桥梁主墩承台大体积混凝土施工技术研究

张丽娟

摘 要： 桥梁工程是道路交通事业发展的重点内容，如何提高桥梁工程施工质量显得尤为关键。本文以某桥梁承台大体积混凝土工程为研究对象，为有效控制温差，避免温度裂缝产生，必须做好各项施工准备，规范施工工艺，以此提高工程质量。

关键词： 桥梁工程；大体积混凝土；工程概况

伴随社会经济的高速发展，我国越来越多大型桥梁结构开始选用大型混凝土实体现场浇注而成，但此类结构体在施工过程中极易产生裂缝病害，进而对混凝土质量造成严重影响。其主要原因在于水泥水化热作用下，在升降温度过程中混凝土结构极易受“热胀冷缩”影响，从而出现各类变形情况。同时因混凝土本体、钢模板等因素制约，裂缝也会产生于结构内部或表面位置，随着时间的推移，裂缝逐步扩展，加重结构整体开裂程度。为此，在桥梁承台大体积混凝土施工中，必须规范施工工艺，采取科学、有效的措施降温，避免产生温度裂缝，保证工程施工质量，延长桥梁工程使用寿命。

一、工程概况

某路桥工程总长度为5.94km，其中共2座桥梁，分别为589m特大桥、50m中桥。3#、4#墩承台结构尺寸为18.8x18.8x7m，4948.16m3为混凝土浇筑方量，C40为混凝土强度等级。

本桥所处位置具有较为复杂的地形、地质条件，岩性变化大，第四系空隙潜水为地下水类型。计划一次性浇筑单个承台，为大体积混凝土施工。具体工程量如表1所示。

二、桥梁承台大体积混凝土施工准备

1、施工场地准备

通过施工现场实地考察情况，合理规划施工便道、作业平台。施工前，需平整桩位周围地面，及时将其杂物清理干净，保证道路畅通，同时合理布设排水系统，具有良好排水效果。按照岩石完整情况，做好开挖面防护措施，如喷浆、锚喷等。

2、测量放样

按照施工图纸，由测量工作人员进行桩基中心坐标、基础承台开挖坐标计算，且做好现场放样，随后进行承台基础开挖方位地确定。

3、优化配合比

为确保施工顺利开展，必须保证供料充足，因混凝土用量多，需提前做好备料工作，并对进场材料质量进行认真检测，待其质量合格后，才能用于施工。为对混凝土早、晚期发热量进行有效控制，必须合理确定大体积混凝土配合比。在对工程所在地原料供应情况充分考虑的基础上，可选用42.5普通水泥作为水泥材料，选用I级粉煤灰作为粉煤灰，选取S95级矿粉，外加剂则选用高效减水泵送剂。设计配合比如下：水泥：砂：碎石：粉煤灰：矿粉：外加剂：水=290：737：1060：70：79：7.64：167。同时，需在160～180mm范围内控制混凝土塌落度。

三、桥梁承台大体积混凝土施工工艺

1、模板工程

根据工程施工情况，选用定型定制大钢模作为桥梁模板材料，尺寸为2.5x5m，向施工现场运送后进行拼装。模板横、竖加劲肋则选用Φ50钢管，为确保保护层厚度准确，可在承台钢筋和模板中间位置垫上砂浆垫块（模板内侧），并通过型钢、方木等和基坑壁撑紧（模板外侧）。同时，需选取Φ50钢管在承台周围进行脚手架搭设，以此为安装模板、浇筑混凝土提供便利。

并选取Φ25钢筋进行模板内拉杆对拉连接，因承台高7m，可选定80cm为拉杆垂直间距。在浇筑混凝土过程中为避免模板变形，需通过钢筋、钢管等在承台内部进行支撑，进而提高模板刚度。

