橋梁承臺大體積混凝土施工質(zhì)量控制

張二毛

【摘要】本文結(jié)合工程實例，對橋梁承臺大體積混凝土施工質(zhì)量控制要點談一些看法。

【關(guān)鍵詞】橋梁承臺 大體積混凝土 施工 質(zhì)量控制

大體積混凝土因其結(jié)構(gòu)厚、體型大、鋼筋密、技術(shù)要求高等特點，施工中對其強度、剛度、整體性、耐久性及溫度控制的要求非常高。本文結(jié)合工程實例，對橋梁承臺大體積混凝土施工質(zhì)量控制要點談一些看法。

一、工程概況

某特大橋主墩5#墩、6#墩承臺尺寸為18.7m×18.7m×6.0m，混凝土數(shù)量達2100m3，屬大體積混凝土澆筑。大體積混凝土澆筑由于施工聚集的水化熱大，在混凝土內(nèi)外散熱不均勻，以及受到內(nèi)外約束的情況時，混凝土內(nèi)部會產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力，容易導致裂縫產(chǎn)生，為結(jié)構(gòu)埋下了嚴重的質(zhì)量隱患。因此，在施工中，應(yīng)采取相應(yīng)措施，控制裂縫的產(chǎn)生。

二、大體積混凝土施工質(zhì)量控制要點

1、施工準備

（1）混凝土配合比設(shè)計。由于承臺承重較大，決不允許出現(xiàn)有害裂紋，為滿足《質(zhì)量檢驗評定標準》要求，試配強度按照fcut=fcuk+1.645σ公式（式中fcuk表示混凝土立方體抗壓強度標準值）計算結(jié)果作為參考，保證具有95%的保證率，并經(jīng)過多次試配確定。坍落度需要滿足施工要求，并保證在一小時之內(nèi)無明顯損失。選用PO32.5普通硅酸鹽水泥，該水泥屬中水化熱品種的水泥，為有效地降低混凝土內(nèi)絕熱溫升，達到低水化熱品種的水泥效果，摻加適量的Ⅱ級粉煤灰和復合型高效緩凝泵送劑，以改變混凝土流變特性及降低水泥水化熱。控制混凝土的粗骨料采用5～40mm連續(xù)級配的碎石，針片狀顆粒含量不應(yīng)大于10%，泥量不大于1%，細骨料采用優(yōu)質(zhì)中粗砂，含泥量不應(yīng)大于3%，細度模數(shù)控制在2.5左右。

（2）原材料選擇。①水泥：采用P.O32.5R普通硅酸鹽水泥；②石子：采用7#墩料場5～40mm連續(xù)級配碎石，含泥量小于1%；③砂：采用7#墩料場中粗砂，Mx=2.45～2.55，含泥量小于3%；④水：飲用水；⑤粉煤灰：采用Ⅱ級粉煤灰；⑥外加劑：采用FJW-6型高效泵送劑。

2、基坑開挖

基坑挖前進行放線和高程測量。基坑土質(zhì)采用挖掘機開挖，自卸車配合運輸，石質(zhì)采用淺孔爆破法開挖。開挖尺寸每邊比承臺設(shè)計長、寬尺寸大1m。開挖邊坡，土質(zhì)采用1：0.5；在石質(zhì)采用無放坡開挖。開挖至距設(shè)計高程20～30cm時，用人工清理或風鎬鑿除，不能擾動基坑底。基坑挖好后，先澆筑底部片石混凝土墊層，然后才能綁扎承臺鋼筋。片石混凝土澆筑采用土模法，不立模板。

3、綁扎鋼筋

（1）鋼筋綁扎前，對基坑進行清掃，對樁頭清洗，樁基鋼筋嵌入承臺部分按設(shè)計要求做成喇叭型。底層、頂層及四周鋼筋要進行點焊，加強骨架的穩(wěn)定。鋼筋間距、搭接長度均要符合規(guī)范要求，鋼筋綁扎完后經(jīng)監(jiān)理工程師檢查簽證，方可進行澆筑。

（2）冷卻水管埋設(shè)。冷卻循環(huán)水管采用φ60mm薄壁鋼管，進水管口設(shè)在承臺一側(cè)中心線，出水管口設(shè)在另一側(cè)兩邊沿。每層水管水平布置，層距為1米，共設(shè)5層，布置時嚴格按照設(shè)計要求布置；冷卻水管安裝時，要以鋼筋骨架和支撐桁架固定牢靠，以防混凝土灌筑時水管變形及脫落而發(fā)生堵水和漏水，并做通水試驗。

4、模板安裝

承臺模板采用大塊定型鋼模，用[20槽鋼支撐加固。拉力筋均采用φ16螺紋鋼加固于支撐鋼管或槽鋼上。支架搭設(shè)前處理好基礎(chǔ)，防止下沉。在安裝前，先對模板表面進行清潔、校正、涂脫膜劑，安裝時用建筑雙面膠帶堵塞板縫，用“U”卡鎖緊，保證澆筑混凝土時無漏漿。模板與支架緊密相連，一塊模板橫豎分別至少與兩道支架相連。對軸線進行檢查，符合規(guī)范要求后，加固模板與支架連接，報監(jiān)理工程師簽證后澆筑混凝土。同時在模板上部支架人行天橋，天橋支架應(yīng)嚴格與模板支架脫離，并在天橋上掛設(shè)人員上下的爬梯。

