橋梁墩臺施工中易忽視的問題及其施工控制

向文奐

(貴州省公路工程集團有限公司，貴州 貴陽 550000)

1 工程概況

開州湖特大橋橫跨洛旺河峽谷。開陽岸錨碇采用隧道錨形式，位于開陽岸岸坡上分左右兩側(cè)。散索鞍支墩承臺為40.0 m×16.0 m×13.5 m C40鋼筋混凝土。鑒于隧道錨散索鞍支墩及承臺結(jié)構(gòu)尺寸大，高度高，鋼筋密集，混凝土方量多(總混凝土方量8 840 m3)的特點。按照大體積混凝土施工的特點與要求，散索鞍支墩及承臺施工總體思路為：基坑經(jīng)設(shè)計、地勘、監(jiān)理及建設(shè)單位驗基合格后澆筑基底墊層混凝土，再開挖樁基，樁基澆筑完成后再在臺下墊層上綁扎鋼筋、安設(shè)模板、分層澆筑支墩及承臺混凝土。

2 橋梁墩臺施工總體部署

隧道錨散索鞍支墩及承臺混凝土分層澆筑方案。施工過程中，沿高度方向擬劃分為五層進行澆筑成型。第一層為散索鞍支墩承臺厚4 m；第二層、第三層為散索鞍支墩承臺厚3.5 m；第四層為散索鞍支墩承臺厚2.5 m；第五層為散索鞍支墩厚4 m。承臺側(cè)模板采用5.4 m×2.25 m、2.3 m×2.25 m等改制大塊組合鋼模板及部分新加工異型模板拼裝而成，面板厚度6 mm。澆筑采用連續(xù)平行推移方式進行，最大澆筑量為第二、三層，總混凝土方量2 240 m3。根據(jù)現(xiàn)場1#、2#拌合站的配置情況及拌和能力能滿足現(xiàn)場生產(chǎn)需要，混凝土澆筑前提前半個月備足施工材料實際備料時，均提高10%備料鋼材一次性備足，并提前與甕開Ⅶ標(biāo)協(xié)商達成協(xié)議在開州湖特大橋隧道錨散索鞍支墩及承臺大體積混凝土澆筑期間如遇特殊原因不能連續(xù)澆筑時給予混凝土的供應(yīng)幫助。

大體積混凝土溫控總體方案。散索鞍支墩承臺長40 m、寬16 m、高13.5 m，按設(shè)計要求，采取預(yù)埋循環(huán)冷卻水管。散索鞍支墩及承臺施工時注意前錨室二襯鋼筋、遮雨棚鋼筋以及主纜、施工貓道施工預(yù)埋件的安裝。

3 橋梁墩臺施工中易忽視的問題及其施工控制對策

3.1 橋梁墩臺混凝土配合比設(shè)計及優(yōu)化對策

隧道錨散索鞍支墩及承臺C40混凝土總方量為8 440 m3，澆筑逐層進行，共五層，第一、五層層高為4 m，第二、三層層高為3.5 m，第四層層高為2.5 m，最大第二層層高3.5 m混凝土澆筑量為2 240 m3?；炷凛斔头搅考?，避免混凝土早期水泥較快水化熱，絕熱溫升高，應(yīng)當(dāng)按照以下原則設(shè)計配合比：大體積混凝土水泥用量不超過350 kg/m3，外摻料粉煤灰選用35%摻量。以摻粉煤灰和聚羧酸外加劑的“雙摻技術(shù)”為思路設(shè)計和優(yōu)化配合比。由于澆筑承臺面積較大，需要混凝土具備較強的泵送性能，擴展性和坍損性強，坍落度高，擴展度不小于60 cm，90 min無坍損，4 h坍損不大于3 cm，且坍落度應(yīng)在160～200 mm，初凝時間必須超過20 h。

3.2 橋梁墩臺施工縫處理對策

(1)分層分塊澆筑混凝土，出于澆筑一體化接縫混凝土的目的，在一層混凝土澆筑完畢后噴緩凝劑于其表面；混凝土達到一定強度后，使用高壓沖水機將表面浮漿沖洗干凈，再噴灑一層清水養(yǎng)生。在完全澆筑好混凝土后，使用鑿毛或用高壓水槍將浮漿、毛沖洗干凈，同時設(shè)置接縫鋼筋，保證混凝土結(jié)合面更好地粘結(jié)。

(2)關(guān)鍵位置及有抗震要求的混凝土結(jié)構(gòu)或鋼筋稀疏的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，適合在施工縫處補插錨固鋼筋；需要具備抗?jié)B能力的混凝土，應(yīng)當(dāng)制作為凹形、凸形或設(shè)置止水帶；若施工縫為斜面，則適合澆筑或制作成臺階狀。

