化，呈砂土状～碎块状，该层未揭穿；(3)2、强风化，呈碎块状～短柱状，该层未揭穿；（3）3、弱风化，岩芯完整呈柱状，短柱状。
桥址区为前寒武系变质岩片岩组合段，局部侵入上青单元中细粒二云母花岗岩岩体，二者呈侵入接触。
2.3.4不良地质与特殊岩土 桥址区无不良地质现象。 2.3.5气候、气象
测区位于低纬度带，气候温和雨量充沛，属于亚热带气候。年平均气温最高
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24.57℃，最低15.2℃，最热为7月份，月平均气温34.17℃，最冷1月份，月平均气温5.2℃。每年11月至次年1月为霜期，年平均无霜期292天。年平均降雨量1799.3mm，3-6月为雨季，平均降雨量1043.1 mm，占年降雨量的58%。
2.3.6.工程水文、地质及环境因素
剥蚀低山地下水不发育；谷地地下水为第四系孔隙潜水，水位埋深0.8～6.0 m左右。地表水发育，有小溪流水，宽约20m，水深0.2～0.5m，水位随季节变化，暴涨暴落。根据水质检验报告，该桥地下水有二氧化碳侵蚀，环境作用等级为H1。
2.3.7.工程地质条件
岩土施工工程分级及地基基本承载力： 地基基本承载力与施工工程分级：
(1)1、Q4m素填土，松散，稍湿，I，
(1)2、Qel+dl粉质黏土、黏土，硬塑， II， σ0=180kpa， (1)3、Q4al+pl粉质黏土， 可塑（硬）， II， σ0=180kpa， (1)4、Q4al+pl粉质黏土， 软塑， II， σ0=120kpa， (1)5、Q4
al+pl
卵石土，稍湿～饱和，中密，III，σ0=500kpa，
(2)1、An∈4Sch石英二云片岩，全风化（W4），III，σ0=200kpa， (2)2、An∈4Sch石英二云片岩，强风化（W3），IV，σ0=450kpa， (2)3、An∈4Sch石英二云片岩，弱风化（W2）， V，σ0=800kpa
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(3)1、Sγ33-c1花岗岩，全风化（W4），III，σ0=250kpa, (3)2、Sγ33-c1花岗岩，强风化（W3），IV，σ0=600kpa, (3)3、Sγ33-c1花岗岩，弱风化（W2），IV，σ0=1500kpa, 弱风化石英二云片岩，岩石饱和抗压强度为23.32MPa； 弱风化花岗岩，岩石饱和抗压强度为49.30Mpa。 2.3.8.地震动参数
地震动峰值加速度0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s。 2.4.施工条件
交通较便利，县道、乡道众多。
施工便道、混凝土拌和站（#）、征地拆迁、变压器安装（DK241+670左侧,400Kw）已经具备施工条件，施工机具已经到位。
3.工程难重点分析及对策
3.1.楚溪大桥技术标准高：基础设施设计速度目标值200km/h，采用高性能混凝土，主体结构设计寿命100年，对混凝土材料、配合比设计、施工工艺、质量控制提出了更高要求。
3.2.本桥钻孔桩长度长，质量要求高，施工难度相对较大，把桥高墩及钻孔桩施工作为本桥的重难点。
3.3.楚溪大桥空心墩断面尺寸较大，属于大体积砼施工范畴，应严格按大体积和砼施工技术指南要求施工。
4.总体施工方案 4.1施工组织机构设置
项目经理部设立于泰宁县大田乡，具有完善的照明、通讯、网络、食宿等设
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施。
为了加强建设项目管理、全面履行合同、控制建设投资，确保工程建设工期、质量、安全、保护生态环境，全面实现建设目标，以“精干高效、上足上全”为原则，全部抽调专业技术能力强、综合素质高，曾参与过国内大型铁路干线建设，具有多年铁路施工经验的人员进行项目部组建。
按项目法施工组建矩阵式项目施工组织管理体系，采用以项目经理负责制为核心，以项目合同管理和成本、进度、质量控制为主要内容，以科学系统管理和先进技术为手段的项目管理机制和“总部服务控制、项目授权管理、专业施工保障、社会协力合作”的具有现代企业特色的项目管理模式，形成以全面质量管理为中心环节，以专业管理和计算机管理相结合的科学化管理机制，以出色完成对业主的各项承诺。
项目部设五部三室，即：工程部、计划经营部、财务部、安质部、物资设备部，测量控制室、试验室、综合办公室。各部室按业务分工和职责范围，各负其责，密切配合，对工程进行有效、全面地监控和管理，承办各项业务工作，全面保证ISO9001：2000质量保证体系有效运行和工程建设任务的优质、高效完成。
4.2施工总平面规划
场地布置：楚溪大桥设一个施工队，施工场区主要设施有：沉淀池、变压器、钢筋加工场、其它生产和生活房屋，共计1500m2。
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便道：沿桥位纵向修筑施工便道，和地方既有道路相连接入施工现场。便道按要求标准修筑，道路两侧设排水沟。
混凝土供应：本桥施工所需混凝土由拌和站供应，混凝土由运输车运至工地后用混凝土输送泵或泵车泵送入模。拌和站位于下排大桥旁，运距约3公里，配置5台混凝土输送车运输。
施工用水：施工用水主要利用经检验对混凝土无侵蚀的当地井水，敷设Ф100mm水管至工地蓄水池(2个100m3)，而后再用水管接至各作业面。
施工用电：施工用电由高压电网接入供电为主，以自备发电机为辅。变压器设在DK240+670线路左边处，考虑前期桩基施工时用电量较大，需安装400KW变压器。
4.3.总体施工方案
本桥施工，我们选择了富有经验的专业队伍进行施工，按多个工作面同时平行作业施工，长桥短修，缩短工期。基础根据情况，0#～11#台桩基采用冲击钻施工，导管法灌注成桩。3#、4#墩在乡间公路，桩基施工时采取防护措施保证交通及施工安全，24小时派专人观察，确保既有公路的安全。
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本桥桥台采用双线矩形空心台，1、10号桥墩采用圆形实体桥墩，其余桥墩采用圆形空心墩，基础均采用钻孔桩基础，桩径根据不同的墩型有1.0m、1.25m、
1500cm值班室1000cm1000cm值班室3500cm图4.1-2 钢筋加工场地示意图1.5m、2.0m。施工中，对桩基、承台、墩台身施工进行合理组织，形成平行和流水作业的局面。
墩台基础：基础为钻孔灌注桩。桥墩采用钻孔灌注桩基础。全桥共上冲击钻机6台。护筒采用14mm钢板卷制，直径比桩径大40cm，长度依据地质条件确定。钢筋笼集中加工，分节预制，节段长按照钢筋长度、吊装和运输设备能力确定。用特制平板车运至墩旁，汽车吊安装。混凝土由搅拌站集中生产，罐车运输，导管法灌注水下混凝土。
承台：承台施工采用机械配合人工开挖。基坑开挖时，备足抽水设备，以及时排除地下水。模板采用大块定型钢模板，混凝土一次浇注成型，插入式振动棒分层振捣密实。
墩身：为提高内外质量，墩身采用定做的加强型桁架式大块钢模浇筑，不使
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1500cm
用拉筋固定模板。本桥墩身高度均在20米以下，为保证混凝土的内在和外观质量，实心墩混凝土一次性浇注完成。混凝土在搅拌站集中拌制，罐车运输，泵送入模。
4.4.总体施工顺序安排
上场后抓紧施工准备，及时修建施工便道及施工用水管道及施工用电。施工前先贯通防排水系统。
为确保按时完成，并为按时铺架创造条件,各工序平行流水作业。
