橋梁工程大體積承臺施工技術(shù)及質(zhì)量控制分析

張樹明

摘 ?要：對某橋梁工程大體積承臺施工工藝中的施工準備、測量放樣及基坑開挖、墊層施工和樁頭破除、鋼筋加工及安裝、冷卻水管布置、模板安裝、養(yǎng)護保溫棚搭設、蒸汽養(yǎng)生設備調(diào)試、混凝土施工及養(yǎng)護等施工技術(shù)及質(zhì)量控制措施進行了總結(jié)和分析，從而更好地提高橋梁工程大體積承臺在高寒地區(qū)的施工質(zhì)量。

關鍵詞：高寒地區(qū);大體積承臺;施工工藝;控制要點

中圖分類號：U445 ? ? ? ? 文獻標志碼：A

1 工程概況

某特大橋位于北方高寒地區(qū)，其11號主墩承臺設計尺寸為：26 m×20.5 m×5 m，承臺混凝土設計標號為C40，設計方量為2 665 m3。承臺主筋采用φ32鋼筋，其余鋼筋采用φ25鋼筋。承臺內(nèi)布設5層冷卻管水管，豎向間距為1 m一層，橫向間距每0.5 m布設一道，承臺基坑開挖深度約6 m。

2 大體積承臺施工工藝及質(zhì)量控制

2.1 施工準備

2.1.1 技術(shù)準備

施工前，施工技術(shù)負責人組織技術(shù)人員和施工管理人員仔細閱讀設計文件，了解設計意圖，了解承臺施工情況，因承臺基坑開挖深度大于5 m，特編制了《臥龍溝2號特大橋主橋11#墩承臺基坑開挖及冬季施工專項方案》，并通過專家評審，同時在開工前對施工人員進行安全技術(shù)交底工作。

2.1.2 現(xiàn)場資源配置準備

挖掘機2臺，吊車2臺，自卸車4輛，水泵4個，定型鋼模板1套、保溫棚材料、蒸汽養(yǎng)生設備、汽車泵2臺、小型施工機具等。

該特大橋主橋主墩承臺為整體式承臺，承臺尺寸為：長26 m×寬20.5 m×高5 m，單個承臺設計C40混凝土方量2 665m3。承臺基坑采用放坡明挖，放坡坡率為1︰1。樁頭采用環(huán)切劈裂法鑿除;鋼筋在鋼筋加工場內(nèi)加工成半成品后，運輸至現(xiàn)場安裝;模板采用大塊定型鋼模2.5 m×5 m。混凝土集中拌和、泵車泵送入模，一次澆筑成型，每個承臺預計澆筑時間48小時。內(nèi)部采用水循環(huán)冷卻降溫，外部搭設全封閉保溫棚，棚內(nèi)采用火爐配合蒸汽發(fā)生器保證承臺外部濕度和溫度。

2.2 測量放樣及基坑開挖

承臺尺寸為：長26 m，寬20.5 m，高5 m，最深基坑原地面距承臺底約6 m，基坑開挖采用放坡明挖，開挖邊坡坡率為1︰1，通過測量放樣，確定基坑頂面開挖線，由于地下水位較高，開挖部位位于卵石層，滲透性較好，地下水滲入量較大，基坑內(nèi)采用明溝與集水井相結(jié)合進行降水處理，基坑底部留0.7 m工作平臺+0.3 m排水溝，基坑底部四角設集水井，排水工作貫穿整過承臺施工過程，直至承臺基坑回填前。

2.3 墊層施工、破除樁頭

基坑開挖到位后，開始承臺墊層施工，按圖紙設計要求澆筑20 cm厚C20混凝土。墊層尺寸是在承臺尺寸的基礎上每邊增加50 cm寬的工作空間。為了保證封底砼密實性，在振動棒振搗后其表面用平板振動器找平，然后人工配合水準儀帶線找平，用木抹二次收漿，等混凝土初凝后及時覆蓋并灑水養(yǎng)護，待墊層混凝土達到一定強度后，開始進行樁頭鑿除工作，樁頭采用環(huán)切劈裂法進行鑿除。

2.4 鋼筋加工及安裝

墊層澆筑完成后，由測量隊精確放樣，確定承臺四角點及外邊線，便于鋼筋綁扎及支模板。承臺主筋采用鐓粗直螺紋套筒連接，半成品全部在鋼筋加工場加工，運輸至施工現(xiàn)場拼裝，鋼筋綁扎做到“橫平豎直”，控制好鋼筋保護層厚度。

2.5 冷卻水管布置

冷卻水管采用熱傳導性能較好，有一定強度的鋼管，按5層布設，每層2進2出，單層內(nèi)管距0.5 m。高度5 m的承臺冷卻管采用外徑5 cm，壁厚2.5 mm的鋼管。鋼管埋設接頭必須保證連接嚴密，不得漏水，冷卻管全部安裝后通水檢查接頭嚴密性，檢查全部完好后將兩端預留出口加蓋保護好。

