张树明

摘  要：对某桥梁工程大体积承台施工工艺中的施工准备、测量放样及基坑开挖、垫层施工和桩头破除、钢筋加工及安装、冷却水管布置、模板安装、养护保温棚搭设、蒸汽养生设备调试、混凝土施工及养护等施工技术及质量控制措施进行了总结和分析，从而更好地提高桥梁工程大体积承台在高寒地区的施工质量。

关键词：高寒地区;大体积承台;施工工艺;控制要点

中图分类号：U445         文献标志码：A

1 工程概况

某特大桥位于北方高寒地区，其11号主墩承台设计尺寸为：26 m×20.5 m×5 m，承台混凝土设计标号为C40，设计方量为2 665 m3。承台主筋采用φ32钢筋，其余钢筋采用φ25钢筋。承台内布设5层冷却管水管，竖向间距为1 m一层，横向间距每0.5 m布设一道，承台基坑开挖深度约6 m。

2 大体积承台施工工艺及质量控制

2.1 施工准备

2.1.1 技术准备

施工前，施工技术负责人组织技术人员和施工管理人员仔细阅读设计文件，了解设计意图，了解承台施工情况，因承台基坑开挖深度大于5 m，特编制了《卧龙沟2号特大桥主桥11#墩承台基坑开挖及冬季施工专项方案》，并通过专家评审，同时在开工前对施工人员进行安全技术交底工作。

2.1.2 现场资源配置准备

挖掘机2台，吊车2台，自卸车4辆，水泵4个，定型钢模板1套、保温棚材料、蒸汽养生设备、汽车泵2台、小型施工机具等。

该特大桥主桥主墩承台为整体式承台，承台尺寸为：长26 m×宽20.5 m×高5 m，单个承台设计C40混凝土方量2 665m3。承臺基坑采用放坡明挖，放坡坡率为1︰1。桩头采用环切劈裂法凿除;钢筋在钢筋加工场内加工成半成品后，运输至现场安装;模板采用大块定型钢模2.5 m×5 m。混凝土集中拌和、泵车泵送入模，一次浇筑成型，每个承台预计浇筑时间48小时。内部采用水循环冷却降温，外部搭设全封闭保温棚，棚内采用火炉配合蒸汽发生器保证承台外部湿度和温度。

2.2 测量放样及基坑开挖

承台尺寸为：长26 m，宽20.5 m，高5 m，最深基坑原地面距承台底约6 m，基坑开挖采用放坡明挖，开挖边坡坡率为1︰1，通过测量放样，确定基坑顶面开挖线，由于地下水位较高，开挖部位位于卵石层，渗透性较好，地下水渗入量较大，基坑内采用明沟与集水井相结合进行降水处理，基坑底部留0.7 m工作平台+0.3 m排水沟，基坑底部四角设集水井，排水工作贯穿整过承台施工过程，直至承台基坑回填前。

2.3 垫层施工、破除桩头

基坑开挖到位后，开始承台垫层施工，按图纸设计要求浇筑20 cm厚C20混凝土。垫层尺寸是在承台尺寸的基础上每边增加50 cm宽的工作空间。为了保证封底砼密实性，在振动棒振捣后其表面用平板振动器找平，然后人工配合水准仪带线找平，用木抹二次收浆，等混凝土初凝后及时覆盖并洒水养护，待垫层混凝土达到一定强度后，开始进行桩头凿除工作，桩头采用环切劈裂法进行凿除。

2.4 钢筋加工及安装

垫层浇筑完成后，由测量队精确放样，确定承台四角点及外边线，便于钢筋绑扎及支模板。承台主筋采用镦粗直螺纹套筒连接，半成品全部在钢筋加工场加工，运输至施工现场拼装，钢筋绑扎做到“横平竖直”，控制好钢筋保护层厚度。

2.5 冷却水管布置

冷却水管采用热传导性能较好，有一定强度的钢管，按5层布设，每层2进2出，单层内管距0.5 m。高度5 m的承台冷却管采用外径5 cm，壁厚2.5 mm的钢管。钢管埋设接头必须保证连接严密，不得漏水，冷却管全部安装后通水检查接头严密性，检查全部完好后将两端预留出口加盖保护好。