施工作业顺序为：总体施工顺序安排服从上部结构施工顺序，以结构内在逻辑关系为主予以安排，大体上是先地下后地上，先桩基后承台，再墩台身，最后支撑垫石的施工。为节省模板大致是先高墩后低墩，各工序平行流水作业，当设计有规定时按设计要求实施。
5.工艺试验设计
由于本工程技术复杂、采用新技术多、施工难度大，许多技术都是铁路建设上首次使用，而且为了配合工程创优规划，首先要对各分项工程采取“试验先行，样板引路”的施工原则。以便验证设计、积累参数、完善工艺、指导施工，确保设计符合实际、施工满足设计、工艺合理可行，从而顺利实现安全、质量、进度目标。
针对本桥的特点，对钻孔桩、墩身施工进行工艺性试验，以确保施工工艺的符合性、合理性和科学性，确保工程质量内实外美，满足设计要求的耐久性要求。
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确定工艺参数，指导大规模施工。
6.施工进度计划及资源配置 6.1进度计划指标 桥梁进度指标见表6.1
表6.1 单根钻孔灌注桩分项作业进度指标表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 施工项目 钻机搬运就位 准备工作 钻孔 清孔、提钻 检孔 下钢筋笼 下导管 二次清孔 灌注砼 不可预见因素 合 计 作业时间（h） 8 4 96 6 1 2 2 4 3 12 138 备 注 机械化操作，连续作业 机械化操作，连续作业 连续作业 连续作业 机械化操作，连续作业 机械化操作，连续作业
6.2进度计划
该桥计划于2009年2月1日正式开工，到2010年4月30日下部结构完工。具体施工进度计划安排见表6.2-1。
表6.2 楚溪大桥分项工程进度安排表
桥名 楚溪大 桥 分项名称 施工准备 钻孔桩基础施工 承 台 桥墩台身 开工日期 2009.1.1 2009.2.1 2009.4.1 2009.7.1 完工日期 2009.1.31 2009.8.1 2009.9.30 2010.2.28 天数 31 151 153 243 12
6.3劳动力安排
队伍安排：楚溪大桥计划安排一个桥梁施工队，总计63人。其中管理人员8人；技术人员2人，测量人员2人；安质人员1人，技术工人5人，劳务人员50人。
6.4主要机械设备
表6.4-1 拟投入本桥的主要施工机械、设备表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 名称 规格型号 数量(台/套) 备注 挖掘机 吊车 冲击钻机 柴油发电机 柴油发电机 电焊机 钢筋调直机 钢筋弯机 钢筋切断机 钢筋切割机 潜水泵 PC200 QY16 2～5T 150GF STC-24 BX1-500 GT6-12 GW-40 GQ40 J3GB-400 QDX1.5-32-0.75 1 1 8 1 1 5 2 2 2 1 5 13
12 13 14 泥浆泵 振动棒 空压机 Y180L-△ 23W-70 W-2.85/5 7 5 4 7.施工方案、施工方法、工艺及工艺标准、试验检测 7.1施工方案
主要的桥梁基础形式有：钻孔灌注桩基础，墩台身为矩形实体墩、矩形空心墩（台）形式，施工方案要点如下：
①钻孔桩基础
陆上桩基础采用常规方法进行钻孔成桩施工。钻孔桩成桩后采用声波检测法对其成桩质量进行检测。
②承台
陆地承台基坑采用人工配合挖掘机开挖，石方开挖采用风动凿岩机钻眼，浅 眼爆破法开挖。土质基坑开挖时作好防水措施，在基底开挖至距设计标高0.3～0.5m时，人工挖土至设计标高，避免基底承载力受损。基坑开挖到设计标高后，采用空压机及风镐破除桩头，对桩头设计桩顶以上的20cm部分用人工破除。桩头破除后平整基坑底面，浇筑10cm混凝土垫层。垫层混凝土达到设计强度后，在其上绑扎承台钢筋，支立模板，浇筑混凝土，洒水养生至规定时间。
③墩台身
墩台身模板采用厂制整体大块钢模板，实心墩柱混凝土一次浇注，空心墩采
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用 次浇筑施工。分段浇筑时，按间隔时间不超过3天控制，接触面严格按照施工接缝处理，并加强对接缝处振捣。混凝土采用集中拌和，用输送车送至施工现场，输送泵泵送入模，插入式振捣棒振捣。墩身混凝土养护采用洒水并用塑料薄膜包裹，减少水分蒸发，提高养护质量。墩台身模板采用吊车配合安装和拆除，脚手架采用碗扣式支架环形搭设。
7.2.施工方法及工艺 7.2.1.钻孔灌注桩施工工艺
根据现场地质条件选择冲击钻机施工。根据现场实际情况在两墩台之间设泥浆池一个，泥浆池大小根据现场需要确定。
不同种桩位布置采用不同施工顺序，如7.2-1图所示；
图7.2-1 桩基施工顺序图
钻孔灌注桩施工工艺流程见图7.2-2。 ⑴冲击钻机成孔施工工艺
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桥梁的钻孔桩基础采用冲击钻机成孔。
施工准备测量定位陆上钻孔平台护筒制作钻孔机械准备制备泥浆利用钻机自身钢筋原材料试验钢筋骨架加工制作埋设钢护筒钻机就位、对中钻进、换浆第一次清孔灌注桩成孔钢筋笼安装安装灌注导管砼配合比设计砼拌制、运输制作混凝土试块试块检测利用导管第二次清孔灌注水下混凝土无损探伤或承载力实验桩头处理下一工序施工导管制作、试验泥浆净化测量沉渣厚度成孔检查河边围堰平台护筒定位、下沉上报方案批准
图7.2-2 钻孔灌注桩施工工艺流程图
①钻孔前的准备工作
准备工作：对桩位进行复测，对采用冲击钻机成孔的桩基进行统计和现场调查。根据现场地面承载能力，确定合理的方案进行施工场地的平整加固工作。
埋设护筒：陆地桩直接开挖基坑，埋设钢护筒，四周用粘土填塞紧密。浅水中采
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用筑岛，深水中搭设钻孔平台。围堰修好后开挖基坑并埋设钢护筒，护筒底端的埋置深入到不透水层粘性土内1～1.5m，确保护筒位置的准确及稳定，护筒的顶端高出地面50cm，在水中时高出水面1.0～1.5m。护筒埋设时，护筒中心线对准测量标定的桩位中心，并严格保持护筒的垂直度。护筒采用钢板卷制焊接而成，直径比桩径略大20cm。为增加刚度，防止变形，在护筒上、下端和中部外侧各焊一道加劲肋。
泥浆制做：钻孔采用泥浆护壁，以保持孔壁在钻进过程中不坍塌不变形。泥浆的作用是冷却钻头、悬浮钻渣、孔壁防护，为实现孔壁防护目的，不同地层条件选择不同粘度的泥浆。泥浆比重一般为1.1～1.3；一般地层粘度要求16～22s；松散易坍地层粘度为19～28 s；胶体率不小于95％；泥浆池布置在桩位附近，在一个区段内共用。筑岛上钻孔时，安放泥浆钢箱。完工后钻碴用汽车运到指定地点处理。
选用优质粘土，制作悬浮泥浆作为钻孔泥浆。先将粘土加水浸透，然后加水以搅拌机拌制，现场试验检测泥浆指标。为减少泥浆废弃量，应在泥浆中惨加分散剂，以利于循环使用。
②冲击钻机成孔：
待钻机就位准确后开始钻进。初始钻进时，先在孔内注水，加粘土，小冲程制浆，进尺适当控制，在护筒刃脚处小冲程、高频率反复冲砸，使刃脚处有坚实的泥浆护壁，钻至刃脚下1m后正常钻进。钻孔作业时，注意地质变化，在变化处取渣样，编号保存。
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冲击一段时间后，将冲锤提起，掏渣筒掏渣。在开孔阶段，为使钻渣挤入孔壁，待钻进4-5米后再掏渣。进入基岩后适当减少冲程。正常钻进时根据地质资料掌握土层变化，及捞取钻渣取样，判断土层，记入钻孔记录表，并与地质资料进行核对。根据核对判定的土层调整冲程。钻进时连续进行，不随意中途停钻。钻进进程中和掏渣后严格控制和保持孔内水头稳定，并注意观察，发现情况及时处理，并如实填写钻孔原始记录。孔内水头始终保持在地下水位线以上2m，以加强护壁，防止塌孔。升降钻头时平稳，不碰撞护筒或孔壁。在钻进过程中，勤检孔、勤抽、勤检查钻具。如发现孔偏、孔斜，用片石回填至偏、斜上方0.3～0.5m处重新冲砸造孔；遇到孤石时，用高低冲程交替冲击，将大孤石击碎或击入孔壁。
