桥梁承台、墩身大体积混凝土施工技术研究

2018-06-12雷一鸣

建材与装饰 2018年27期

雷一鸣

（重庆中环建设有限公司　重庆　400000）

所谓大体积混凝土，主要指的是混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1m的混凝土。由于桥梁承台与墩身的结构体积较大，如果采用传统的混凝土施工技术，会降低桥梁承台与墩身结构的稳定性，延长施工时间，影响工程的经济效益，而应用大体积混凝土施工技术，提升桥梁承台与墩身结构的可靠性。

随着我国桥梁工程建设规模的不断扩大，大体积混凝土施工技术得到了有效的应用，但是，由于大体积混凝土中的混凝土量比较大，很容易产生水化热现象，使得桥梁承台、墩身出现严重的变形。为了保证大体积混凝土施工技术在桥梁工程中得到更好的应用，本文主要分析桥梁承台、墩身大体积混凝土施工技术应用要点，从而推动桥梁工程能够更好的发展。

1　工程概况

某桥梁工程全长为1500m，采用6跨预应力混凝土连续梁拱组合体系，跨径组合为（350+800+350）m，承台与基础主要采用直墙式桥台，桥台下部的承台尺寸为48m×6m×5m，承台下部浇筑混凝土垫层，并设有混凝土灌注桩基础，墩身与基础如下：该桥梁工程总共设有20个桥墩，桥墩为矩形截面，桥墩下部设有承台，承台尺寸为14.5m×12.5m×3.5m。在该桥梁工程中，桥台承台采用C35混凝土进行浇筑，各个承台的混凝土浇筑量为650m3。

2　施工准备阶段

2.1　施工材料

在浇筑桥梁承台、墩身混凝土时，做好相应的施工准备工作至关重要，不仅能够提升桥梁承台、墩身的施工质量，而且有效减少混凝土施工材料的损耗[1]。在该桥梁工程当中，物资采购人员要结合施工方案内容，采购合理的施工材料，并做好模板钢筋验收工作，将各项验收数据进行详细的记录。由于该桥梁承台、墩身施工规模比较大，工程中的管理人员要结合基坑支护情况，采取合理的排水措施，保证基坑内部的积水全部排出[2]。

除此之外，施工人员还要做好混凝土配合比工作，如果混凝土中的水泥用量比较大，很容易出现严重的水化热现象，会造成桥梁承台、墩身大体积混凝土出现较大的温度裂缝，从而降低了桥梁承台、墩身结构的稳定性。在混凝土配合比过程中，施工人员要结合桥梁承台、墩身混凝土施工强度，尽可能的减少水泥使用量，有效避免水化热现象的发生[3]。

2.2　施工设备

为了保证大体积混凝土施工技术在桥梁承台、墩身施工中得到更好的应用，工程中的管理人员还要准备充足的施工设备，针对已经进入到施工现场的各项设备进行科学的检修，如果施工设备检修不合格，要及时采取相应的解决对策。工程中的施工设备主要包括：混凝土搅拌设备、浇筑设备与振捣棒等[4]。

在该桥梁工程中，为了保证大体积混凝土浇筑质量，保障施工人员的人身安全，工程管理人员要做好场地布置工作，并对施工场地进行有效的硬化处理，采用15t压路机对场地进行压实，保证施工场地硬度大于93%，压实完毕后，可在场地表面铺设一层厚度为300mm的砂石进行回填，有效提升施工场地的压实质量。

3　桥梁承台、墩身大体积混凝土施工技术应用要点

3.1　承台、墩身模板与钢筋施工

在进行桥梁承台、墩身大体积混凝土施工之前，施工人员要结合施工方案内容，做好承台、墩身模板钢筋安装工作，并结合承台与墩身结构特点，进行合理的复测，不断提升桥梁承台、墩身结构的可靠性。由于本桥梁承台、墩身结构比较复杂，施工人员可以将大体积模板进行有效拼装，拼装结束后，检测拼装模板的平整度，如果模板拼装平整度不符合相关规定，施工人员要及时调整模板拼装方案。

