橋梁大體積承臺混凝土施工技術(shù)研究

周瑞華

摘 要：近年來，隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，交通運輸需求呈現(xiàn)出持續(xù)增長的態(tài)勢，日益擴(kuò)大的路橋建設(shè)規(guī)模對施工工藝提出了更高的要求。大體積承臺混凝土施工作為橋梁工程建設(shè)的主要內(nèi)容，受地質(zhì)環(huán)境的影響，呈現(xiàn)出結(jié)構(gòu)復(fù)雜、施工困難、專業(yè)性強(qiáng)等特點。在橋梁工程施工中，大體積承臺混凝土施工質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響著工程整體施工質(zhì)量，為此，必須重視大體積承臺混凝土施工。本文結(jié)合具體工程案例，對橋梁大體積承臺混凝土施工技術(shù)要點進(jìn)行了分析與探究。

關(guān)鍵詞：橋梁工程；大體積混凝土；工程概況

中圖分類號：U445 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

作為路橋施工最常見的材料，混凝土應(yīng)用較多。隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對基礎(chǔ)設(shè)施提出了更高的要求。大體積承臺混凝土施工是橋梁工程建設(shè)的主要內(nèi)容，其特點為結(jié)構(gòu)厚度大、混凝土量多等，在施工環(huán)節(jié)大體積混凝土因水化熱影響，極易出現(xiàn)內(nèi)外溫差過大現(xiàn)象，進(jìn)而產(chǎn)生裂縫。如無法控制施工質(zhì)量，將對工程使用壽命造成嚴(yán)重影響。為此，必須做好施工準(zhǔn)備、混凝土施工、測溫等整個環(huán)節(jié)的各項工作，并且采取相應(yīng)的防護(hù)措施，保障施工人員的人身安全，不斷促進(jìn)公路建設(shè)事業(yè)的發(fā)展，實現(xiàn)國民經(jīng)濟(jì)的快速增長。

1 工程概況

某橋梁工程起止樁號為K3+300～K5+000總長度為1700m，其中1297m為橋梁長度，403m為引線路基，且另外設(shè)置了2151.3m臨時便線工程。本橋梁橋面寬度為38.5m，預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋為其主橋類型。橋梁承臺總數(shù)為64個，都為大體積混凝土。因施工現(xiàn)場地質(zhì)情況，在施工過程中應(yīng)做好混凝土防裂控制工作，避免貫穿性溫差裂縫產(chǎn)生，盡可能降低混凝土干縮裂縫，提高承臺混凝土整體性。

2 橋梁大體積承臺混凝土施工技術(shù)要點

大體積混凝土施工作為橋梁工程建設(shè)的主要內(nèi)容，受地質(zhì)環(huán)境的影響，呈現(xiàn)出結(jié)構(gòu)復(fù)雜、施工困難、專業(yè)性強(qiáng)等特點。在橋梁工程施工中，大體積混凝土施工質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響著工程整體施工質(zhì)量，為此，必須重視大體積混凝土施工。

2.1 施工準(zhǔn)備

通過施工現(xiàn)場實地考察情況，合理規(guī)劃施工便道、作業(yè)平臺。施工前，需平整樁位周圍地面，及時將其雜物清理干凈，保證道路暢通，同時合理布設(shè)排水系統(tǒng)，具有良好排水效果。按照巖石完整情況，做好開挖面防護(hù)措施。同時，根據(jù)混凝土技術(shù)參數(shù)及指標(biāo)要求，見表1，合理選擇各類材料。按照施工圖紙，由測量工作人員進(jìn)行樁基中心坐標(biāo)、基礎(chǔ)承臺開挖坐標(biāo)計算，且做好現(xiàn)場放樣，隨后進(jìn)行承臺基礎(chǔ)開挖方位地確定。

2.2 封底混凝土施工

當(dāng)基坑開挖到基底之后，需及時進(jìn)行基坑封底混凝土作業(yè)。根據(jù)各墩實際情況，封底厚度分別為0.5m、0.6m，均選用C20混凝土作為封底材料。施工過程中，必須做好封底結(jié)合支護(hù)混凝土之間的施工工作，保證其密實度符合設(shè)計要求，避免產(chǎn)生涌水、涌泥問題。