在钻进过程中，始终保持孔内水位高于地下水位或河水位2米左右。同时控制泥浆比重，在砂粘土地层钻进，泥浆比重在1.05-1.15之间较好，既能获得较高的钻进速度，又能作到不塌孔；在易塌地层中钻进时，泥浆可提高到1.2左右，要适当降低成孔钻速，成孔过快易坍孔，必要时添加外加剂如CMC、纯碱等，以确保孔壁稳定。
桩孔钻至设计标高后,对成孔的孔径、孔深和倾斜度等进行检查满足要求后请监理工程师进行检查，为清孔做好准备。
③检孔及清孔：钻孔至设计标高后，使用长度和外径符合施工技术规范要求，用Ⅱ级钢筋制作的检孔器吊入孔内，检查孔径大小及垂直度等，得到监理工程师同意后采用换浆法清孔，清孔后，以开口铁盒检查泥浆，孔内沉淀指标应达到规范规定标准。
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清孔时，保持孔内水位在地下水位或河流水位以上1.0 ～1.5m防止坍孔。
⑵钢筋笼制安工艺
使用的所有圆钢HRB235应具有出厂日期和质量证明书，进场检验合格后才能使用。制作前先将主筋调直，清除钢筋表面油污和杂物等。
钢筋下料要准确控制下料长度。钢筋笼分节制作，在钢筋加工场集中加工焊接成型，每节长度不大于9米，对于大于9米的钢筋笼分节制作时应考虑主筋接头按规范要求错开及能在一定范围内移动主筋，对接端预留一段螺旋筋不绑扎。桩基主钢筋笼各段之间主筋采用焊接，单面焊时焊缝长度大于10D，双面焊时焊缝大于5D，要求焊缝饱满，焊缝深度和宽度满足规范要求。
钢筋笼在制作时要在平整的场地上进行，用C20混凝土硬化钢筋加工区，以保证制作的钢筋笼的整体直垂度和主筋焊接接长时的对位。成型的钢筋笼用自制平板拖车托运至孔位处，吊装入孔，在井口焊接接长。钢筋笼加工时在钢筋笼内部隔一定距离设置十字撑，以提高钢筋笼的整体刚度，防止钢筋笼在加工和运输过程中的变形。 表7.2-1 钻孔灌注桩钢筋笼制安误差控制表
名称 主筋间距 箍筋间距 骨架外径 误差 ±10mm ±20mm ±10mm 名称 骨架倾斜度 骨架保护层厚度 骨架中心平面位置 误差 ±0.5% ±20mm ±20mm 名称 骨架顶端高程 骨架底面高程 误差 ±20mm ±50mm 钢筋笼吊装入孔示意图见图7.2-3。
检测管采用直径不小于5厘米的钢管，连接方式为套管焊接连接，当钢筋笼分节
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时，检测管亦应根据钢筋笼长短分节连接，检测管限位采用φ10钢筋加工成∽形，一侧与竖向主筋焊接，另一侧穿入套管钢管中，留有足够空隙利于检测管自由转动。并在检测管限位断面以上20cm处焊接φ8钢筋，防止检测管滑落孔中（或采用φ10钢筋加工成Ω形直接焊在加强箍筋上）。管底采用钢板焊封，检测管对接完成后将管身与钢筋焊接在一起。管顶高出桩顶50cm，灌满水后用木塞封堵，防止灌桩时混凝土灌入。
⑶二次清孔工艺
钢筋笼下放到位固定后，立即安放导管。导管采用钢管制成，接头为快速螺纹接头。导管使用前做水密、承压及接头抗拉试验，然后用汽车吊逐段吊装接长、下放，导管下端距孔底的距离应满足设计和规范要求，一般为500mm。
混凝土导管安放完后，若孔底沉碴厚度不满足设计要求，利用导管进行二次清孔，使沉碴厚度、孔内泥浆等指标满足设计及规范要求，桩底沉渣厚度小于10cm。清孔时及时向护筒内补充优质泥浆，确保护筒内水头，并取样检测，经监理工程师现场检验合格后，立即拆除吸泥弯头，开始浇筑水下混凝土。
⑷水下混凝土灌注工艺
桩基砼由拌和沾集中搅拌生产，砼输送车水平运输，采用C30缓凝水下砼刚性导管水下砼顶升法，由砼输送泵泵压或配置中间料斗灌注成桩，首批封底混凝土采用大容量料斗灌注(混凝土量经过计算确定，满足导管初始埋置深度)，封底成功后改用输送泵进行连续灌注，直至完成整根桩的浇筑。在混凝土浇筑时保持护筒内泥浆面高于水
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位2m左右，随时测量混凝土面的高度，记录砼灌注量与砼顶面高度明确时间灌注量、砼顶面高度和导管埋深相互之间的关系，正确计算导管埋入混凝土深度，导管埋深严格控制在2～6m范围内。灌注完毕时桩顶标高应高出设计标高1m左右，以保证桩顶混凝土强度，多余部分在承台施工前凿除。为克服桩头砼松散，除超灌砼外，还应采取以下辅助措施：一是提高料斗高度增加砼冲击势能，使砼自密。二是在保证导管埋深的前提下，用汽车吊反复下插和上提，利用导管的晃动、抖动和反复冲压作用使砼密实度增加。
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图7.2-3 钢筋笼整体吊装入孔示意图
一、起吊时，同时提升主副吊点，将钢筋笼提起一定高度。 二、提升主吊钩，停止副吊钩，通过滑轮组的联动，使钢筋笼始终处于直线状态。 三、不断提升主吊钩，慢慢放松副吊钩，直到钢筋笼同地面垂直。
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混m凝土埋深导管底距孔底30-50c200-400cm1、平整场地，测量放线，钻机定位，埋设护筒。2、先将钻机调平稳定后，开始钻进，初始钻进时，先在孔内注水，加粘土，小冲程制浆，进尺适当控制，在护筒刃脚处小冲程、高频率反复冲砸，使刃脚处有坚实的泥浆护壁，钻至刃脚下1m后正常钻进。在钻进过程3、冲击一段时间后，将冲锤提起，掏渣筒掏渣。在开孔阶段，为使钻渣挤入孔壁，待钻进4-5米后再掏渣。钻进进程中和掏渣后严格控制和保持孔内水头稳定，并注意观察，发现情况及时处理，并如实填写钻孔原始记录。将弃渣运至弃渣场。4、重复第3步施工，循环钻进，至设计标高；成孔后，更换清底钻头，进行清底，并测定孔深、孔径等指标。5、清孔完成并测定孔底沉渣符合标准后利用汽车式或发履带式起重机吊放钢筋笼。6、二次清孔符合要求后，利用导管灌注水下混凝土，混凝土输送车运送，输送泵灌注水下混凝土至设计标高。7、混凝土灌注完成，拔出导管，拔出护筒，桩完成。中，始终保持孔内水位高于地下水位或河水位2米左右。图7.2-4 钻机施工程序图
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为防止钢筋骨架上浮，当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时，应降低混凝土的灌注速度，当混凝土拌和物上升到骨架底口4m以上时，提升导管，使其底口高于骨架底部2m以上，然后可恢复正常灌注速度。
灌注将近结束时，应核对混凝土的灌注数量，以确定所灌混凝土的高度是否正确。
⑸钻孔中注意事项
防止坍孔：坍孔的表面特征是孔内水位突然下降，孔口冒细密的水泡，出渣量显著增加而不见进尺，钻机负荷显著增加等。原因有泥浆比重不够或泥浆其它性能不符合要求，使孔壁未形成护壁泥皮，孔壁渗漏；孔内水头高度不足，支护孔壁压力不够；护筒埋置太浅，下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸湿泡软或钻机装置在护筒上由于振动使孔口坍塌、护展或较大坍孔；清孔后泥浆比重、粘度等指标降低；起落钻头时碰撞孔壁。预防及处理原则是保证钻孔时泥浆质量的各项指标满足规范要求；保证钻孔时有足够的水头高度，在不同土层中选用不同的进尺；起落钻头时对准钻孔中心插入；回填砂和粘土的混合物到坍孔处以上1～2m重钻。
