大体积砼水下承台浇筑工艺及温度控制

沈明海

摘 要：本文具体结合江上大桥工程项目进行解析，包括水下主墩承台施工工艺、混凝土配合比例、建筑细节以及温度控制技术等细节因素，为日后架构整体安全质量维护提供广泛疏导线索；同时开放承台砼温度监控与计算程序，令现场温控措施变得更加有效，避免任何企业信任形象危机，最终为相关事业长期可持续发展奠定深刻适应基础。

关键词：承台大体积砼；温度控制；浇筑工艺；细节衔接；发展前景

0 引言

涉及大体积混凝土温度裂缝问题具体源自于砼结构内部温差应力作用，因为水泥水化反应期间会放出大面积热量，而混凝土材质浇筑3分钟左右后加剧这部分温度上升结果，容易导致现场混凝土架构膨胀变形现象，期间压应力与混凝土弹性模量产生交锋，加上膨胀环境下基础约束动力显著，不免造成混凝土收缩迹象，并产生相应拉应力作用。而后混凝土自身弹性模量变大，降温会令材质急剧收缩并产生较大拉应力，一旦说这部分应力功效超出同龄期混凝土抗拉强度指标时，温度裂缝危机由此滋生，后期施工成品危害隐患将不可小觑。另一方面，在混凝土内部温度超标基础上，加上外部温差拉应力影响，也会令结构滋生大量裂缝。所以针对施工材料、配制比例以及现场条件进行温度强化管制，是遏制上述工艺缺失迹象的主要手段。

1 大体积砼水下主墩承台浇筑工艺特征论述

这部分承台架构主要利用钢板桩作为围堰设施，同期技术员同步协调抽水与围堰基础加固工序，而后依照前期标高设计值进行相对低于30cm位置的挖泥活动，并完成封底工作内容。封底砼具体结合砼输送泵进行材料灌输，持续到底部，确保架构整体强度为75%时再执行抽水任务。如若此时产生任何突发状况，就必须立即停止抽水动作，同时结合现场条件进行补救方案布置。抽水内容衔接过后，须联合清底、桩头凿除工作进行桩基检测，如底部平面位置、结构尺寸、标高等，保证单位施工记录和试验资料收集的完整性。最后便是钢筋绑扎，需要注意钢筋尺寸与图纸规格相吻合，将任何不满足焊接技术要求的现象排查完毕；绑扎位置要足够精确，维持钢筋预埋工序的顺利进行。

现场技术人员需要考虑的问题比较多，其中包括现场施工条件，拌合站施工潜质、混凝土材质运输速率、人力资源匹配等，同时做好钢板桩内支撑力度验证工作，经过比选确定完后，此类承台具体采取两次浇筑方案。具体工艺流程表现为：钢板桩围堰布置——围堰抽水、加固、挖泥与封底——桩头凿除桩基精准检验——下层承台钢筋绑扎与墩身预埋筋装设——监理工程师校验——模板安装及加固——后期重复检查——承台砼浇筑——上层承台钢筋绑扎——墩身预埋筋装设——模板安装调试與加固——工程师检验——承台砼浇筑——最终养护。

2 混凝土配合比例与现场浇筑工艺布置细节研究

2.1 混凝土配合比例选定与辅助材料搭配

因为水泥用量将直接对混凝土温升效应造成影响，所以在配合比例设置上要足够细心，此类水下承台依据项目规划标准决定借助泵送工艺进行材质结构控制。配合比例操控上，主要是在尽量保证混凝土强度基础上，适当减少水泥用量并减缓水化热反应，杜绝不良收缩危机滋生；再就是运用双掺技术手段完善粉煤灰用量与混凝土合易性。当然，石子级配与粒径不宜过低，针片状颗粒与含泥量分别占据15%、1%，希望透过此类手段遏制材质收缩与泌水隐患，而初凝时间也要稳定在11小时上下，期间，确保中粗砂与混凝土搭配比例，经过长期实践与配合比例优化，贯彻混凝土可泵性、和易性绩效指标，将水化热释放危机排除在外，进而降低结构温升峰值。因此在材料选取上应遵循以下细节：首先，水泥选取上主动规避高水化热现象，具体就是P.O42.5普通硅酸盐水泥；其次，掺加二级磨细粉煤灰，确保已经通过技术验证；再次，外加剂采取HW-F钢筋阻锈剂，当中蕴含复合型减水剂功效，确保初凝时间稳定在8-10小时之内；最终，细骨料级配与含泥量也应严格掌控，粒径最好稳定在4.75-26.5mm。