2.6 模板安裝

承臺鋼筋安裝完成后，開始進行模板的安裝工作，模板采用的大塊定型鋼模板，由專業(yè)廠家定做，模板進場后進行了試拼，檢查模板的尺寸、平整度、拼縫和錯臺等情況，并進行修整，修整完成后進行打磨上油工作。模板采用吊車進行吊放安裝，模板之間采用高強螺栓進行連接，并采用對拉螺桿進行加固處理。

2.7 養(yǎng)護保溫棚搭設、蒸汽養(yǎng)生設備調(diào)試

由于施工所在地日夜溫差較大，最大溫差將近20 ℃，為保證混凝土質(zhì)量，防止因溫差出現(xiàn)混凝土裂縫，特在混凝土澆筑前，需做好各項保溫措施，由于承臺較大，必須搭設一個長28 m，寬22 m，高6 m（承臺頂面以上），面積將近620 m2以上的大棚才能滿足施工需求，因此在已完成的預埋型鋼及模板上采用型鋼、鋼管、鋼筋進行大棚的搭設，各連接處均采用焊接，保證支架牢固及穩(wěn)定性。蓬布均為廠家訂制，每塊為6×2 m，蓬布搭接處均為黏連。蒸汽管道的布設及蒸汽發(fā)生器安裝、調(diào)試，蒸汽管道采用鋼管自制加工，沿模板外側(cè)四周布設，每2 m處設置一個出氣口，出氣口朝上，禁止對著模板。

2.8 混凝土施工

2.8.1 混凝土澆筑

承臺混凝土采用C40混凝土，泵送入模。澆筑時在整個平截面范圍水平分層進行澆筑，每層厚度不大于30 cm，上下兩層間隙時間應盡量縮短， 澆筑混凝土必須連續(xù)澆筑不得間斷，必須在前層混凝土初凝前把次層混凝土澆筑完畢?；炷恋倪\輸、澆筑及間歇的允許間隔時間不得超過2 h?；炷恋恼駬v采用插入式振搗器進行搗實，振搗器的插入要緊跟混凝土的入模，防止漏振與過振。使用插入式振搗器時，移動間距不得超過振搗器作用半徑的1.5倍;與側(cè)模應保持5 cm～10 cm的距離;插入下層混凝土5 cm～10 cm;振搗時不要搖動鋼筋，否則會影響混凝土與鋼筋的握裹強度。振搗時間應以被振搗處表面停止沉落或表面氣泡不再顯著發(fā)生為度。為了防止混凝土在水化、凝結(jié)過程中，混凝土內(nèi)外溫差過大，導致表面產(chǎn)生裂縫，混凝土澆筑完后，及時收漿，立即進行養(yǎng)護。

2.8.2 混凝土溫度監(jiān)測管理

由于混凝土澆筑方量過大，產(chǎn)生的水化熱不能及時排出，容易造成混凝土開裂，所以在澆筑混凝土的過程中溫度控制要極其嚴格，主要從監(jiān)控溫度和降低溫度措施2個方面入手。在澆筑過程中，通過手機APP軟件實時掌控混凝土內(nèi)部溫度數(shù)據(jù)及變化情況，及時進行冷卻水管的通水工作，在冷卻水管的進出入口安裝數(shù)顯溫度計，并每隔2 h收集一次進出口水溫情況及棚內(nèi)溫度情況，通過數(shù)據(jù)調(diào)整水的流速控制進出口水的溫度。

2.8.3 混凝土養(yǎng)護

混凝土澆筑完成后，待混凝土表面初凝后及時采用土工布進行覆蓋，并安排專人進行灑水養(yǎng)生，同時啟動所有蒸汽發(fā)生器，進行蒸汽養(yǎng)生，并在承臺表面布設4個暖風機，增加棚內(nèi)溫度，保證棚內(nèi)溫度在30 ℃以上，濕度為100%，連續(xù)養(yǎng)生一個星期，根據(jù)所采集的數(shù)據(jù)，混凝土內(nèi)部溫度在澆筑完成后的40 h左右，達到峰值66 ℃左右，持續(xù)時間在30 h左右開始下降，待混凝土內(nèi)部溫與空氣環(huán)境溫度差小于25 ℃時，方可停止養(yǎng)生。

2.8.4 保溫棚拆除、拆模、驗收、回填

養(yǎng)生完成后，進行設備、保溫棚、模板的拆除工作，并對混凝土進行驗收，驗收合格后，及時進行基坑回填并壓實。

3 結(jié)語

在高寒地區(qū)進行大體積混凝土的施工，為了保證施工質(zhì)量，保溫養(yǎng)護是關鍵，該項目采用蒸汽保溫養(yǎng)生效果良好，值的推廣，但養(yǎng)護的成本較高，建議設立專項的施工措施費用。

參考文獻

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