防止钻孔偏斜和缩孔：偏斜缩孔原因有钻孔中遇有较大的孤石或探头石，扩孔较大处钻头摆动偏向一方；在有倾斜度的软硬地层交界处，岩石倾斜处钻进或者粒径大小悬殊的砂夹卵石中钻进，钻头受力不均；钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷；在软地层中钻进过快，水头压力差小。预防和处理方法是在安装钻机时使底座水平，起重滑轮、钻头中心和孔位中心三者在一条竖直线上，并经常检查校正；在有倾斜的软硬地层钻进时，采取减压低速钻进；钻杆、接头逐个检查，及时调整。遇有斜孔、偏孔时，用检孔器检查探明也偏斜和缩孔的位置情况，在偏孔、缩孔处反复扫孔；偏孔、缩孔严重时回填粘性土重钻。
防止孔中掉钻：掉钻的主要原因有钻进时强提强扭、钻头接头不良或疲劳破坏易使钻头掉入孔中，另外由于操作不当，也易使孔上铁件等杂物掉入孔内。小铁件可用电磁铁打捞；钻头的打捞应视具体情况而定，主要采用打捞叉、打捞钩、打捞活套、偏钩和钻锥平钩等。
钻机施工顺序图见图7.2-4。
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7.2.2承台施工方法
图7.2-6 承台施工工艺框图 施工准备 承台开挖、凿除桩头 桩无损检测 桩基处理 承台基底处理 钢筋绑扎 涂刷脱模剂 模 板 安 装 模板尺寸、高程检查 搭设灌筑平台 砼拌制运输 灌注混凝土 预埋连接筋或护面筋 覆 盖 养 生 制做试件 钢筋制作 模板准备 承台施工工艺流程见图7.2-6
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⑴基坑开挖
石质基坑首先采用浅孔控制爆破松动，再利用机械开挖，人工配合。开挖根据设计尺寸、承台大小、放坡宽度和基底预留工作面的宽度来进行。边坡坡度按照施工技术指南及现场地质情况确定。基坑顶距开挖线1.0m以外挖排水沟，基坑顶做成4%反坡，疏导水流，防止地表水浸入基坑。坑缘留有护道，护道宽度不小于1m。基坑底设置排水沟和集水井及时清排水，保证基坑不受浸泡。
如开挖时，地下水位高，要先降水后开挖。降水采用管井降水法，降水井的布置和深度根据开挖时的实际情况决定。
为防止基坑塌坍，基坑开挖过程中根据地质和实际情况设置木桩和竹扒加固防护或用钢轨桩防护。当用钢轨桩木挡板加固时钢轨桩间距为1.5米，插入深度根据加固地层岩性确定。在钢轨桩之间用不小于40mm的木挡板档护。施工顺序为上台阶开挖完后打入钢轨桩，插入木挡板并进行坡面喷射砼施工。
基坑开挖防护见图7.2-5
既有道路地平面喷砼751m承台或扩大基础1:0.51:0.排水沟>0.8m基础宽度>0.8m P50钢轨桩 挡板防护7.2-5图路边墩基坑开挖防护示意图27
承台连续施工，机械开挖快到承台底面时，预留30cm人工清底，以免扰动原地基，并凿除桩头多余混凝土，检测桩头有无损坏。
⑵混凝土浇筑
支立模板时重新测量放线，放线时注意曲线上桥台中心座标与桥梁中心线有预定的偏差，放线时除核对标高外，还仔细核对桥梁墩台中心坐标。
模板采用组合钢模板，扣件式钢管脚手支架。模板要支立准确、牢固，浇筑混凝土时不能发生走模和变形。
钢筋在有防护的钢筋制做场地制作，现场绑扎成型。钢筋的根数、直径、长度、编号排列、位置等都要符合设计的要求，钢筋接头的位置和数量符合施工规范的要求。在钢筋上认真绑好高强水泥砂浆垫块，以确保钢筋的保护层厚度。
为了确保混凝土施工质量，混凝土在装配有自动计量系统的强制式搅拌机的拌和站集中拌制，使用混凝土运输搅拌车运输，输送泵或吊车吊装入模，混凝土连续浇筑，每节基础混凝土一次浇筑完成。浇筑时在基础整个平截面内水平分层进行，浇筑层厚控制在30cm以内，用插入式振捣棒分层捣固，保证混凝土密实。
混凝土浇筑期间设专人值班，观察模板的稳固情况，发现松动、变形、移位时，及时处理。
⑶混凝土防开裂施工措施
大体积混凝土施工时应预埋冷却水管，冷却水管采用Φ40mm镀锌钢管，并
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作好通水冷却工作，水管弯头、接口处利用麻丝防水胶包裹。降低混凝土凝固水化热，避免出现大体积混凝土温度裂纹，保证混凝土质量。冷却水管沿高度分两层埋设，2米高的承台管间距为0.8m，外侧距模板0.5m。内外圈间距为1.0～1.2米，承台平面为长方形时设置2个进水口。
管内循环方式为环向循环，施工时应埋设温度传感装置定时测量砼内部的温度变化。温度控制指标为砼核心最高温度不大于60℃，内外温差不大于25度，依据测量温度来调整进出口水温，并利用洒水和覆盖塑料薄膜进行养生。
冷却水管布置见图7.2-7。
50cm50cm进水管出水管50cm冷却水循环管ⅠⅠ50cm80 cm平 面 图Ⅰ-Ⅰ剖面图图7.2-7 大体积混凝土冷却循环水管布置图
⑷基坑回填
承台强度达到设计要求的强度后进行基础回填，采用开挖原土进行基坑回填，回填土对称、水平分层进行并采用多功能振动夯实机夯实。
7.2.3墩台身施工方法及工艺
本工程桥墩墩身高度大部分在20米以上，混凝土采用翻模施工，分多次浇注完成。
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混凝土在搅拌站集中拌制，罐车运输，泵送入模。墩身施工见施工工艺图7.2-8
7.2.3.1.模板设计及加工
墩台施工采用定制的整体型大面积钢模，采取分段组装工艺；模板由具有专业资质的厂家制作，以保证加工精度；模板加工、试拼组装，检验合格后涂油防锈。
7.2.3.2.钢筋制作及安装
钢筋经原材料检查合格后，在加工场集中切断、焊接、弯制成形，然后运至结构物处，人工绑扎成形，其各项加工及绑扎指标严格控制于允许偏差之内。钢筋保护层使用塑料弧形垫块以保证混凝土表面质量。钢筋的根数、直径、长度、编号排列、位置等都要符合设计的要求。要特别注意预埋件的埋设。除了做好技术交底工作以外，项目队技术主管部门要编写施工作业指导书。
7.2.3.3.脚手架搭设
脚手架采用碗扣式钢管架围绕墩身环型搭设，环向钢管步距1.2米，横向间距1.5米，竖向间距1.5米，环向横向分别用剪刀斜成加固。高度大于15米时应在四周设置钢丝缆风。在管架上铺设竹夹板并固定，两侧挂安全防护网。
7.2.3.4.模板支立
模板安装前先进行结构尺寸、强度、刚度、表面平整度的检验。再精确放出结构外轮廓线并将基底精确找平，找平误差控制在2mm内，保证模板拼装后的垂直度符合规范要求。拼装前先涂抹脱模剂，脱模剂可用专用脱模剂或柴油和机油配制而成。
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采用人工配合汽车吊拼装模板，每吊装一节模板要检查一次模板的垂直度及几何形状，无误后才能继续拼上层。每层模板支立完成后再逐一紧固每个加固螺栓。
工作平台采用碗扣式支架环形搭设，且不得与墩台模板连接。 空心墩按每次混凝土浇注高度支立。 7.2.3.5.混凝土浇筑
混凝土浇筑前，将基础与墩、台身接头处混凝土进行凿毛，清除浮浆及松动部分，冲洗干净，并整修连接钢筋。
为了确保混凝土施工质量，混凝土在装配有自动电子计量系统的强制式搅拌机的拌和站集中拌制，使用混凝土输送罐车运输，泵送到位，通过串筒入模。
正式浇筑前，经试验优选配合比，确定坍落度、振捣时间、振捣次数等技术参数。浇筑时在墩身整个平截面内对称水平分层进行，浇筑层厚控制在30cm以内，同时注意纠正预埋铁件的偏差，保证混凝土密实和表面光滑整齐，无垫块痕迹。
墩、台大体积混凝土施工时应预埋冷却水管，并作好通水冷却工作。降低混凝土凝固水化热，避免出现大体积混凝土温度裂纹，保证混凝土质量。冷却水管采用分层