2.2 大体积砼生产与浇筑细节解析

此类桥砼拌制工作主要在相关项目部进行，整体拌合力度为每小时60立方米，搅拌期间采取计算机智能控制称量系统进行强制集中调试，期间，不间断地实施砂、石料的含水率检测活动，以便于后期施工用水量的协调。需要注意的是，砼结构拌制时间必须保证迎合项目规范要求，任何时期都必须低于60s，不得因其它理由做出超长设置；再就是砼拌合物无论在色泽或是均匀状态上都要一致，切忌离析与泌水现象滋生。须知此类水下承台浇筑工作最好在阴天或者温差不大的时段实施，严禁在大风天气强行执行，杜绝风吹造成的砼表面干裂迹象；如若遭遇雨天侵袭，砼拌制时要同步验证砂石含水率并做好配合比验证工作，尽量采取严密防水措施，保证砼结构初凝阶段不至于与水发生直接性碰触。该类承台具体分作两次进行浇筑，依照混凝土方量、平面面积较大且距离浇筑地点较远实际条件观察，运用分段、分层以及台阶式推进浇筑工艺便显得十分便利。横桥透过初始向尾部位置浇筑时，技术人员最好选用搭接交错小层叠手法，保证小层厚度小于30cm；下小分层浇筑规范距离后再开始浇筑上小分层，基本上下分层浇筑工作时同时进行，直至大分层规范高度之后再进行逐层推进，直至另一侧完毕。这里需要特别注意的是，上下小分层同时浇筑阶段，前后距离必须稳固在1.5m以上。而初始层浇筑工作处理妥当之后再进行墩身钢筋预埋并开展凿毛工作，保证养护时间达到7分钟后再持续浇筑第二层，浇筑方式上与前道工序并无太大差异。

3 大体积砼水下承台温控技术布置细节解析

温度控制是承台大体积混凝土施工期间相对重要的环节，能够适当遏制温度应力增大与结构裂缝危机。须知温度控制是主要结合混凝土生产、施工异质化节点予以衔接的，尤其在专业温控小组监控范围下，有关现场温度控制工作更应该在主管人员严格技术指标规范背景下运转。

3.1 温度控制方案的计算与现场模拟演练

为了有效稳固承台大体积混凝土施工质量，协调前期预防工作活动，技术人员必须及时观察现场结构布置特征以及标准施工要点进行温控方案修改，必要时结合MIDAS/CIVIL模拟现场施工状况，将混凝土浇筑分层、温度、保温养护等边界条件充分灌输到混凝土弹性模量之中，确保进一步协调自身体积与水发热散发规律因素。实际程序计算结果表现为：混凝土经过浇筑之后会经历两分钟过度到温度峰值，同时在后续半分钟左右内开始下降，初始温度降低速度较快，后期将逐渐减缓，持续到20分钟会平稳下来。初始层混凝土内部最高温度值为66℃，二层为68℃，经过应力科学计算，发现最大值徘徊在一层底部与二层中部位置之间。技术人员可利用最高温度值经验表达式进行对应计算，分析绝热升温现象同时得出材质内部极限温度值为68℃的结论。

3.2 现场温控策略延展

首先，砼入模温度与浇筑分层有机控制。根据不同的季节进行施工控制要点分析，技术人员需要在傍晚时进行承台浇筑，从而使混凝土初始入模温度得到合理降低。经过每次开盘工作时，水泥、粉煤灰与水温度都要得到清晰提炼，并且针对砂石料进行洒水降温改造，实测温度大致为31℃入模温度为33℃。当然，为了有效降低入模温度，可在冰箱中加入适量冰块的同时降低拌合水温度，确保测出入模温度在27℃左右，同时在具体浇筑分层内部进行严密的厚度控制。

其次，冷却管科学布置与调试在浇筑混凝土前期，需要尽量稳固承台钢筋绑扎力度，并预先在承台内部布置两层薄壁钢管作为散热冷却媒介，期间运用承台架立钢筋固定，保证与承台钢筋网紧密衔接；至于冷却管间距暂时设定为2m，出水口、进水口分别预留四个，冷却水管在进出水口呈现L型，上端位置延伸到承台顶部，外主管上部对应安设开关阀门，具体协调水流量与流速效应。

4 结语

综上所述，涉及大体积砼水下承台浇筑工艺与温度控制细节因素众多，技术人员必须确保在迎合项目规划需求基础上，依照材质选取、混合比例搭配以及各类降温手段进行现场结构安全质量稳固，杜绝后期应用阶段任何不安问题滋生，避免不必要的经济损失结果。

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