在拼装桥梁承台模板的过程中，施工人员可以按照以下拼装流程进行拼装：①在承台模板的内部设置拉杆；②结合拉杆的设置位置，进行承台模板拼装，并在承台外侧搭设钢支架；③对承台模板进行合理的加固，防止模板出现较大位移。模板拼装完毕后，工程中的测量人员要结合施工图纸内容，做好测量放样工作，并在桥梁承台与墩身周围搭设支架，不断提升各项测量数据的准确性[5]。

3.2　合理布置冷却管

在布置桥梁承台、墩身冷却管的过程中，施工人员要注意以下几个问题：①对各层冷却管进行通水试验，减小拆模对冷却管通水的影响。②严格控制冷却管的厚度，如果冷却管厚度较大，很容易出现混凝土裂缝，降低桥梁承台、墩身结构的稳定性。③保证冷却管之间的距离符合相关规定，一般情况下，桥梁承台、墩身冷却管之间的距离不宜超过130cm，每层的冷却管均有一个进水口与出水口。

安装好桥梁承台、墩身冷却管后，工程中的施工人员还要开展通水试验，针对泄漏、堵塞的冷却管，采取妥善的疏通措施。在桥梁承台、墩身安装冷却管的主要目的是防止大体积混凝土出现水化热现象，由于混凝土浇筑过程中水泥会释放一定热量，再加上大体积混凝土的结构断面层厚度比较大，混凝土表面系数比较小，水泥产生的热量不容易散发，桥梁承台、墩身混凝土结构的内外温度差距不断增大，出现严重的裂缝。通过在桥梁承台、墩身安装冷却管，能够保证水泥释放的热量得到更好的散发，有效避免水化热现象的发生[6]。

3.3　混凝土浇筑与养护

在混凝土浇筑前，施工人员要做好混凝土搅拌与运输工作，从根本上保证混凝土的连续浇筑。施工人员要明确混凝土坍落度误差允许值，一般情况下，大体积混凝土坍落度误差允许值为±20mm。在浇筑桥梁承台、墩身混凝土时，施工人员要结合外界天气情况，合理控制混凝土的浇筑速度，如果混凝土的浇筑速度较快，混凝土内部很容易出现较大气泡，降低桥梁承台、墩身的施工质量，如果混凝土浇筑速度较慢，则会浪费施工资源，降低桥梁工程的总体效益。

另外，桥梁工程中的施工人员要明确水泥水化热值，并运用相应的养护方案，不同品种水泥水化热值见表1。

表1　不同品种水泥温度应力

混凝土浇筑完毕后，施工人员还要做好桥梁承台、墩身大体积混凝土养护工作。为了有效减小外界环境对大体积混凝土施工质量的影响，防止混凝土出现较大裂缝，施工人员可以采取“内降外保”方案，所谓“内降”，主要指的是在桥梁承台与墩身部位安装坑却管，保证水泥热量得到更好的散发，“外保”主要指的是采用蓄热保温方法。由于混凝土浇筑厚度不同，混凝土的ξ值也不同，施工人员要结合混凝土浇筑厚度的ξ值，严格控制混凝土养护温度。不同龄期与浇筑厚度的ξ值见表2。

表2　不同龄期与浇筑厚度的ξ值（温度为20～30℃）

施工人员还要明确大体积混凝土温控指标，能够帮助混凝土养护人员更好的了解桥梁承台、墩身结构特点，提升桥梁承台、墩身施工强度。桥梁承台、墩身大体积混凝土温控指标需要满足以下数值：①大体积混凝土浇筑体积在如模之前的温度不能够超过50℃，大体积混凝土内部温度不宜超过75℃。②混凝土浇筑的内外部温差不宜超过25℃。③当外界温度较低时，施工人员要严格控制混凝土搅拌温度，保证混凝土养护工作得以顺利开展[7]。