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图7.2-8 墩身施工工艺框图 施工准备 测量放线 第一次支立模板、搭设脚手架 钢筋安装 涂刷脱模剂 模板加固 搭设灌筑平台 施工缝处理 混凝土拌制运输 灌注混凝土 预埋连接筋 第二次支立内、外模板、搭设脚钢筋制作 制作试件 手架 钢筋安装 涂刷脱模剂 模板加固 搭设灌筑平台 施工缝处理 混凝土拌制运输 灌注混凝土 预埋连接筋 第三次支立模板、搭设脚手架 钢筋安装 制作试件 涂刷脱模剂 模板加固 搭设灌筑平台 施工缝处理 混凝土拌制运输 灌注混凝土 拆模、覆盖养生 墩身是否完成 结束是 制作试件 否
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埋设，管间距为1.0m，外侧距模板0.5m。
实心墩（h≤6m）混凝土浇至支座垫石顶面时注意抹平压实，并特别注意锚栓孔的预留。如果支座高度与设计预留的高度有变化，则要注意根据支座中心处的梁底标高调整支座垫石的高度，支座垫石的标高在负工差控制。
空心墩混凝土分多次浇注，每次施工2米，各接缝混凝土表面浇注前必须凿毛清洗，间隔时间不超过3天。
混凝土浇筑期间设专人看护，观察支架、模板、钢筋和预埋件等的稳固情况，发现松动、变形、移位时，及时处理。
墩台混凝土达到拆模强度后，立即拆模，拆模时要轻敲轻打，以免损伤主体混凝土的棱角或在混凝土表面造成伤痕。
7.2.3.6.大体积混凝土及炎热天气混凝土作业控制要点
①采用低水化热水泥；掺加外加剂优化砼配合比，从而降低总水化热； ②采用缓凝型外加剂，避免砼水化热集中释放，消减最大内部温度峰值； ③用水冷却模板及钢筋的环境温度并避免日照； ④砼浇筑作业时段尽量选择低温天气和夜间施工； ⑤拌和用水采用冰水；
⑥粗细骨料场地搭棚遮盖，避免雨淋和日晒；
⑦混凝土内埋设冷却循环水管并用塑料薄膜覆盖洒水养生。
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7.2.3.7.混凝土养护
混凝土终凝后就开始洒水养护，墩台表面盖麻袋以保持湿润。拆模后采用塑料薄膜包裹，养护期内向薄膜内喷水，保持其湿度。当气温偏低时采用草帘包裹，内外加塑料薄膜。
7.3施工控制措施
7.3.1.钻孔灌注桩施工技术措施
⑴施工时在钻孔平台上安装刚度较大的导向架，并利用多台全站仪多方位监控，确保钢护筒打入精度。
⑵钻孔桩施工时，主要是防止坍孔、缩孔、浇筑中断等质量事故。采取的主要措施包括：加深钢护筒使其穿过易塌层，选择性能优良的钻机，采用膨润土按比例掺入CMC、PHP、Na2CO3配制的优质泥浆，采用先进的钻孔桩检测设备随时对桩基施工进行检测，配置良好的水下混凝土，并保证混凝土生产运输能力，避免浇筑时间过长。
⑶按设计或规范要求对完成的钻孔桩进行无损检测。对大跨度连续刚构（梁）除按设计要求埋设超声波检测管，成桩后采用地质钻机检查桩底沉渣情况，对沉渣不满足规范的桩基制定整改方案，经设计、监理、业主同意后实施，确保相邻墩台沉降量差小于规范要求。
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7.3.2.承台（大体积混凝土）施工技术措施 ⑴合理选择原材料，优化混凝土配合比；
⑵混凝土结构内部埋设冷却水管和测温点，通过冷却水循环，降低混凝土内部温度，减小内外温差，控制混凝土内外温差小于25℃。通过测温点温度测量，掌握混凝土内部各测温点温度变化，以便及时调整冷却水的流量，控制温差。
⑶控制混凝土的入模温度，高温季节施工时，可采用低温井水拌制混凝土，并采取对骨料搭棚遮盖，对混凝土运输机具进行保温防晒等措施，降低混凝土的拌合温度，控制混凝土的入模温度在25℃以内。
⑷采取薄层浇灌，合理分层（30cm左右），全断面连续浇灌，一次成型，但应控制混凝土的灌注速度，尽量减小新老混凝土的温差，提高新混凝土的抗裂强度，防止老混凝土对新混凝土过大的约束而产生断面通缝。
⑸加强保温、保湿养护，延缓降温速率，防止混凝土表面干裂。养护期间，不得中断冷却水及养护用水的供应，要加强施工中的温度监测和管理，及时调整保温及养护措施。保温养护措施可采取在混凝土面表面覆盖2层草袋并加盖一层塑料薄膜或在混凝土表面蓄水加热保温等办法进行。
⑹优化施工组织方案，严格施工工艺，加强施工管理，从原材料的选择，混凝土的拌制、浇注到承台混凝土灌注结束后的养护等各项工序都有专人负责，层层严格把关，严肃施工纪律，加强质量意识，发现问题及时上报处理。
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7.3.3.墩（台）施工技术措施
⑴承台施工时要采取可靠的固定措施保证承台中的墩身插筋固定牢固。 ⑵模板设计要有足够的刚度，面板统一采用优质冷轧钢板，选择具有相应施工资质及丰富施工经验的模板厂家加工制造，确保面板焊接拚缝严密平整，表面平整光滑。
⑶在墩身施工时，要通过浇筑试验墩验证模板的工艺是否符合要求、混凝土的配合比及施工工艺是否满足要求、脱模剂的性能是否能够保证外观质量满足要求。
⑷全桥墩身使用同厂家、同品种的水泥、粗细骨料、外加剂、脱模剂，对于一个单墩尽量使用同一批号的水泥。石子用干净水二次冲洗确保混凝土颜色一致。
⑸混凝土全部采用全自动配料搅拌系统生产，泵送入模。
⑹加强混凝土养护，防止产生表面裂纹。对已完混凝土进行包裹，后续工序施工模板严密，避免漏浆，使用清洁用水进行养生，保护已完混凝土结构不受污染。
⑺尽量避免在墩身上安设预埋件，如确实需要，要征得监理工程师同意并尽可能采用预留孔洞等措施以减小对混凝土外观的影响。
⑻提前安排桥台施工，以便及早组织台背填土。选用级配碎石填筑，每层松铺厚度不超过150㎜，压实质量满足规范要求。压路机不能到达的地方采用冲击
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夯夯实。
7.4.耐久性混凝土的施工方法及措施 7.4.1.混凝土质量标准
为确保向莆铁路工程质量，满足高速、重载列车开行的高安全性和舒适度的要求，对主要承重结构提出满足100年的使用寿命期的要求。向莆铁路工程质量要求标准要求高、施工技术新、施工难度大。
控制原则：依据《混凝土结构耐久性设计与施工指南》(CCES01-2004)、《铁路混凝土结构耐久性施工技术指南》进行组织施工。桥涵主要承重结构混凝土，为满足100年使用要求，在主体结构类型、构造、建筑材料上做到结构耐久、并有利于阻挡或减轻环境侵害。
7.4.2.保证混凝土质量满足耐久性的主要途径
加强管理，从传统的按强度控制转变为按耐久性控制，保证混凝土质量。耐久混凝土工程在正式施工前，针对工程特点和施工环境与施工条件，施工单位邀请设计、建设、监理和混凝土供应等各单位，共同制定施工全过程和各个环节的质量控制与质量保证措施以及相应的施工技术措施，确定质量检验方法及奖惩办法。在施工中，委派专人记录混凝土运送到工地的时间和出机坍落度、灌注时间和灌注时坍落度、气温、灌注温度、施工缝划分、灌注数量以及混凝土的养护方式和养护过程。耐久混凝土施工中，重点保证质量专门措施的内容：结构表层混
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凝土的密实性、均匀性与良好的养护、混凝土保护层厚度、混凝土裂缝控制等。
掺入高效减水剂方法。在保证混凝土拌和物所需流动性的同时，在混凝土配比中掺入高效减水剂，尽可能降低用水量，减小水灰比，降低混凝土的孔隙率，特别是毛细管孔隙率，提高混凝土的耐久性。
