橋梁承臺(tái)大體積混凝土施工技術(shù)研究

摘? 要：隨著我國(guó)交通事業(yè)的高速發(fā)展，大跨度橋梁數(shù)量與日倍增，隨之大體積混凝土承臺(tái)也得到了廣泛應(yīng)用。研究發(fā)現(xiàn)在大體積混凝土在固化過(guò)程中將釋放大量水化熱，從而產(chǎn)生溫度裂縫，影響結(jié)構(gòu)的整體性。基于此，本文結(jié)合具體工程實(shí)例，對(duì)橋梁承臺(tái)大體積混凝土施工工藝和溫測(cè)情況進(jìn)行了分析與探討，以期為相關(guān)施工提供參考。

關(guān)鍵詞：橋梁承臺(tái);大體積混凝土;工程概況

中圖分類號(hào)：U445? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2096-6903（2020）10-0000-00

0引言

改革開放40多年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展取得了令人矚目的成績(jī)。人民生活水平不斷提升，生活節(jié)奏也越來(lái)越快，與此同時(shí)，對(duì)我國(guó)交通運(yùn)輸發(fā)展提出的要求也越來(lái)越高。橋梁作為連接公路交通的重要紐帶，隨著橋梁建設(shè)水平的進(jìn)一步提升，橋梁結(jié)構(gòu)向大跨高墩方向發(fā)展，為了滿足橋梁承載力、剛度及穩(wěn)定性等各功能需求，構(gòu)件尺寸不斷增大，因此橋梁大體積混凝土得到了廣泛應(yīng)用，尤其是橋梁承臺(tái)數(shù)量日益增長(zhǎng)。澆筑橋梁承臺(tái)大體積混凝土后，極易發(fā)生水化反應(yīng)產(chǎn)生熱量，由于混凝土屬于不良導(dǎo)體，熱量散發(fā)難度大，若溫控方法不合理，極易出現(xiàn)較大內(nèi)外溫差，從而形成裂縫，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的使用壽命造成不利影響。因此，開展橋梁承臺(tái)大體積混凝土施工技術(shù)研究具有重要價(jià)值和意義[1]。

1 工程概況

某橋梁結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜，主塔墩采用φ4m的鉆孔樁，共24根，承臺(tái)設(shè)計(jì)為81m×33m×9m圓端啞鈴形的高樁承臺(tái)。采用C50強(qiáng)度等級(jí)的混凝土用于承臺(tái)施工，混凝土澆筑量為18103.8m3，屬于大體積混凝土工程。

2 橋梁承臺(tái)大體積混凝土施工工藝

為了有效提升橋梁承臺(tái)大體積混凝土施工質(zhì)量，在全面掌握工程施工條件的基礎(chǔ)上，要結(jié)合地質(zhì)情況，做好施工準(zhǔn)備工作，規(guī)范施工工藝，尤其是做好大體積混凝土溫度控制工作，避免溫度裂縫產(chǎn)生，提高施工質(zhì)量，延長(zhǎng)橋梁工程使用壽命[2]。

2.1 施工準(zhǔn)備

橋梁承臺(tái)大體積混凝土施工前，要做好各項(xiàng)施工準(zhǔn)備工作，比如材料進(jìn)場(chǎng)、場(chǎng)地布置等。要詳細(xì)檢查安裝綁扎后的模板、鋼筋，待檢驗(yàn)合格后，方可進(jìn)行隱蔽工程施工。在施工前，還要做好施工階段交通管制和天氣情況的查詢工作，避免在不良天氣條件下進(jìn)行大體積混凝土澆筑施工，防止對(duì)澆筑質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。若無(wú)法避開不良天氣，需采取相應(yīng)的保護(hù)措施，確保澆筑施工質(zhì)量。