2、钢筋工程

在指定场地完成钢筋下料、加工作业，随后向施工现场运送。在承台钢筋绑扎前，需做好承台平面放样工作，将所有底层钢筋的平面位置准确标注到封底混凝土面，且做好钢筋放置工作。为确保各层钢筋标高准确无误，可设置承台钢筋支承筋，一般在竖向设置，防止钢筋网形变。承台顶网钢筋绑扎过程中，可先预埋墩身竖向钢筋，并利用型钢架进行预埋件定位，待其位置准确后，即可浇筑混凝土。

3、安装冷却管及测温元件

选取Φ48焊接钢管作为冷却管，以钢接头用于施工。根据设计要求，安装冷却管，安装时可将油漆均匀涂抹到接头位置，并紧固，避免浇筑混凝土时，出现管道堵塞或漏浆现象。完成冷却管安装作业后，即可进行通水施工，以此对通水效果进行检测，避免出现漏水问题。

完成上述施工后，需及时安装测温元件，要求做好安装固定工作，保证定位准确，顺着钢筋将导线向承台顶面相应高度引出，导线端头应选取胶布包好，避免被污染、损坏。除此之外，还应做好导线编号工作，以此为后期监测温度提供方便。

4、混凝土工程

（1）混凝土运输。为满足设计要求，根据工程量实际情况，可选用10m3混凝土罐车运输，共7台，其中因3#墩距施工场地较近，选用混凝土罐车5台即可满足浇筑要求；而4#墩距离较远，选用6台即可，其余1台备用。

（2）混凝土浇筑。浇筑施工前，需清理干净接缝面杂物，如松软混凝土层、松动地石子等，并通过压力水做好清洗工作，保证无积水现象。随后检查各个构件，如模板、钢筋等，如尺寸与设计要求不符，需及时处理，保证尺寸无误。浇筑施工时，需将一薄层水泥砂浆铺筑到基层表面，随后进行混凝土灌注。根据工程实际情况，本工程需分层完成混凝土浇筑工作，且在30cm以内控制各层厚度，待下层混凝土初凝前，需保证上层混凝土完成浇筑。选用混凝土预制垫块作为钢筋保护层垫块，在混凝土浇筑过程中即可拆除此垫块，不得影响墩台身混凝土表面平整度。浇筑施工需具有连续性，并通过混凝土面层散热。一般浇筑始于承台短边位置，浇筑顺序为“两边—中间”。

（3）振捣施工。以插入式振捣器作为混凝土振捣施工工具，施工中必须严格把控振捣施工范围，避免过振、漏振等问题发生。振捣需谨遵快插慢拔的原則，并对振捣时间加以合理控制，如振捣密实度不足，将产生蜂窝、麻面等问题。

（4）养护施工。完成混凝土浇筑作业后，在混凝土初凝前，需及时抹压、收光混凝土表面，做好塑性裂缝处理工作。一般在14d以上控制混凝土养护时间，为保证养护质量，需覆盖麻袋，并洒水湿润，按照温度测量结果，每天降温速度必须控制在2℃左右。

5、温控监测

因大体积混凝土具有较大结构尺寸，水泥水化热将大幅度提升混凝土温度，如无法及时将热量散发出去，极易产生过大内外温差，进而产生混凝土体积变化差异，制约混凝土各部位，导致其无法自由伸缩。因温度变形作用，将产生极大拉应力，引发裂缝问题。为此，必须做好温控监测工作。主要对浇筑体表面温差、降温速率等进行监测。浇筑混凝土后，每天监测次数需控制在4次以上。测量入模温度时，则各个台班需控制在2次以上。按照设计要求，合理布设监测点。要求在0.3℃以内控制测温误差。

四、结束语

综上所述，大体积混凝土施工作为桥梁工程建设的主要内容，受地质环境的影响，呈现出结构复杂、施工困难、专业性强等特点。在桥梁工程施工中，大体积混凝土施工质量的优劣直接影响着工程整体施工质量，为此，必须重视大体积混凝土施工。不断提升施工技术水平，进一步规范施工工艺，严格控制施工温度，保证工程施工整体质量。

参考文献

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