橋梁承臺、墩身大體積混凝土施工技術研究

雷一鳴

（重慶中環建設有限公司　重慶　400000）

所謂大體積混凝土，主要指的是混凝土結構物實體最小幾何尺寸不小于1m的混凝土。由于橋梁承臺與墩身的結構體積較大，如果采用傳統的混凝土施工技術，會降低橋梁承臺與墩身結構的穩定性，延長施工時間，影響工程的經濟效益，而應用大體積混凝土施工技術，提升橋梁承臺與墩身結構的可靠性。

隨著我國橋梁工程建設規模的不斷擴大，大體積混凝土施工技術得到了有效的應用，但是，由于大體積混凝土中的混凝土量比較大，很容易產生水化熱現象，使得橋梁承臺、墩身出現嚴重的變形。為了保證大體積混凝土施工技術在橋梁工程中得到更好的應用，本文主要分析橋梁承臺、墩身大體積混凝土施工技術應用要點，從而推動橋梁工程能夠更好的發展。

1　工程概況

某橋梁工程全長為1500m，采用6跨預應力混凝土連續梁拱組合體系，跨徑組合為（350+800+350）m，承臺與基礎主要采用直墻式橋臺，橋臺下部的承臺尺寸為48m×6m×5m，承臺下部澆筑混凝土墊層，并設有混凝土灌注樁基礎，墩身與基礎如下：該橋梁工程總共設有20個橋墩，橋墩為矩形截面，橋墩下部設有承臺，承臺尺寸為14.5m×12.5m×3.5m。在該橋梁工程中，橋臺承臺采用C35混凝土進行澆筑，各個承臺的混凝土澆筑量為650m3。

2　施工準備階段

2.1　施工材料

在澆筑橋梁承臺、墩身混凝土時，做好相應的施工準備工作至關重要，不僅能夠提升橋梁承臺、墩身的施工質量，而且有效減少混凝土施工材料的損耗[1]。在該橋梁工程當中，物資采購人員要結合施工方案內容，采購合理的施工材料，并做好模板鋼筋驗收工作，將各項驗收數據進行詳細的記錄。由于該橋梁承臺、墩身施工規模比較大，工程中的管理人員要結合基坑支護情況，采取合理的排水措施，保證基坑內部的積水全部排出[2]。

除此之外，施工人員還要做好混凝土配合比工作，如果混凝土中的水泥用量比較大，很容易出現嚴重的水化熱現象，會造成橋梁承臺、墩身大體積混凝土出現較大的溫度裂縫，從而降低了橋梁承臺、墩身結構的穩定性。在混凝土配合比過程中，施工人員要結合橋梁承臺、墩身混凝土施工強度，盡可能的減少水泥使用量，有效避免水化熱現象的發生[3]。

2.2　施工設備

為了保證大體積混凝土施工技術在橋梁承臺、墩身施工中得到更好的應用，工程中的管理人員還要準備充足的施工設備，針對已經進入到施工現場的各項設備進行科學的檢修，如果施工設備檢修不合格，要及時采取相應的解決對策。工程中的施工設備主要包括：混凝土攪拌設備、澆筑設備與振搗棒等[4]。

在該橋梁工程中，為了保證大體積混凝土澆筑質量，保障施工人員的人身安全，工程管理人員要做好場地布置工作，并對施工場地進行有效的硬化處理，采用15t壓路機對場地進行壓實，保證施工場地硬度大于93%，壓實完畢后，可在場地表面鋪設一層厚度為300mm的砂石進行回填，有效提升施工場地的壓實質量。

3　橋梁承臺、墩身大體積混凝土施工技術應用要點

3.1　承臺、墩身模板與鋼筋施工

在進行橋梁承臺、墩身大體積混凝土施工之前，施工人員要結合施工方案內容，做好承臺、墩身模板鋼筋安裝工作，并結合承臺與墩身結構特點，進行合理的復測，不斷提升橋梁承臺、墩身結構的可靠性。由于本橋梁承臺、墩身結構比較復雜，施工人員可以將大體積模板進行有效拼裝，拼裝結束后，檢測拼裝模板的平整度，如果模板拼裝平整度不符合相關規定，施工人員要及時調整模板拼裝方案。