选用含有高效活性矿物水泥或掺入相应的掺料。优先选用矿碴水泥或掺入磨细矿渣和粉煤灰两种工业废渣作为辅助性胶凝材料。
加强环境水质的检测，消除混凝土环境因素引起结构破坏的因素。箱梁预制及连续梁施工，受季节温度不断变化的影响，特别是冬季的影响最大，使用引气剂，减少混凝土孔隙率，可以提高混凝土工程在寒冷地区的耐久性。
消除混凝土自身的结构破坏因素。施工材料中严格限制或消除从原材料引入的碱、SO3、C1-等可以引起结构破坏和钢筋锈蚀物质的含量，加强施工控制环节，避免收缩及温度裂缝产生，提高混凝土的耐久性。
保证混凝土的强度。在高性能混凝土中，掺入高效减水剂和活性矿物材料，增加混凝土的致密性，降低或消除了游离氧化钙的含量，大幅度提高混凝土强度的同时，也大幅度地提高了混凝土的耐久性。
7.4.3.保证混凝土耐久性的技术措施
为保证主体混凝土结构的长期耐久性能，桥梁工程采用高性能性混凝土。混凝土耐久性主要涉及到抗渗性、抗冻性、抗裂性，抗冲磨性、碳化、抗侵蚀性及
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碱骨料反应等性能。
混凝土施工采用有自动计量和检测装置的拌合站拌制。严格控制混凝土的搅拌、运输、浇筑和振捣作业程序，强化混凝土的保湿保温养护过程，实现对混凝土施工全过程的质量监控，从而确保混凝土的耐久性能。
7.4.3.1.配制高性能混凝土
配制混凝土的水泥满足国家和铁道行业标准，选用低水化热和低碱含量的水泥，避免使用早强水泥和高C3A含量的水泥。水泥品种一般为品质稳定的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿碴水泥，其强度等级宜为42.5。硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥宜与矿物掺和料一起使用。水泥熟料中的C3A含量一般不超过8%，比表面积不超过350m2/kg,游离氧化钙不超过1.5%。大体积混凝土C3A含量不超过5%。水泥的含碱量(按Na2O当量计)不宜超过水泥质量的0.60%。钢筋混凝土中所用水泥的氯离子含量不宜超过水泥质量的0.20%。
骨料选用符合《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》，选用球形、粒形、吸水率低、孔隙率小的洁净骨料，严格控制骨料的针片状颗粒含量。粗骨料的堆积密度一般应大于1500kg/m3(对较致密石子则应大于1600kg/m3)，空隙率不大于7%，吸水率不大于2%，针、片状颗粒含量不超过5%。细骨料选用天然中粗河砂，细度模数宜在2.6-3.2，不使用机制砂及山砂。不同细度模数砂子的0.75mm、0.6mm和0.15mm筛的累计筛余量分别为0－5%、40－70%和≥95%。粗骨料的
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最大公称粒径不得超过25mm，且不超过钢筋保护层厚度的2/3。对于潮湿环境中的混凝土结构，混凝土骨料的砂浆棒膨胀率按《铁路混凝土用骨料碱活性试验方法快速砂浆棒法》(TB/T2922.5)检验不得大于0.10%，岩石柱膨胀率按《铁路混凝土用骨料碱活性试验方法快速岩石柱法》(TB/T2922.4)检验不得大于0.10%。因条件所限骨料的砂浆棒膨胀率或岩石柱膨胀率超过上述限值时，除了骨料的砂浆棒率不得大于0.20%外，还应在混凝土中掺加适量的矿物掺和料或经试验确定的外加剂以抑制混凝土的碱骨料反应，且混凝土的总碱含量应满足TB/T3054的规定。或选用非碱活性骨料配制混凝土。
适量掺用优质粉煤灰、硅粉、磨细矿渣粉等矿物掺合料或复合矿物掺合料，掺量控制在20%左右，并按《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》的要求严格控制其有害成分。
外加剂采用具有高效减水、适量引气、能细化混凝土孔结构、能明显改善或提高混凝土耐久性能的专用复合外加剂，尽量降低拌合水用量。高效减水剂的减水率不小于20%，外加剂中的氯离子含量不得大于混凝土中胶凝材料总质量的0.02%，高效减水剂的硫酸钠含量不大于减水剂干质量的10%。氯化钙不能作为混凝土的外加剂使用，各种阻锈剂的长期有效性需经检验，不使用亚硝酸钠类阻锈剂。
拌合用水满足TB10424的相应规定，最大水胶比不大于0.5。
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混凝土的最大水胶比、最小水泥用量、最低胶凝材料用量和最大胶凝材料用量,根据现场试验限制在适宜的范围内。
尽可能减少混凝土胶凝材料中的水泥用量，一般胶凝材料最小用量不小于300kg/m3，最大用量不大于450kg/m3。
7.4.3.2.高性能混凝土搅拌
采用带有自动计量和检测装置的混凝土拌合站。
混凝土原材料严格按照施工配合比要求进行计量，最大允许偏差符合下列规定(按重量计)：胶凝材料(水泥、矿物掺合料等)±1%；专用复合外加剂±1%；粗、细骨料±2%；拌合用水±1%。
搅拌混凝土前，用直接法测定粗细骨料的含水率，以校核拌合站自动检测系统，准确测定因天气变化而引起的粗细骨料含水量变化，以便及时调整施工配合比。含水率每班用直接测定法抽测不少于3次。
混凝土搅拌时，先投入细骨料、水泥、矿物掺合料和专用复合外加剂，搅拌均匀后，再加入所需用水量，待砂浆充分搅拌后再投入粗骨料，并继续搅拌至均匀为止。每阶段的搅拌时间不少于30s，总搅拌时间2～3min。
冬季搅拌混凝土前，先经过热工计算，并经试拌确定水和骨料需要预热的最高温度，以满足混凝土最低入模温度(12℃)要求。水泥、专用复合外加剂及矿物掺合料在使用前运入暖棚进行自然预热，不得直接加热。
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炎热季节搅拌混凝土时，采取在堆料场搭设遮阳棚、低温水搅拌混凝土等措施降低混凝土拌合物的温度，或尽可能在夜间搅拌混凝土，以保证混凝土的入模温度满足相应规定。
7.4.3.3.高性能混凝土运输
混凝土运输采用混凝土输送车运输。
运输混凝土的道路平坦畅通，保证混凝土在运输过程中保持均匀性，运到浇筑地点时不分层、不离析、不漏浆，具有要求的坍落度和工作性能。
运输混凝土过程中，对运输设备采取保温隔热措施，防止局部混凝土温度升高(夏季)或受冻(冬季)。严禁在运输过程中向输送车内加水。
尽量减少混凝土的运输时间。从搅拌机出盘到浇筑完毕的延续时间以不影响混凝土的各项性能为限。
输送车到达浇筑现场后高速旋转20～30s，再将混凝土拌合物喂入泵车受料斗。
混凝土泵输送混凝土时，除按JGJ/T10—95的规定进行施工外，还要特别注意如下事项：
在满足泵送工艺要求的前提下，泵送混凝土的坍落度尽量小，以免混凝土在振捣过程中产生离析和泌水。
泵送混凝土时，输送管路起始水平管段长度不小于15m。除出口处采用软管
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外，输送管路的其它部位均不采用软管。高温或低温环境下，输送管路分别用湿帘和保温材料覆盖。
混凝土在搅拌后60min内泵送完毕，且在1/2初凝时间前入泵，并在初凝前浇筑完毕。
因各种原因导致停泵时间超过15min时，每隔4～5min开泵一次，使泵机进行正转和反转两个方向的运动，同时开动料斗搅拌器，防止斗中混凝土离析。
7.4.3.4.高性能混凝土浇筑
浇筑混凝土前，针对本标段工程特点、环境条件与施工条件设计浇筑方案，包括浇筑起点、浇筑进展方向和浇筑厚度等；混凝土浇筑过程中，不得无故更改确定的浇筑方案。
