论桥梁承台混凝土工程施工技术要点

2020-01-16高理想

建材与装饰 2020年4期

高理想

（中铁二十二局集团第四工程有限公司天津 301700）

0 引言

因为桥梁承台的体积和截面通常来说都比较大，所以承台混凝土工程为大体积混凝土工程施工，因此承台混凝土工程施工需要根据大体积混凝土结构施工相关要求来开展，把温度作为施工过程中的重点影响因素来进行调控，避免因为温度变化而导致的各种质量问题，确保桥梁承台混凝土工程顺利施工的同时也保证其质量达到预期标准。

1 混凝土特性导致的施工问题

1.1 荷载影响

荷载是导致混凝土桥梁结构出现质量问题的重要因素，而且阶段的不同，影响也存在差异。在设计环节中，若是桥梁结构的受力设计无法达到标准，导致计算模型不够合理，会使得运算准确性不足，钢筋配置出现差错。在施工过程中，若是管理出现了疏漏，材料和设备的乱堆乱放，以及在没有充分明确构件的结构受力性能前，实际施工偏离设计方案，或是工艺流程的调换等，都会导致结构受力模型的改变，从而使得混凝土结构出现裂缝。投入运行后，裂缝出现的原因就变得无法预估，最主要的便是重力荷载导致的裂缝，由于车辆重量超标，或车流量较大等情况，都会导致承台由于荷载影响出现裂缝。

1.2 硬化过程中影响

在混凝土浇筑硬化初期，混凝土自身收缩导致混凝土收缩裂缝。硬化过程中水泥水化热和外界温度差导致温度裂缝。这些都可能使混凝土外观质量因裂缝影响验收不合格。

1.3 热胀冷缩影响

由于外界环境以及温度等条件的变化，混凝土结构本身也会发生形变，而在形变过程中，便会导致裂缝的产生。首先，四季温差的转变会令桥梁本身的纵向位移发生改变。其次，桥梁本身经受阳光长时间暴晒之后，温度会迅速上升，温度梯度分步非线性，部分位置拉应力提高，导致裂缝的产生。最后，突如其来的冷空气以及降水等都会导致桥梁混凝土表面温度急剧下降，从而使其内部温度变化延缓，拉应力发生变动，进而导致表面裂缝的产生。

2 桥梁工程主墩承台混凝土施工工艺

2.1 工程概况

某大跨度连续梁主墩承台高为6m，分三级，承台含钢筋70.894T，混凝土方量1200m3。在完成钢板桩围堰和封底后，凿除桩头以及浇筑承台混凝土垫层，之后开展钢筋混凝土施工。

2.2 钢筋结构的安装

钢筋采用加工场集中加工，加工成半成品后再运输至施工现场进行安装。在安装前，需要仔细测定封底混凝土面的标高，之后利用全站仪放样来测定承台的轮廓，2.5m设置一个测点，保证钢筋结构安装的合理性。钢筋绑扎利用分层安装的方式进行，并且做好墩身钢筋结构的预埋工作。

2.3 承台模板加工、安装

承台模板利用分块的方式拼装模板，模板为厚度6mm的钢板，竖向加劲肋为I10工字钢。模板利用螺栓进行连接，相近的模板通过φ18mm螺栓衔接。模板的加工需要根据设计方案来开展，并在加工过程中保证其表面平整。所有模板在施工之前都要进行预拼装，确保规格大小方面的偏差＜3mm。在施工中，承台顺桥向轴线需要保证在设计标准之内，围堰中需要增设积水点，避免钢筋和模板受水浸蚀。模板利用吊机进行吊装，吊装过程中需要注意安全，并观察围堰是否存在渗水问题。

2.4 承台混凝土施工

①做好准备。材料的选择以及用量等都要满足设计标准，在配比方面，选用低水化热水泥，混凝土试配后选择最佳方案；②混凝土的生产。混凝土在搅拌站进行集中生产，并备用一条生产线。在混凝土浇筑之前，需要全面检查拌合机，保证设备的稳定运作，并且还要准备好原材料，保证材料储备能够达到单次最大混凝土浇筑要求；③混凝土的运送。承台混凝土要求拌和站稳定供应，路堤运输；④混凝土浇筑。在进行混凝土浇筑之前，对隐蔽工程和模板承载力等全面检查，清理脏污。承台浇筑分层高度＜30cm，承台混凝土需要以连续浇捣的方式进行施工，保证可以一步到位，并确保不会导致施工缝的产生，混凝土倒角间隔需要保证不会超过1h。

在承台混凝土浇捣时，要设置插入式振捣器。通过快插慢拔的形式进行振捣，每个振动点的持续时间需要保证在25s左右，尽量不要太长，避免混凝土的离析。在分层浇捣时，还要对浇捣深度进行把控，上层振捣插入下层5～10cm左右，能够保证上下层混凝土变为一个整体，同时要避免振动器碰到钢筋结构。在振捣过程中，需要保证振捣的充分，当振捣停止时，若混凝土较为稳定，不下沉不产生气泡，则表示已经较为平坦，可以结束振捣。在承台混凝土浇捣结束之后，还需要利用铁板抹平其表面，若是混凝土表面硬度过大，可以附上一层塑料膜进行维护，持续一周，期间禁止重物施压。

2.5 承台混凝土工程温度控制

（1）在合适的温度环境下浇筑混凝土。夏季选择温度较低的晚间或早间开展，冬季选择温度较高的中午，并进行保温养护。

（2）采用预埋水管法降温。循环冷却水管通常会利用直径φ20mm，管壁厚度2mm的铁质管道，管间连接采用丝口或焊接连接。循环冷却水管的布局通常采用回形排布，见图1。降温管铺设距基础顶、底面，四周侧面距离宜为50cm，降温管层距、间距均按1m布置。降温管布设位置必须准确，安放稳固，接头连接牢靠。当降温管与钢筋相碰相抵触时，降温管可适当调整位置。若降温管布置层数较多，可每两层或三层单独设置进出水口单独循环冷却水，每层降温管进出水口均需引至基础侧面或顶面50cm以上。降温水管安装时，将其按设计位置固定在支架上，做到管道通畅，接头牢靠，不漏水、阻水。降温水管安装完成后，进行通水检查，防止混凝土在浇注过程中出现降温管漏水或堵塞现象。

图1 冷却水管布置

（3）实时观察混凝土温度。在承台混凝土浇筑时，需要利用温度传感器来监测混凝土内外温差。每层循环水管被混凝土覆盖并振捣完毕，即可在该层水管内通水。循环冷却水的流量可控制在1.2～1.5m3/h，进、出水的温差不大于6℃，每隔6h进行测量一次；在混凝土浇筑后48-72h内，每隔4h进行测量一次；此外在混凝土温度超过50℃时，每隔1h要监测一次。并利用循环冷却水的流速以及控制水温等方法，调节混凝土内部温度和内外温差，在混凝土温度和温差渐渐稳定下来后，则可以停止温度测试。