3.3 橋梁墩臺大體積混凝土冷卻水使用及控制對策

(1)冷卻水一般選擇循環(huán)淡水。承臺設(shè)置容積為20 m3以上蓄水箱，至少為兩個，其中一個供應(yīng)冷卻進水，另一個回收冷卻出水。待水箱內(nèi)冷卻水自然冷卻直至蓄滿后，從水泵抽取至供應(yīng)蓄水箱里完成補水。

(2)水泵必須有兩臺，且容量為5 kw，且其中一臺留作備用。

(3)使用分水器分出水箱中的各層各套水管，分水器中必須設(shè)置一定數(shù)量的獨立水閥，對各套水管冷卻水流量進行控制；必須設(shè)置相應(yīng)數(shù)量的減壓閥，對后期通水速率進行控制。

(4)在澆筑混凝土之前，必須進行加壓通水試驗且時間在半小時以上，對流量大小進行檢查，一旦出現(xiàn)管道漏水、阻水情況，必須立即修正恢復(fù)正常運轉(zhuǎn)。

(5)使用絲扣連接冷卻水管，且用止水帶綁扎好連接部位；或使用黑橡膠套管進行連接，兩邊采用四道鐵絲錯位綁扎，以免漏水。冷卻水管應(yīng)當(dāng)采用鐵絲在鋼筋上進行綁扎固定，不宜使用扎絲，避免混凝土下落時嚴(yán)重沖擊冷卻水管；施工過程中應(yīng)當(dāng)保護好冷卻水，防止混凝土直接掉落至冷卻水管，且禁止工人對其直接踩踏。

(6)混凝土覆蓋每層循環(huán)冷卻水管，且完成振搗后再通水，根據(jù)測量溫度的結(jié)果確定通水時間。

(7)在混凝土剛覆蓋承臺冷卻水后，通水流量約為一半，不僅能避免水泥水化導(dǎo)致混凝土過快升溫，而且能有效避免在進行振搗時，管內(nèi)水壓過大而出現(xiàn)漏水現(xiàn)象；在澆筑好混凝土后，冷卻水達到最大水流量，適合對溫峰進行削減；在現(xiàn)場測量的溫度峰值過后，冷卻水流量減少一半，對混凝土最大降溫速率控制小于或等于2 ℃/d；對溫升期混凝土進水溫度進行控制必須控制在30 ℃以內(nèi)，若進水水溫溫度過高，則必須立即降溫，以更換新鮮淡水或增加冰塊的方法有效削減溫峰；在現(xiàn)場測量的溫峰之后，停止更換新鮮淡水，借助冷卻水本身的循環(huán)達到降溫的效果，避免混凝土溫度快速上升累積過大的應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫。

(8)當(dāng)冷卻水管不再冷卻循環(huán)水并完成養(yǎng)生后，先用空壓機壓出水管內(nèi)殘余水，再將冷卻水管吹干，并使用壓漿劑將水泥漿壓注進水管中，對管路進行封閉。

3.4 橋梁墩臺現(xiàn)場監(jiān)測對策

(1)當(dāng)混凝土澆筑溫度在控制范圍之外時，內(nèi)部高溫問題可利用灑水于砂石表面、遮擋光線降溫或拌合水加冰塊進行冷卻、存放水泥散發(fā)熱量等方式解決，使出機口溫度降低，使用麻袋遮蓋輸送泵管并灑水，使輸送摩擦熱降低。若混凝土澆筑溫度過低，則應(yīng)當(dāng)適當(dāng)提高原材料溫度，通過熱水拌和、加熱骨料等。以物理方式對混凝土澆筑溫度進行調(diào)整，使其混合比發(fā)生變化，必須結(jié)合實際骨料的含水量，對配合比進行調(diào)整。

(2)當(dāng)最高溫度過高時，利用增加冷卻水通水流量或?qū)鋮s水降溫的方式解決，且冷卻水溫度應(yīng)當(dāng)?shù)陀诨炷林行臏囟?，所以低溫度范圍?5～25 ℃范圍內(nèi)。

(3)當(dāng)內(nèi)外溫度差過高時，適當(dāng)增加通水流量，降低進水溫度，使內(nèi)部溫度降低，通過冷卻管出水進行蓄水養(yǎng)護，避免混凝土表面散熱過多，實現(xiàn)外部保護和內(nèi)部散熱同步進行。

4 結(jié)束語

綜上所述，在橋梁工程建設(shè)過程中，墩臺施工是其最重要的工作內(nèi)容之一，施工人員必須進一步深入了解橋梁墩臺施工特點，尤其是對于那些易忽視的施工問題做好控制對策。