2.2 混凝土澆筑

由1#拌合站進(jìn)行主墩混凝土集中供應(yīng)。為保證澆筑施工的連續(xù)性，拌和施工前，要詳細(xì)檢驗(yàn)各類材料質(zhì)量，尤其是水泥、砂石料等，若檢驗(yàn)不合格，則不得用于施工。在澆筑混凝土?xí)r，需保證運(yùn)輸車輛充足，至少有3輛運(yùn)輸車等待。澆筑前，先將施工接縫面上的水泥砂漿薄膜及松動(dòng)的石子鑿除，隨后通過(guò)壓力水進(jìn)行清理，保證無(wú)積水，保持濕潤(rùn)。同時(shí)，檢查支架、模板、鋼筋、預(yù)埋件等施工情況，確保尺寸滿足規(guī)定要求。澆筑時(shí)，可將一層水泥砂漿先鋪筑到基面，其厚度為15mm，然后進(jìn)行混凝土澆注。一般來(lái)講，可采取分層澆筑法，各層厚度控制在30cm以內(nèi)，保證上層混凝土在下層混凝土初凝前完成澆筑。完成混凝土施工后，初凝前，要對(duì)混凝土表面抹壓收光，從而避免混凝土表面產(chǎn)生早期裂縫。

2.3 冷卻水循環(huán)降溫

選用高強(qiáng)度、導(dǎo)熱性能好的冷卻水管，通過(guò)鉗壓式管套進(jìn)行冷卻水管連接。將各層冷卻水管間距控制在70cm，同層冷卻水管水平間距控制在100cm。冷卻水管的進(jìn)出水口應(yīng)高出承臺(tái)面50cm。澆筑完混凝土后，即可進(jìn)行冷卻水管通水降溫處理，并做好測(cè)溫觀測(cè)。

2.4 混凝土澆筑溫度控制

混凝土澆筑時(shí)，很容易出現(xiàn)溫度過(guò)高問(wèn)題，為了避免此類問(wèn)題的出現(xiàn)，必須在澆筑混凝土前，合理確定混凝土溫度。若溫度太高，需采取相應(yīng)的降溫措施。目前，主要包括5點(diǎn)，第一，水泥使用前期，需做好冷卻處理，保證水泥在使用過(guò)程中溫度在50℃以下。第二，針對(duì)混凝土材料當(dāng)中的骨料，使用前需將其放置到陰涼場(chǎng)地，或做灑水降溫。第三，混凝土施工盡可能在夜間開展，并做好混凝土澆筑溫度監(jiān)測(cè)，確保溫度在28℃以下。第四，有效提升混凝土運(yùn)輸、入倉(cāng)速率，減緩混凝土溫升速度，并采用土工布遮擋混凝土輸送管，或做灑水降溫處理。第五，澆筑混凝土過(guò)程中，混凝土溫度將快速增長(zhǎng)，針對(duì)模板表面可進(jìn)行灑水降溫[3-4]。

2.5 混凝土養(yǎng)護(hù)

根據(jù)本工程實(shí)際情況，可根據(jù)不同部位采取不同的初凝前、初凝后養(yǎng)護(hù)措施。第一，側(cè)面部位，初凝前，可帶模養(yǎng)護(hù);初凝后，同樣可帶模養(yǎng)護(hù)，無(wú)需拆模。第二，分層面，即第一澆筑層，在初凝前，常溫條件下進(jìn)行倉(cāng)面噴霧保濕養(yǎng)護(hù)，若養(yǎng)護(hù)時(shí)溫度較低，可覆蓋塑料薄膜進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。初凝后，主要采用覆蓋灑水濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù)即可。第三，永久暴露面，即第二澆筑層。初凝前，可以一邊收面一邊進(jìn)行塑料薄膜覆蓋養(yǎng)護(hù)。初凝后，可采用蓄水養(yǎng)護(hù)，蓄水深度在20cm以上。完成混凝土澆筑施工后，養(yǎng)護(hù)時(shí)間需控制在14d以上。

3 橋梁承臺(tái)大體積混凝土溫度監(jiān)測(cè)分析

按照現(xiàn)行驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)嚴(yán)格遵循標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)規(guī)定（表1）進(jìn)行大體積混凝土溫度控制。