在拼裝橋梁承臺模板的過程中，施工人員可以按照以下拼裝流程進行拼裝：①在承臺模板的內部設置拉桿；②結合拉桿的設置位置，進行承臺模板拼裝，并在承臺外側搭設鋼支架；③對承臺模板進行合理的加固，防止模板出現較大位移。模板拼裝完畢后，工程中的測量人員要結合施工圖紙內容，做好測量放樣工作，并在橋梁承臺與墩身周圍搭設支架，不斷提升各項測量數據的準確性[5]。

3.2　合理布置冷卻管

在布置橋梁承臺、墩身冷卻管的過程中，施工人員要注意以下幾個問題：①對各層冷卻管進行通水試驗，減小拆模對冷卻管通水的影響。②嚴格控制冷卻管的厚度，如果冷卻管厚度較大，很容易出現混凝土裂縫，降低橋梁承臺、墩身結構的穩定性。③保證冷卻管之間的距離符合相關規定，一般情況下，橋梁承臺、墩身冷卻管之間的距離不宜超過130cm，每層的冷卻管均有一個進水口與出水口。

安裝好橋梁承臺、墩身冷卻管后，工程中的施工人員還要開展通水試驗，針對泄漏、堵塞的冷卻管，采取妥善的疏通措施。在橋梁承臺、墩身安裝冷卻管的主要目的是防止大體積混凝土出現水化熱現象，由于混凝土澆筑過程中水泥會釋放一定熱量，再加上大體積混凝土的結構斷面層厚度比較大，混凝土表面系數比較小，水泥產生的熱量不容易散發，橋梁承臺、墩身混凝土結構的內外溫度差距不斷增大，出現嚴重的裂縫。通過在橋梁承臺、墩身安裝冷卻管，能夠保證水泥釋放的熱量得到更好的散發，有效避免水化熱現象的發生[6]。

3.3　混凝土澆筑與養護

在混凝土澆筑前，施工人員要做好混凝土攪拌與運輸工作，從根本上保證混凝土的連續澆筑。施工人員要明確混凝土坍落度誤差允許值，一般情況下，大體積混凝土坍落度誤差允許值為±20mm。在澆筑橋梁承臺、墩身混凝土時，施工人員要結合外界天氣情況，合理控制混凝土的澆筑速度，如果混凝土的澆筑速度較快，混凝土內部很容易出現較大氣泡，降低橋梁承臺、墩身的施工質量，如果混凝土澆筑速度較慢，則會浪費施工資源，降低橋梁工程的總體效益。

另外，橋梁工程中的施工人員要明確水泥水化熱值，并運用相應的養護方案，不同品種水泥水化熱值見表1。

表1　不同品種水泥溫度應力

混凝土澆筑完畢后，施工人員還要做好橋梁承臺、墩身大體積混凝土養護工作。為了有效減小外界環境對大體積混凝土施工質量的影響，防止混凝土出現較大裂縫，施工人員可以采取“內降外保”方案，所謂“內降”，主要指的是在橋梁承臺與墩身部位安裝坑卻管，保證水泥熱量得到更好的散發，“外保”主要指的是采用蓄熱保溫方法。由于混凝土澆筑厚度不同，混凝土的ξ值也不同，施工人員要結合混凝土澆筑厚度的ξ值，嚴格控制混凝土養護溫度。不同齡期與澆筑厚度的ξ值見表2。

表2　不同齡期與澆筑厚度的ξ值（溫度為20～30℃）

施工人員還要明確大體積混凝土溫控指標，能夠幫助混凝土養護人員更好的了解橋梁承臺、墩身結構特點，提升橋梁承臺、墩身施工強度。橋梁承臺、墩身大體積混凝土溫控指標需要滿足以下數值：①大體積混凝土澆筑體積在如模之前的溫度不能夠超過50℃，大體積混凝土內部溫度不宜超過75℃。②混凝土澆筑的內外部溫差不宜超過25℃。③當外界溫度較低時，施工人員要嚴格控制混凝土攪拌溫度，保證混凝土養護工作得以順利開展[7]。

4　結束語

綜上所述，通過明確承臺、墩身模板與鋼筋安裝流程、合理布置冷卻管、做好混凝土澆筑與養護工作，能夠保證橋梁承臺、墩身結構更加穩定，提高橋梁工程整體結構的穩定性。對于橋梁工程中的施工人員來講，要不斷學習先進的大體積混凝土施工技術，并優化混凝土施工流程，提升橋梁工程的總體施工質量。