通過拌和站對混凝土材料進(jìn)行集中拌和，由混凝土運輸車直接運送到施工場地，混凝土泵車可進(jìn)入基坑。除此之外，還應(yīng)對混凝土頂面標(biāo)高、平整度加以嚴(yán)控，澆筑混凝土前，通過水準(zhǔn)儀等工具將相應(yīng)量的標(biāo)高點合理設(shè)置到基坑內(nèi)，按照5m×5m用線繩進(jìn)行網(wǎng)格線設(shè)置，同時，利用線繩進(jìn)行封底混凝土頂面標(biāo)高控制，且及時做好收光抹面工作，直至完成整個基坑封底工作。

2.3 鑿除樁頭

完成封底混凝土施工后，其強(qiáng)度較高，此時需及時鑿除樁頭，盡可能減短該施工時間。此階段應(yīng)做好標(biāo)高控制工作，要求向承臺內(nèi)伸入樁頭10cm左右，先通過紅漆將標(biāo)記準(zhǔn)確標(biāo)注到樁頭，在剩余10cm鑿除時，需選用人工方式，防止機(jī)械設(shè)備損壞樁頭，對樁基質(zhì)量造成不利影響。結(jié)束上述作業(yè)后，必須及時檢測樁基偏位情況，待檢測質(zhì)量無誤后，即可進(jìn)行下一工序施工。

2.4 承臺鋼筋及冷卻管施工

（1）承臺鋼筋及安裝冷卻管

通過運輸車將完成加工的半成品運送到施工場地，且將方木臨時墊于下方，安裝鋼筋時，應(yīng)嚴(yán)格按照“主筋—箍筋”順序施工。安裝前，必須先進(jìn)行承臺輪廓線的確定，隨后選取鋼尺等測量工具進(jìn)行測量放樣。完成測量作業(yè)后，可按照設(shè)計要求，通過墨線在封底混凝土上標(biāo)注承臺底部主筋位置。隨后進(jìn)行承臺底部主筋放置，要求嚴(yán)格控制相同截面內(nèi)鋼筋接頭的數(shù)量，必須控制總數(shù)量的一半以內(nèi)。

鋼管架可利用鋼管進(jìn)行搭設(shè)，要求將一定量水平鋼管合理布設(shè)到鋼管架，按照承臺鋼筋布設(shè)情況進(jìn)行標(biāo)高控制，同時保護(hù)好承臺底部鋼筋。完成上述作業(yè)后，即可安裝承臺其他位置水平主筋，根據(jù)設(shè)計要求，在水平鋼管上準(zhǔn)確放置水平主筋。根據(jù)計算結(jié)果進(jìn)行冷卻管安裝，選取Φ8鋼筋每隔1m在承臺鋼筋上安裝一道加固筋固定，保證加固穩(wěn)固。根據(jù)圖紙尺寸進(jìn)行承臺豎向鋼筋、箍筋安裝，安裝與承臺主筋綁扎可同時進(jìn)行，以此提高鋼筋骨架的整體性，要求將2個～4個過人孔預(yù)留到承臺頂面。

在安裝箍筋時，安裝與拆除鋼管可同時施工，完成安裝工作后，也應(yīng)及時拆除水平鋼管，保證承臺鋼筋能夠構(gòu)成一個完整的骨架。完成承臺鋼筋安裝作業(yè)后，澆筑混凝土前必須進(jìn)行墩柱鋼筋預(yù)埋施工，也可選取鋼管做好臨時支撐，以此提高墩柱預(yù)埋筋穩(wěn)定性。

（2）冷卻管尺寸及布設(shè)確定

根據(jù)施工要求，可選用輸水鋼管作為冷卻水管，其內(nèi)徑為80mm，壁厚3mm，通過絲扣接頭進(jìn)行止水帶連接纏繞，并在混凝土各個層面內(nèi)水平布設(shè)，要求以1m作為層間距。施工過程中應(yīng)避免冷卻水管被損壞。

2.5 安裝承臺模板

第一，安裝垂直面承臺模板。完成承臺鋼筋安裝后，即可安裝承臺垂直面模板。一般選取大塊組裝鋼模板用于垂直面模板安裝，事先應(yīng)打磨好模板，保證模板表面不存在浮銹，并擦拭干凈。隨后均勻涂抹脫模劑。安裝時，應(yīng)在基坑內(nèi)準(zhǔn)確安放模板，并安裝。待軸線、高程檢查無誤后，即可按照內(nèi)拉外撐的原則進(jìn)行加固施工，一般選取Φ12鋼筋拉筋，以0.8m作為同層相鄰拉筋間距。選取鋼管、方木等作為外撐施工，要求將兩道外支撐設(shè)置到相鄰拉筋中間相同間距位置，模板安裝后，應(yīng)保證其穩(wěn)固、順直，避免混凝土澆筑時模板因受力出現(xiàn)變形、位移現(xiàn)象。