浇筑混凝土前，仔细检查钢筋保护层垫块的位置、数量及其紧固程度，并指定专人作重复性检查，以确保钢筋保护层厚度，构件侧面和底面的垫块至少为4个/m2，绑扎钢筋的铁丝头不得伸入保护层内。
混凝土入模前，再次测定混凝土拌合物的温度、坍落度、含气量和泌水率等工作性能，其性能满足要求后方可入模浇筑。
混凝土浇筑时的自由倾落高度不大于2m；当大于2m时，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。
混凝土的浇筑采用分层连续推移的方式进行，浇筑间隙时间不超过90min，
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不得随意留置施工缝。
混凝土泵送作业时，先采用水泥砂浆湿润管道，再进行混凝土输送，待混凝土连续不断地输出，均匀且不产生气泡时才开始布料。
混凝土的分层厚度不大于300mm，浇筑墩台混凝土前，底部先浇入50mm厚水灰比略小于混凝土的水泥砂浆。
浇筑大体积混凝土结构前，根据结构截面尺寸大小预先采取必要的降温防裂措施，主要有搭设遮阳棚、预设循环冷却水系统等。新浇混凝土与邻接的已硬化混凝土或岩土介质间的温差不大于20℃。
7.4.3.5.高性能混凝土振捣
混凝土振捣采用插入式高频振动棒、附着式高频振捣器等振捣设备。提高混凝土的振捣质量，确保密实度要求。
混凝土振捣按规定的工艺路线和方式进行，在混凝土浇筑过程中及时将浇筑的混凝土均匀振捣密实，不得随意加密振点或漏振，每点的振捣时间以表面泛浆或不冒大气泡为准，一般不超过30s，避免过振。
采用插入式高频振捣器振捣混凝土时，采用垂直点振方式振捣。若需变换振捣棒位置，首先竖向缓慢将振捣棒拔出，然后再将振捣棒移至新的位置，不得将振捣棒放在拌和物内平拖，也不得用插入式振捣棒平拖驱赶下料口处堆积的拌合物。
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在振捣混凝土过程中，加强检查模板支撑的稳定性和接缝的密合情况，安排专人负责监视模板、管道、钢筋和预埋件，防止螺栓松动、模板变形时及时采取措施予以处理。
7.4.3.6.高性能混凝土养护
混凝土浇筑完成后，及时采取保温保湿措施进行养护。
混凝土终凝后就开始洒水养护，墩台表面盖麻袋以保持湿润。拆模后采用塑料薄膜包裹，养护期内向薄膜内喷水，保持其湿度。当气温偏低时采用草帘包裹，内外加塑料薄膜。
7.4.4.控制混凝土不开裂的措施
为防止承台大体积混凝土产生温度裂缝，施工中采取如下技术措施。 优化混凝土配合比设计。通过试验合理选用低热水泥及其用量，掺用适量粉煤灰，“超量”取代部分水泥，降低水泥水化热；掺适量缓剂，控制混凝土浇筑速度，以推迟水泥水化热释放，从而降低混凝土的温升值。
严格选择与控制粗、细骨料的规格和质量。根据需要采用原材料降温措施。 按设计要求合理布置冷却管，通过循环冷却水，携带大量水化热，降低内部温升。根据水化热绝热温升计算、实测温度控制调节水流量、流速和开停通水时间，温度监控养护时间为14天。
严格控制好混凝土的坍落度；混凝土拌合的时间要适度；混凝土浇注要连续，不要产生冷缝；养护要及时，防止水化热过高导致混凝土开裂；拆模必须满足混凝土拆模强度要求。
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7.4.5.保证混凝土外观质量的措施 7.4.5.1.影响混凝土外观质量的因素
混凝土的外观质量与很多因素有关，如管理办法，施工人员素质、环境影响、施工设备、施工工艺、原材料等。影响混凝土外观质量常见问题及主要影响因素见表7.4-1。
表7.4-1 影响混凝土的外观质量因素分析表
常见问题 颜色 不一致 主要影响因素 同一单位工程中水泥、砂、碎石、外加剂等，产地、品牌、颜色未完全统一； 混凝土拌合物、配合比、和易性时而发生变化； 同一单位工程养护条件不完全； 混凝土配合比不准确，或砂、石、水泥材料计量错误，或加水量不准，造成砂浆少石子多； 混凝土搅拌时间短，没有拌合均匀，混凝土和易性差，振捣不密实； 混凝土浇筑操作不规范，下料不当，使石子集中，振不出泥浆使混凝土离析； 混凝土一次下料过多，没有分段分层浇筑，振捣不实或下料与振捣配合不好，未及时振捣又下料，因漏振而形成蜂窝。 模板孔隙未堵好，或模板支设不牢固，振捣混凝土时模板移位，造成严重漏浆或墙体烂根，形成蜂窝。 碎石、河砂级配差，不便于水泥砂浆包裹，形成蜂窝。 模板表面粗糙或清理不干净，粘有硬水泥砂浆等杂物，拆模时混凝土表面被粘损，出现麻面。 模板脱模剂涂刷不均匀或局部漏涂，拆模时混凝土表面被粘损，出现麻面； 模板接缝拼装不严密，浇筑混凝土时缝隙漏浆，混凝土表面沿模板缝位置出现麻面； 混凝土振捣不密实，混凝土中的气泡未排出，一部分气泡停留在模板表面，形成麻面； 以干粉状掺入混凝土中的外加剂，含有未碾成粉状的颗粒遇水膨胀造成混凝土表面“开花”而产生麻面； 振捣时间过长，造成混凝土离板而使碎石集中，砂浆过少包不住碎石造成麻面； 搅拌时间短，混凝土和易性不好，以致水泥砂浆填不满石子间的孔隙而出现麻面； 原材料：A、使用变质水泥或结块的水泥或含有深色杂质的水泥而形成36
蜂窝 麻面
表7.4-1 影响混凝土的外观质量因素分析表
斑点；B、使用山砂或深颜色的河砂或含深色杂质的河砂而形成斑点；C、使用带花斑的或含深色杂石的碎石而造成斑点；D、脱模剂不干净而造成斑点； 模板：A、混凝土施工前模板清洗不干净，含有锈迹或杂物而形成斑点；B、施工过程中溅入混凝土浆或杂物或踩脏等造成斑点 养护：覆盖物不干净而造成； 保护层砂浆垫块未完全被混凝土包裹或太薄而产生明斑或暗斑 混凝土振捣时间过长，碎石集中砂浆过少而出现石头影子造成暗斑； 和易性不好，水泥砂浆过少，以致混凝土表面砂浆不足，碎石隐约可见而造成暗斑‘ 碎石级配不好，过多过大碎石，以致水泥砂浆不能充分包裹碎石而产生石头影子般的暗斑； 浇筑振捣时，钢筋垫块移位或垫块过少甚至漏放，钢筋紧贴模板，以致拆模后露筋； 钢筋混凝土结构面较小，钢筋过密，如遇大石子卡在钢筋上，混凝土浆不能充满钢筋周围，使钢筋密集处出现露筋； 因配合比不当，混凝土产生离析，浇捣部位缺浆或模板严重漏浆，造成露筋 露筋； 混凝土振捣时，振捣棒撞击钢筋，使钢筋移位，造成露筋； 混凝土保护层振捣不密实或拆模过早等，拆模时混凝土缺棱掉角，造成露筋； 模板固定不牢靠； 跑模、混振捣离模板太近且功率大振捣时间长，致使模板变形跑模； 凝土几何地基不牢，支撑不够，以致高空中混凝土在自重作用下模板变形混凝土尺寸出现跑模； 变形 模板使用时间长，本身变形 施工缝处理不平整而造成接缝不在同一平面； 线条不明 模板缝不平整或不密贴，造成混凝土接缝错牙或大小不一或漏浆； 模板使用时间长，本身变形或缺棱少角 缝隙夹层（施工缝混凝土结在浇筑混凝土前没有认真处理施工缝表面，浇筑时振捣不够； 合不好，浇筑混凝土桩头时，未进行认真处理，以致施工缝处夹有杂物 有缝隙或夹物） 混凝土拌合物水灰比过大或现场搅拌混凝土未根据每次河砂的含水率来调整水灰比，而造成混凝土表面水泡增多； 混凝土坍落度过大，难以将水分赶出而产生较多气泡； 水泡 振捣时间不够或漏振、欠振以致水分气泡未完全赶出； 气孔多 振捣程序不对，随意性或从内向外振，以致将水分气泡赶向模板，而钢板无孔眼，遇混凝土密贴，由于表面张拉的作用很易产生水膜，水分、气泡很难完全赶出 常温施工时过早拆除侧面非承重模板； 缺棱掉角 拆模时受外力作用或重物撞击，或保护不好，棱角被碰掉，造成缺棱掉角； 斑点 7.4.5.2.控制混凝土外观质量的技术措施
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7.4.5.2.1.把好混凝土原材料进场关