5、澆筑混凝土

（1）由于5#墩、6#墩的墩身鋼筋伸入承臺2m，如承臺一次澆筑成型，則墩身鋼筋無法支撐，因此承臺混凝土分二次澆筑成型。

（2）承臺混凝土澆筑時，混凝土由拌合站集中拌合，采用混凝土罐車運輸，輸送泵泵送入模。澆筑前充分做好準備，清除基坑中的雜物，平整清理場地。混凝土澆筑要分層進行，每層厚度不超過30cm，搗固混凝土按順序進行，防止漏搗，搗固棒插入下層約5cm，振固棒與側(cè)模應(yīng)保持5～10cm的距離。

（3）開始施工下一層混凝土時，應(yīng)在兩層混凝土之間進行二次振搗，二次振搗的時間以在下層混凝土初凝前、振搗棒拔出后原位孔洞能立即恢復為準，以排除混凝土內(nèi)部多余的水分和氣泡，提高混凝土的密實度。為防止漏振和過振，混凝土密實的標志是混凝土面停止下沉，不再冒出氣泡，表面呈平坦、泛漿。在混凝土澆筑過程中，為防止模板爆模，應(yīng)安排人員專門負責對模板的觀察，一旦出現(xiàn)模板變形或模板外支撐發(fā)生變化，立即停止混凝土澆筑，采取措施進行加固，確保承臺施工質(zhì)量。

（4）為了檢測混凝土澆筑完成后內(nèi)部和表面的溫差，需要在承臺混凝土底部、中部和頂部預留一定數(shù)量的測溫孔，測溫孔孔徑在5cm左右，可采用薄壁鋼管。埋設(shè)時，須將鋼管外部涂刷機油或混凝土隔離劑，并于混凝土初凝時將鋼管埋入混凝土中，待混凝土終凝后，將管內(nèi)灌注清水，頂部采用棉布包扎封頂，封頂應(yīng)于承臺混凝土頂面齊平。

（5）由于是采用分次澆筑完成的模式，故每次澆筑完畢后，需要在承臺表面覆蓋塑料薄膜和稻草進行外部保溫，同時內(nèi)部采用安裝的冷卻循環(huán)水管通過循環(huán)水降溫，這樣通過內(nèi)外溫控措施，使得混凝土內(nèi)外溫差盡可能小，防止溫度裂縫的產(chǎn)生。第二次澆筑時需要間隔7天左右使得混凝土達到一定強度后進行，澆筑時應(yīng)首先在第一次澆筑的頂面鑿毛，并把鑿除混凝土清理干凈，使得上下層混凝土能夠更好的黏結(jié)，其余澆筑工程同上，第三次澆筑亦如此。

6、溫控措施

（1）混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部埋設(shè)循環(huán)水冷卻管和測溫點，通過冷卻水循環(huán)，降低混凝土內(nèi)部溫度，減小內(nèi)表溫差，控制混凝土內(nèi)外溫差小于20℃，通過測溫點測量，掌握內(nèi)部各測點溫度變化，以便及時調(diào)整冷卻水的流量，控制溫差。

（2）控制混凝土的入模溫度。①拌合混凝土用水，采用河底深水井的水，其水溫較低。②向拌合用水內(nèi)加破碎冰塊，從而降低混凝土的拌合溫度。③降低混凝土入模溫度，入模溫度不大于28℃。

7、混凝土養(yǎng)護

混凝土澆筑完畢并初凝后，用濕潤的草袋覆蓋，每層草袋搭接縫不少于100mm，派專人灑水養(yǎng)護，灑水次數(shù)應(yīng)以草袋濕潤為宜保濕養(yǎng)護，延緩降溫速率，養(yǎng)護期間不得中斷冷卻水的供應(yīng)，要加強施工中的溫度監(jiān)測和管理，及時調(diào)整保溫及養(yǎng)護措施。大體積混凝土澆筑完成后，設(shè)專人檢測和管理，測溫時間不少于14天，前7天每隔4小時測溫一次，后7天每8小時測溫一次，當溫差小于25℃時可停止測溫。

8、拆模

當混凝土抗壓強度達到2.5Mpa后可以拆模，拆模時注意保護結(jié)構(gòu)邊、角部免遭損傷。若有缺陷，及時報告監(jiān)理工程師，并采取可靠的處理措施。

三、結(jié)束語

本工程5#墩、6#墩承臺施工中，嚴格按照相關(guān)規(guī)范從原材料、工序、組織出發(fā)，精密部署，嚴控施工質(zhì)量，采取混凝土在施工過程和養(yǎng)生階段內(nèi)部和外部的溫度控制，有效解決了大體積混凝土的水化熱問題，防止了溫度裂縫的產(chǎn)生，使得施工質(zhì)量得到了保證。

參考文獻：

1、楊光，橋梁承臺大體積混凝土施工與溫度控制，《交通標準化》2010年第22期