第二，安裝兩個斜面模板。為便于澆筑混凝土，應(yīng)選取木模板作為兩個斜面模板，當(dāng)澆筑高度達(dá)到3.3m時，即可安裝模板。

（1）完成承臺鋼筋安裝后，根據(jù)1m×1m間距在承臺斜面面層鋼筋上進(jìn)行模板支撐筋焊接施工，隨后將Φ16鋼筋焊接到支撐筋頂部位置，以此充分支撐斜面模板。

（2）事先根據(jù)0.8m×0.8m間距在承臺斜面面層鋼筋上將拉筋焊接好，以此有效加固模板。

（3）在模板上通過手槍鉆進(jìn)行鉆孔，保證拉筋能由模板孔內(nèi)順利穿入。

（4）澆筑高度達(dá)到3.3m時，即可安裝斜面模板，加固時可選用加固卡扣，利用支撐筋與拉筋的相互作用穩(wěn)固模板，一般可同時進(jìn)行混凝土澆筑與模板安裝加固施工。

2.6 混凝土施工

通常在拌和站集中進(jìn)行混凝土拌和施工，由于混凝土方量較大，澆筑時間久，必須做好施工控制工作。要求先詳細(xì)檢查模板、鋼筋的部件，及時清理干凈模板內(nèi)的雜物。根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況，需分層澆筑混凝土，各層澆筑厚度為0.4m，頂端一層澆筑厚度為0.5m。按照4m間距在承臺上部鋼筋網(wǎng)上進(jìn)行澆筑孔設(shè)置，數(shù)量為18個，5.7方位各個澆筑孔用混凝土澆筑量。澆筑時，為避免出現(xiàn)脹模、爆模等問題，必須時時觀測模板情況，如出現(xiàn)變形等現(xiàn)象，需及時暫停澆筑施工，并選取加固措施，保證承臺施工安全。

選用插入式振動器施工，需向下層混凝土插入5cm～10cm距離，且在振動器作用半徑1.5倍以內(nèi)控制移動間距，振動器應(yīng)與側(cè)模保持一定安全距離。完成各層振動作業(yè)后，需將振動棒慢慢地提出，防止模板等部件被碰損。振動結(jié)束后，應(yīng)保證混凝土表面泛漿、無氣泡冒出，具有良好密實度。混凝土初凝后及終凝前應(yīng)做好收光抹面施工，并根據(jù)施工天氣情況，確定養(yǎng)生周期，一般可控制在14d以上，要求以灑水覆蓋養(yǎng)生為主。

2.7 溫控監(jiān)測

因大體積混凝土具有較大結(jié)構(gòu)尺寸，水泥水化熱將大幅度提升混凝土溫度，如無法及時將熱量散發(fā)出去，極易產(chǎn)生過大內(nèi)外溫差，進(jìn)而產(chǎn)生混凝土體積變化差異，制約混凝土各部位，導(dǎo)致其無法自由伸縮。因溫度變形作用，將產(chǎn)生極大拉應(yīng)力，引發(fā)裂縫問題。為此，必須做好溫控監(jiān)測工作。主要對澆筑體表面溫差、降溫速率等進(jìn)行監(jiān)測。澆筑混凝土后，每天監(jiān)測次數(shù)需控制在4次以上。測量入模溫度時，則各個臺班需控制在兩次以上。按照設(shè)計要求，合理布設(shè)監(jiān)測點。要求在0.3℃以內(nèi)控制測溫誤差。

結(jié)語

綜上所述，大體積承臺混凝土施工作為橋梁工程施工的重要內(nèi)容，其施工質(zhì)量關(guān)系著橋梁工程的安全和質(zhì)量。加強(qiáng)對大體積承臺混凝土技術(shù)的提升，可有效延長橋梁工程使用壽命。為此，施工人員需要對大體積承臺混凝土施工加強(qiáng)重視，不斷優(yōu)化施工技術(shù)，認(rèn)真遵循施工流程，嚴(yán)格控制施工質(zhì)量，保證工程質(zhì)量和施工進(jìn)度。

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