2.6 模板安装

承台钢筋安装完成后，开始进行模板的安装工作，模板采用的大块定型钢模板，由专业厂家定做，模板进场后进行了试拼，检查模板的尺寸、平整度、拼缝和错台等情况，并进行修整，修整完成后进行打磨上油工作。模板采用吊车进行吊放安装，模板之间采用高强螺栓进行连接，并采用对拉螺杆进行加固处理。

2.7 养护保温棚搭设、蒸汽养生设备调试

由于施工所在地日夜温差较大，最大温差将近20 ℃，为保证混凝土质量，防止因温差出现混凝土裂缝，特在混凝土浇筑前，需做好各项保温措施，由于承台较大，必须搭设一个长28 m，宽22 m，高6 m（承台顶面以上），面积将近620 m2以上的大棚才能满足施工需求，因此在已完成的预埋型钢及模板上采用型钢、钢管、钢筋进行大棚的搭设，各连接处均采用焊接，保证支架牢固及稳定性。蓬布均为厂家订制，每块为6×2 m，蓬布搭接处均为黏连。蒸汽管道的布设及蒸汽发生器安装、调试，蒸汽管道采用钢管自制加工，沿模板外侧四周布设，每2 m处设置一个出气口，出气口朝上，禁止对着模板。

2.8 混凝土施工

2.8.1 混凝土浇筑

承台混凝土采用C40混凝土，泵送入模。浇筑时在整个平截面范围水平分层进行浇筑，每层厚度不大于30 cm，上下两层间隙时间应尽量缩短， 浇筑混凝土必须连续浇筑不得间断，必须在前层混凝土初凝前把次层混凝土浇筑完毕。混凝土的运输、浇筑及间歇的允许间隔时间不得超过2 h。混凝土的振捣采用插入式振捣器进行捣实，振捣器的插入要紧跟混凝土的入模，防止漏振与过振。使用插入式振捣器时，移动间距不得超过振捣器作用半径的1.5倍;与侧模应保持5 cm～10 cm的距离;插入下层混凝土5 cm～10 cm;振捣时不要摇动钢筋，否则会影响混凝土与钢筋的握裹强度。振捣时间应以被振捣处表面停止沉落或表面气泡不再显著发生为度。为了防止混凝土在水化、凝结过程中，混凝土内外温差过大，导致表面产生裂缝，混凝土浇筑完后，及时收浆，立即进行养护。

2.8.2 混凝土温度监测管理

由于混凝土浇筑方量过大，产生的水化热不能及时排出，容易造成混凝土开裂，所以在浇筑混凝土的过程中温度控制要极其严格，主要从监控温度和降低温度措施2个方面入手。在浇筑过程中，通过手机APP软件实时掌控混凝土内部温度数据及变化情况，及时进行冷却水管的通水工作，在冷却水管的进出入口安装数显温度计，并每隔2 h收集一次进出口水温情况及棚内温度情况，通过数据调整水的流速控制进出口水的温度。

2.8.3 混凝土养护

混凝土浇筑完成后，待混凝土表面初凝后及时采用土工布进行覆盖，并安排专人进行洒水养生，同时启动所有蒸汽发生器，进行蒸汽养生，并在承台表面布设4个暖风机，增加棚内温度，保证棚内温度在30 ℃以上，湿度为100%，连续养生一个星期，根据所采集的数据，混凝土内部温度在浇筑完成后的40 h左右，达到峰值66 ℃左右，持续时间在30 h左右开始下降，待混凝土内部温与空气环境温度差小于25 ℃时，方可停止养生。

2.8.4 保温棚拆除、拆模、验收、回填

养生完成后，进行设备、保温棚、模板的拆除工作，并对混凝土进行验收，验收合格后，及时进行基坑回填并压实。

3 结语

在高寒地区进行大体积混凝土的施工，为了保证施工质量，保温养护是关键，该项目采用蒸汽保温养生效果良好，值的推广，但养护的成本较高，建议设立专项的施工措施费用。

参考文献

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