高墩承台大体积混凝土施工要点

2017-06-07邹祖钧

城市道桥与防洪 2017年5期

关键词：台大体积模板

邹祖钧

（贵州省公路工程集团有限公司，贵州贵阳 550000）

高墩承台大体积混凝土施工要点

邹祖钧

（贵州省公路工程集团有限公司，贵州贵阳 550000）

基于目前高墩大垮连续刚构桥施工技术应用过程中出现的问题，以实际工程为例，分析了高墩承台大体积混凝土施工关键技术，并提出了应用控制要点，其目的是为相关建设者提供一些理论依据。

高墩承台大体积混凝土施工；承台浇筑施工技术；承台模板施工技术

0 引言

科学技术的不断进步使得人们对高墩承台大体积混凝土工程的建设使用安全稳定性需求越来越高。然而，在实际建设过程中，受施工条件恶劣、施工环节复杂且施工技术应用难度大的影响，使得刚构桥施工技术的应用质量很难得到有效保证。为此，相关建设人员应从实际工程项目出发，即在优化承台混凝土应力控制技术、承台浇筑施工技术以及承台模板施工技术的前提下，降低施工条件对技术应用质量的影响。这是缓解现代化经济建设背景下，道路交通网络建设压力的重要课题内容，相关建设人员应将其重视起来。

1 工程概况

红岩坡大桥全长 360 m ，孔跨布置为 40 m+ 100 m+100 m+3×40 m，其中主桥 100 m+100 m，采用变截面预应力混凝土连续刚构箱梁，两岸引桥采用预应力混凝土T梁，先简支后结构连续预应力 T 梁桥，墩高 107 m。主桥主墩基础采用挖孔灌注桩群桩承台基础，基桩桩径 D=2.2 m,承台尺寸为 19 m×24 m×5 m，墩柱截面尺寸为 3.5 m× 8.5 m。基于桥梁涉及工程量庞大且施工技术复杂，相关建设人员应加大施工关键技术的研究力度，从而使其发挥出应有的作用价值。

2 高墩承台大体积混凝土施工技术

2.1 承台混凝土应力控制技术

大体积混凝土施工过程中，由于混凝土中水泥的水化作用，混凝土自身又具有一定的保温性能，所以其内部温升较其表面的温升幅度要大得多，而混凝土升温峰值过后的降温过程中，内部降温速度又比其表面慢得多，在这些过程中，混凝土内产生的应力（温度应力）是相当复杂的。一旦温度应力超过混凝土所能承受的拉力极限，混凝土就会出现裂缝。大体积混凝土结构的施工技术和施工组织都较为复杂，施工时应充分考虑到不利情况且要求慎重，对模板、混凝土和养护等要特殊规定，否则易出现质量事故造成不必要的损失[1]。表1为承台工程数量统计表。

表1 承台工程数量统计表

2.2 承台浇筑施工技术

由于工期要求以及在其他项目上大体积混凝土施工的成功经验，确定将承台一次浇筑成型。为减小浇筑强度，施工时采用“分层浇筑，薄层浇筑，循序渐进，一次到位”的方法浇筑，每层混凝土的厚度为 300 mm。此外，施工技术人员还应采用主墩拌和站方式进行浇筑混凝土施工，并把 2# 拌和站作为备用。

为确保混凝土浇筑层厚均匀，整个承台面开设 16个下料口，考虑到混凝土高落差会产生离析，在浇筑时布设窜筒，待混凝土浇至 3.5 m 高左右再封闭下料口，撤除窜筒，再继续进行混凝土浇筑。对于承台混凝土材料的振捣施工，施工技术人员应采用分层浇筑施工方式，即通过二次振捣工艺，排除混凝土内部多余的水分和气泡，以提高混凝土的密实度。在混凝土浇筑完毕后，除去表面浮浆，减少混凝土表面骨料沉降收缩裂缝。

对于混凝土在振捣过程中出现的泌水，施工人员应给予排除，不得在有泌水的混凝土表面再浇筑混凝土。

此外，混凝土振捣完成一段，用铁锹摊平拍一段，便于混凝土表面的抹面和收光。同时，采取二次收光，有效地保证混凝土表面不会出现凝结收缩裂缝[2]。图1 为承台下料口的施工布置图。

2.3 承台模板施工技术

对于本工程进行的承台模板施工来说，施工技术人员应采用大块钢模，模板表面须平整清洁。模板采用内拉方式进行加固，拉杆采用钢筋攻丝用螺母套钢垫板的方式，模板外侧受力背楞采用劲性骨架用的型钢组合为双肢箱体进行。承台模板采用 1.5 m×2 m 组合钢模板, 经过施工放样后精确拼装，上下采用 20 螺栓连接，纵横采用 20钢筋穿过螺栓孔进行内拉，防止承台模板的整体位移，底脚采用水泥砂浆封底并调节平整度至设计高程。模板安装前必须打磨干净并涂刷脱模剂，以提高施工的便捷性[3]。

图1 承台下料口施工布置图

2.4 混凝土温度控制技术

混凝土的内部温度取决于它本身贮存的热能。因此，施工技术人员应在明确浇筑后混凝土的温度与外界环境有温差存在后，控制好新浇筑混凝土与周围环境之间产生热能交换。具体来说，混凝土内部温度是入模温度、水泥水化热引起的绝对温度与混凝土浇筑后的散热温度三者的叠加，其变化规律是由低到高，又由高到低。根据以往的工程经验，温度控制技术人员可采取以下温控措施。承台的合理分层浇筑：通过合理划分大体积混凝土浇筑块的层厚，可以利用浇筑块的层面进行散热，降低混凝土的内部温度。采用高效缓凝减水剂，尽量削减温升峰值。同时碎石的级配对节约水泥和保证混凝土的和易性有很大的关系，选用连续级配的碎石；细骨料除控制其他质量外，尽可能选择细度模数在 2.3 以上的[4]。

3 高墩承台大体积混凝土施工控制要点

3.1 混凝土施工控制

混凝土坍落度控制：混凝土的坍落度过大会在混凝土表面产生裂缝，根据现场施工的特点尽量控制坍落度，将坍落度控制在一个恒定的范围。泵送混凝土表面水泥浆较厚，在浇筑后，初凝前初步按标高用长刮尺刮平，然后用木搓板反复搓压数遍，使其表面密实，在终凝前再用铁搓板压光后进行塑料薄膜覆盖[5]。

3.2 浇筑技术控制

在对承台大体积混凝土进行浇筑施工前，施工技术人员应清除模板内的积水、铁丝、铁钉等杂物，并用水湿润模板。使用钢模应保持其表面清洁无浮浆，检查模板和脚手架、钢筋、预埋件等符合要求后方可进行浇筑；采用插入式振捣器捣实混凝土的移动间距，不宜大于其作用半径的 1.5 倍，振捣器距离模板不应大于振捣器作用半径的 1/2；并应尽量避免碰撞钢筋、模板、预埋管等，振捣器应插入下层混凝土 5 cm；浇筑混凝土应连续进行[6]。

3.3 承台混凝土养护控制

对于承台大体积混凝土来说，相关人员应进行相应的保温、保湿养护。例如，经常检查塑料薄膜或养护剂涂层的完整情况，保持混凝土表面的湿润。此外，在混凝土浇筑结束后 14 d 内安排专人进行养护，在混凝土浇筑前在承台内安装测温措施并在养护时专人进行混凝土内外测温，项目部安排主管以上专人对养护的信息进行分析并及时调整。值得注意的是，保温覆盖层的拆除应分层逐步进行，当混凝土的表面温度与环境最大温差小于 20℃时，可全部拆除。