（1）选择同一产地、同一品牌、同一颜色的水泥、砂、碎石和外加剂等原材料，并且同一单位工程尽可能采用同一批原材料。原材料应干净无杂质，这样可以有效避免因原材料不完全相同而造成混凝土外观颜色不一致或斑点。
（2）加强水泥的现场检查。对每批进场水泥都要检查其出厂合格证，并现场抽样送实验室试验，测定其强度、初终凝时间、安全性等指标，只有全部合格才可使用。
（3）检查水泥存储条件。确保水泥存储在干燥、通风、防风雨、防潮湿的地方。地板用枕木铺垫，高出地面至少30cm，水泥进场后应尽快使用。在现场施工过程中，要注意防止施工队伍使用过期或被雨淋而结块的水泥，这种水泥不仅会影响混凝土强度，而且会使浇筑的混凝土有深色斑点，影响混凝土外观质量。
（4）严禁使用山砂或深颜色的河砂，准确测定每车河砂的含泥量，控制含泥量<3％，否则混凝土外观颜色就会出现深色的斑点或泥黄色。
随时检测，对砂场的砂进行筛分、杂质含量、压碎值等项目的试验。 （6）控制好砂的级配，选用中砂且大致均匀，不能都用规定级配的最大极限百分比，这样有利于混凝土密实光洁。
（7）混凝土用的粗骨料应具有良好的级配，其最大粒径不得超过板厚的1/2或结构截面的最小尺寸的1/4，也不得大于钢筋间最小净距的3/4，且不得超过
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100mm。结构截面较小，钢筋较密时，可用豆石混凝土浇筑。
7.4.5.2.2.控制混凝土拌和物关键工序
（1）严格控制混凝土配合比设计。按有关技术规范进行计算和试验，并在施工过程中经常检查。
（2）合理选用水泥标号，使水泥标号与混凝土设计强度等级之比控制在13～20之间。客观情况做不到是，可采取在混凝土拌合物中掺加混合材料（如磨细粉煤灰等）或减水剂等措施，以改善混凝土拌合物和易性，增加混凝土密实度和光洁度。
（3）建立原材料计量岗位责任制，计量方法力求简便易行、可靠，特别是水的计量，应加强控制。外加剂用小台秤计量。计量设备要定期标定。
（4）严格控制水灰比。注意现场搅拌混凝土时，应根据每车河砂的含水率来调整水灰比，以保证混凝土的良好和易性，减少水泡、气孔的形成。
（5）严格控制混凝土坍落度，在拌制地点及浇筑地点按规定检查混凝土坍落度，混凝土浇筑时的坍落度按实验室要求，尽量缩短混凝土拌合物的停放时间，减少坍落度损失。
（6）随时检查混凝土搅拌时间。JS750搅拌机混凝土延续搅拌最短时间为60s（全部材料装入搅拌筒中起到卸料止）。
（7）严格控制外加剂，混凝土中掺用的外加剂应按有关标准鉴定合格并经
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试验符合施工要求后再用。粉状外加剂要保持干燥状态，防止受潮结块。已经结块的粉状外加剂应烘干、碾碎、过6mm筛后方可使用。
7.4.5.2.3.施工过程的技术保证 ⑴模板安装与清洁
①模板采用钢模，虽成本较大，但可以大大提高工效，并可明显提高混凝土光洁度，改善混凝土的外观质量。
②严格控制钢模清洁。每次装模前，用小砂轮对钢模除锈，除锈完毕用抹布擦净并及时用轻机油涂上，保持钢模内面无任何杂物、染点。
③钢模板脱模剂要涂刷均匀，不得漏刷。
④确保模板加固牢靠。重点把关模板接缝拼装严密。模板接缝控制在2mm左右，并采用玻璃胶涂密实、涂平整，以防漏浆，出现蜂窝、麻面或线条不明。
⑤施工过程时刻注意保持模板内面干净。当施工人员踩脏模板或混凝土浆溅到模板或别的原因弄脏模板，在浇筑完一层混凝土时，必须及时用棉纱布把上节模板上的污点擦干净，以避免混凝土外观上有深颜色的斑点出现。
⑥浇筑混凝土时，应经常观察模板，支架、堵缝等情况。如发现有模板走动，应立即停止浇筑，并在混凝土凝结前修整完好。
⑦每次使用之前，要检查模板变形情况，禁止使用弯曲、凹凸不平或确棱少角等变形模板。
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⑵混凝土布料与捣固
①支模前应在边模板下口抹8cm宽找平层，找平层嵌入柱、板墙体不超过1cm，保证下口严密。混凝土坍落度应严格控制，底层振捣应认真操作，防止底层混凝土胶结不好。
②浇筑混凝土前应检查钢筋位置和保护层厚度是否准确，是否按要求固好垫块；操作时不得踩踏钢筋，如钢筋有踩脱或脱扣者，应及时调直，补扣绑好以免露筋。
③混凝土自由倾落高度超过2m时，要用串通或流槽等下料，避免混凝土离析。 ④控制振捣间距，插入式振捣器不应大于其作用半径的1.5倍；对轻骨料混凝土，则不应大于其作用的1倍。振捣器至模板的距离不应大于其作用半径的0.5倍。控制混凝土的浇筑层厚度在振捣器作用部分长度的1.25倍左右，振捣新的一层，均应插进先浇筑混凝土5～10cm，力求上下层紧密结合。
⑤控制振捣时间，做到不要欠振，不要过振。设专职振捣队，便于经验积累。合适的振捣时间可由下列现象判断；混凝土不再显著下沉，不再出现气泡，混凝土表面出浆呈水平状，并将模板边角填满充实。
⑥注意振捣方法，垂直振捣时，振动垂直混凝土表面；协向振捣时，振动棒与混凝土表面400～450角；棒体插入混凝土的深度不应超过棒长的2/3～3/4；振捣棒要及时上下抽动，分层均匀振捣密实，振捣好后，要慢慢拔除振动棒，使混
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凝土填满振动棒所造成的空洞。
⑦控制振捣程序，先周围后中间，并注意混凝土摊铺四周高中间低，以便把气泡尽往中间赶出，避免聚集在模板处。
⑧振捣时，振动棒不要碰撞钢筋、模板、预埋件等，在钢筋密集处，可采用带刀片的振捣棒进行振捣。
⑨注意保护层砂浆垫块处的混凝土振捣，务必使水泥砂浆充分包裹；或采取振捣一小段先取下一小段垫块的方法。这样，可以有效避免垫块处表面产生明斑或暗斑。
⑶混凝土施工缝的处理
①施工缝在浇筑混凝土前，应除掉表面水泥薄膜和松动石子或软混凝土层，表面应凿毛，并用水冲洗干净，充分湿润，残留在混凝土表面的水应予清除。然后铺一层10～15mm厚的水泥砂浆，其强度等级及水泥品种与基础混凝土相同。
②务必处理好施工缝边线，使施工缝在同一平面上，并尽量与模板接缝重合。 7.4.5.2.4.混凝土拆模和养护的技术措施 ⑴混凝土拆模的监控
①拆模时间要根据试块试验结果正确掌握，防止过早拆模，使混凝土粘在模板造成麻面、蜂窝或确棱少角。
②拆除钢筋混凝土结构侧面非承重模板时，混凝土应具有足够的强度
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（1.2Mpa以上），表面及棱角才不会受到损坏。
③拆模时不要用力过猛过急，注意保护棱角，吊运时，严禁模板碰撞棱角。 ④加强成品保护，对于处在人多、运料等通道处的混凝土阳角，拆模后要用角钢等将阳角保护好，以免碰损。
⑵养护
①拆模后，对混凝土应及时洒水养护，养护时间最少为7天。否则可能出现收缩裂纹而影响混凝土外观质量。
②洒水养护应根据气温情况，掌握恰当的时间间隔，在养护期内保持表面湿润，并采用适当材料覆盖，注意不要使用脱色或不干净覆盖材料。
③单位工程尽可能采用同一条件养护，结构物各部分物件在拆模之前应保持连续湿润，否则会颜色不一致。
7.4.6.质量控制与要求 7.4.5.1.施工前检验
混凝土施工前，按《混凝土结构耐久性设计与施工指南》(CCES01－2004)的要求，对混凝土用水泥、骨料、矿物掺合料、专用复合外加剂等主要原材料的产品合格证及出厂质量检验报告进行进场检查。水泥出厂质量检验报告要包含水泥熟料的化学成分和矿物组成。
在进行混凝土配合比试验前，按要求对进场原材料进行复检，当原材料复检
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