因本橋梁承臺(tái)屬于雙軸對(duì)稱布設(shè)，在測(cè)溫點(diǎn)布設(shè)過(guò)程中，僅需布設(shè)承臺(tái)的1/4。承臺(tái)進(jìn)行混凝土澆筑后，便可進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)記錄。在整個(gè)監(jiān)測(cè)階段，每隔2h進(jìn)行一次記錄，做好各點(diǎn)溫度的記錄。通過(guò)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析，可得如下結(jié)果：

從實(shí)際施工效果和測(cè)溫結(jié)果看，整個(gè)承臺(tái)施工順利， 溫度控制情況理想，符合溫度控制標(biāo)準(zhǔn)。

（1）第一層承臺(tái)混凝土澆筑施工20h后，溫度持續(xù)增長(zhǎng)，溫峰時(shí)間在澆筑后45～50h之間，此時(shí)71℃為內(nèi)部最高溫度值，未超過(guò)溫控標(biāo)準(zhǔn)（≤75℃）。溫峰過(guò)后，溫度下降速率過(guò)快，為每天降低0.5～1.6℃，但仍可滿足溫控標(biāo)準(zhǔn)（≤2.0℃/d）。同時(shí)，最大內(nèi)表溫差在降溫后期出現(xiàn)，符合溫控標(biāo)準(zhǔn)（≤20℃）。

（2）第二層承臺(tái)混凝土澆筑施工15～17h后開始升溫，溫峰出現(xiàn)于澆筑后的55～65h，此時(shí)74℃為內(nèi)部最高溫度值，未超過(guò)溫控標(biāo)準(zhǔn)（≤75℃）。溫峰過(guò)后，溫度下降速率過(guò)快，為每天降低4℃左右，利用冷卻水的方式可達(dá)到減速目的，最終將后期溫度降速控制在每天0.8～1.2℃，仍可滿足溫控標(biāo)準(zhǔn)（≤2.0℃/d）規(guī)定。同時(shí)，在內(nèi)部混凝土水化且表面混凝土未水化的澆筑初期出現(xiàn)最大內(nèi)表溫差，混凝土全面水化之后，內(nèi)表溫差下降，但仍可達(dá)到≤20℃溫控標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

通過(guò)上述分析可知，整個(gè)承臺(tái)施工狀況良好，溫控效果理想，可滿足溫控標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定[5]。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在橋梁工程建設(shè)施工中，承臺(tái)是其最關(guān)鍵的工序。本文以具體案例為依托，闡述了承臺(tái)大體積混凝土施工流程，并提出了溫控方案和措施，通過(guò)后期溫度監(jiān)測(cè)，可見(jiàn)溫控效果良好，滿足施工規(guī)范要求，因此對(duì)整個(gè)橋梁工程建設(shè)意義重大[6]。

參考文獻(xiàn)

[1] 武正鵬.橋梁工程中大體積混凝土施工技術(shù)及溫控策略[J].工程技術(shù)研究，2020（3）：13-14.

[2] 劉桂娟.橋梁大體積混凝土溫度裂縫控制技術(shù)[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2018（9）：142-144.

[3]龍春成.試論橋梁承臺(tái)大體積混凝土澆筑施工技術(shù)[J].黑龍江交通科技，2016，39（5）：124-125.

[4]江海光，閆鳳玲.十白高速公路橋臺(tái)混凝土施工期的溫控防裂分析[J].公路交通科技 （應(yīng)用技術(shù)版），2013，9（8）：123-126.

[5]賈艷杰.公路橋梁施工中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因分析及處理措施[J].交通世界，2013 （17）：282-283.

[6]占玉林，段增強(qiáng)，張強(qiáng)，等.承臺(tái)大體積混凝土水化熱及溫度控制措施研究[J].世界橋梁，2018，46（3）：45-49.

收稿日期：2020-09-13

作者簡(jiǎn)介：闞登鋼（1988—），男，河南信陽(yáng)人，本科，工程師，研究方向：道路橋梁。