某桥梁承台大体积混凝土施工技术分析

摘 要：大体积混凝土施工过程中，由于混凝土中水泥的水化作用，混凝土自身又具有一定的保温性能，所以其内部温升较其表面的温升幅度要大得多，而混凝土升温峰值过后的降温过程中，内部降温速度又比其表面慢得多，在这些过程中，混凝土内产生的应力（温度应力）是相当复杂的。一旦温度应力超过混凝土所能承受的拉力极限，混凝土就会出现裂缝。大体积混凝土结构的施工技术和施工组织都较为复杂，施工时应充分考虑到不利情况且要求慎重，对模板、混凝土和养护等要特殊规定，否则易出现质量事故造成不必要的损失。

关键词：桥梁承台 大体积 混凝土 施工

1 工程概况

某特大桥左幅全长为881.640m，右幅为901.640m。桥型布置左幅为1-20 m预应力空心板+7×40 m预应力砼T梁+106+200+106 m预应力砼箱形梁连续刚构+4×40 m预应力砼T梁，右幅为8×40 m预应力砼T梁+106+200+106 m预应力砼箱形梁连续刚构+4×40 m预应力砼T梁。主墩为左9#、左10#和右9#、右10#，主墩下部构造为等截面空心薄壁墩与变截面空心薄壁墩，基础为16根Ф2.5m的群桩上接承台，承台为23.6m×20.6m×6m，单个承台的混凝土方量为2916.96m3，混凝土标号为C30砼。

2 承台施工

2.1模板工程

承台模板采用定型特制大块钢模，模板表面须平整清洁。模板采用内拉方式进行加固，拉杆采用钢筋工丝用螺母套钢垫板的方式，模板外侧受力背楞采用劲性骨架用的型钢组合为双肢箱体进行。

承台模板采用3.5×6m、3×6m、2.6×6m大块组合钢模板，经过施工放样后精确拼装，上下采用φ20螺栓连接，纵横采用φ20钢筋焊接在承台主筋及桩基钢筋上，并穿过螺栓孔进行内拉，防止承台模板的整移，底脚采用水泥砂浆封底并调节平整度至设计高程。模板安装前必须打磨干净并涂刷脱模剂。

2.2混凝土工程

体积混凝土配合比设计对保证工程质量起到至关重要的作用，根据以往施工经验和现场实际情况，采取掺加粉煤灰减少水泥用量的配合比设计。混凝土设计强度等级为C30，我合同段工地试验室现场取样，经过反复试验，配合比总胶凝材料为345kg/m3，水泥用量为241kg/m3，粉煤灰用量为胶凝材料的30%共计104kg/m3。为了减少水化热，在满足工作性的前提下，尽量减少细集料的用量，砂率为45%。为满足泵送要求，配合比坍落度设计为120～180mm，采用减水剂降低用水量，满足混凝土工作性和强度要求，采用的是缓凝性高效减水剂，有助于延缓混凝土凝结时间。外加剂掺量为：3.1kg/m3，用水量为155kg/m3，此混凝土配合比初凝时间为6h30min，28天强度满足设计要求。

3 承台浇筑方案

（1）由于工期要求以及施工企业大体积混凝土施工的成功经验，确定将承台一次浇筑成型。为减小浇筑强度，施工时采用“分层浇注，薄层浇注，循序渐进，一次到位”的方法浇注，每层混凝土的厚度为300mm。

（2）考虑到浇筑时间长的因数，考虑以下两个方案：采用两个拌合站同时浇筑，河边安装一台输送泵，毕节岸拌合站砼用罐车运至河边；采用一个拌合站，两台输送泵，将两台拌和机分开下料。

（3）为确保通浇筑层厚均匀，整个承台面开设16个下料口，考虑到混凝土高落差会产离析，在浇筑时布设窜筒，待砼浇至4m高左右再封闭下料口，撤除窜筒，再继续进行混凝土浇筑。

（4）混凝土的振捣①、分层浇筑时，宜采用二次振捣的工艺，排除混凝土内部多余的水分和气泡，以提高混凝土的密实度。在混凝土浇筑完毕后，除去表面浮浆，减少混凝土表面骨料沉降收缩裂缝。②、混凝土在振捣过程中出现的泌水，应给予排除，不得在有泌水的混凝土表面再浇筑混凝土。③、混凝土的振捣采用插入式振动棒，插捣的间距不大于振动棒长度的1.5倍。振动棒离模板需保持50-100cm的间距。振捣混凝土拌和物要做到快插慢拔，防止快拔振动棒时在混凝土内部留有孔洞。加强振动排除混凝土内部的空气，确保混凝土的密实性。振捣混凝土时，要使振动棒上下抽动，以使混凝土上下振捣均匀。④、混凝土振捣时间不宜过长，掌握好振捣时间，时间过短，混凝土振不密实。振动时间过长，混凝土的粗骨料下沉，砂浆中的轻浮物质上浮到混凝土表面，会发生离析现象。以混凝土表面无明显气泡和浮浆不再下沉为宜。⑤、混凝土振捣完成一段，用铁锹摊平拍一段，便于混凝土表面的抹面和收光。同时，采取二次收光，有效地保证混凝土表面不会出现凝结收缩裂缝。

4 养护方案

混凝土的养护除满足规范外，需要：（1）大体积混凝土应进行保温、保湿养护，应经常检查塑料薄膜或养护剂涂层的完整情况，保持混凝土表面的湿润；

（2）在混凝土浇筑结束后14d内安排专人进行养护，在混凝土浇筑前在承台内安装测温措施并在养护时专人进行混凝土内外测温，项目部安排主管以上专人对养护的信息进行分析并及时调整；

（3）保温覆盖层的拆除应分层逐步进行，当混凝土的表面温度与环境最大温差小于20℃时，可全部拆除。

5 温控方案

温控方案采取内部降温和外部保温两种方案。第一、内部降温方案：内部降温方案采用调整配合比，掺加粉煤灰和外加剂减少水泥用量以减少水化热和内部安装冷却循环水管通过循环水降温的施工方案；第二、外部保温方案：在施工结束后，用塑料薄膜覆盖在混凝土露a面以保温，用草麻袋等保温材料覆盖在塑料薄膜外进行保温，以保证混凝土内外温差尽量小。

冷却循环水管控制，为了减小混凝土内部的最高温升，混凝土内部采用冷却循环水管降温措施， 冷却水管的按设计进行安装，冷却水管为黑铁管，管径为φ32mm，冷却水管在浇筑前安装完成，并在浇筑前仔细检查不能发生破、漏及管道不通现象。冷却水管采用加压注水循环冷却，用高压水池的水注入循环水管，为保证进出水口的温差和提高冷却的效果，每一层冷却水管设置两个进水口和两个出水口以保证内部循环水管不至于过长影响散热质量，在出水口温度较低（内部水化热不大）时，可将两个进水口进行串联采取一端进水一端出水将内部管道变长的方案。

在注水冷却的过程中，安排人经常测量温度，当进水口与出水口的温度相差太大，且出水口的温度保持在一个较高的温度时，要将进水口改为出水口且同时测温，随时更改进出水口的位置有利于混凝土内部冷却。

6 结论

本文对大体积混凝土施工过程中对模板、混凝土和养护等做了特殊规定采用有效的施工技术，防止了一旦温度应力超过混凝土所能承受的拉力极限，混凝土就会出现裂缝。 保证了桥梁承台混凝土施工质量。■