桥梁大体积承台混凝土施工技术

张毅

摘要：随着我国基础交通行业的迅速发展，大型、特大型桥粱不断涌现，大体积混凝土已成为大型桥梁工程建设中越来越受关注的问题。

关键词：桥梁工程大体积混凝土承台施工技术

中图分类号：TU74文献标识码： A 文章编号：

1 工程概况

本项目为特大桥，其1号和2号墩承台混凝土标号C30，承台尺寸：10.5m×10.5m×3m，每个承台设计混凝土方量330.8m3；3号墩承台混凝土标号C25，承台尺寸：8.5m×6.9m×2.5m，每个承台设计混凝土方量146.6m3。属于大体积混凝土（混凝土结构物中实体最小尺寸大于或等于1m的部位所用的混凝土）。施工中如不采取措施，会由于混凝土内外温差过大而出现裂缝，因此必须使温差控制在设计要求以内。当设计无要求时，温差以不超过25OC为宜，是适用于建筑物的基础大体积混凝土（即最小边尺寸在1~3m范围内的混凝土）。

2 施工方案

承台模型采用主墩模型组拼而成。混凝土施工中采用循环水管法或在混凝土内加入适量降低水化热的粉煤灰，并适当放慢混凝土施工速度。

3 施工工艺

3.1大体积混凝土配合比设计

大体积混凝土材料要求及配合比设计应符合如下规定：

①应选用水化热低、凝结时间长的水泥，优先选用大坝水泥、矿渣硅酸盐水

泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥。

②粗集料宜采用连续级配，系集料宜采用中砂。

③大体积混凝土宜掺用缓凝剂、减水剂和减少水泥水化热的掺合料。粉煤灰

用量一般为水泥用量的３０％～４０％；混凝土可按６０ｄ的设计强度进行配合比设计。

④大体积混凝土在保证混凝土强度及坍落度要求的前提下，应提高掺合料及

骨料的含量，以降低单方混凝土的水泥用量。大体积混凝土水泥用量不宜超过350kg/m3。

⑤大体积混凝土配合比确定后宜进行水化热的验算或测定。

根据试验结果，本桥采用的C30大体积混凝土配合比为水泥（三峡P.042.5）:河砂(汶水河中砂):碎石(干田梁5~40mm):水:外加剂(陕西恒生缓凝高效减水剂)=335:634:1288:169:3.685，实测坍落度80mm。

或者水泥（三峡P.042.5）:粉煤灰：河砂(汶水河中砂):碎石(干田梁

5~40mm)：水:外加剂(陕西恒生缓凝高效减水剂)=337:88：647:1149:189:3.71，实测坍落度140mm

3.2承台基坑开挖

承台基坑的开挖在桩基开工之前已经开挖一部分。桩基完成后，用全站仪放出承台的开挖线，然后开挖至承台底标高，同时将桩头凿至设计标高，清除浮浆；最后对基底进行处理，用全站仪放出承台的横、纵向轴线或四角点位，再用墨线弹出边线。

承台基底的处理应符合如下规定：

①     地基处理的范围至少应宽出基础之外0.5m。

②     风化的岩层，应挖至满足地基承载力要求或其他方面的要求为止，然后

将基底清理平整、压实，铺一层20~30mm的水泥砂浆；待砂浆凝固后进行钢筋加工与安装。

③     基面为岩石时，应加以润湿，铺一层20~30mm的水泥砂浆，然后于水泥砂浆凝结前浇筑第一层混凝土。

3.3钢筋加工与安装

按照图纸要求对钢筋进行配料、下料，将钢筋绑扎准确、牢固。钢筋搭接必须采用经实验合格的焊接工艺。在浇注承台混凝土前将墩身直立钢筋全部绑扎到位。

3.4模板制作及安装

在模板安装前，将模板表面用磨光机进行彻底除锈，在模板表面涂一层浅色脱模剂；将同部位同强度的混凝土小垫块相互错开布置在钢筋周围，绑扎牢固，垫块厚度按照图纸净保护层确定。采用方柱钢模板组拼而成，用海绵条将接缝堵塞防止漏浆，拉杆采用φ20的圆钢与承台底、承台中及承台顶钢筋焊接牢固，使其与承台钢筋形成一个整体；采用双螺帽；模板外侧采用钢管支撑。

模板的接缝严格按照合同技术规范执行。

3.5浇筑混凝土

3.5.1混凝土浇筑前：①混凝土用料要遮盖，避免日光暴晒，用冷却水搅拌混凝土以降低入模温度；②用水平仪测高程，在承台顶层焊接小钢筋头作为混凝土浇筑时的控制标高；③用全站仪对墩身预埋钢筋进行复测；④用水清洗承台底表面去除泥土、润湿。

3.5.2大体积混凝土的浇筑应在一天中气温较低时进行。采用混凝土搅拌运输车直接出料至串筒，浇注承台混凝土；采用吊斗、吊车、混凝土运输车配合浇注离承台边较远处的混凝土。浇筑从承台一角向四周扩散，在下一层混凝土初凝之前，连续覆盖，每层覆盖厚度为30cm，以防止混凝土分层。用插入式振捣器分层振捣混凝土，混凝土30cm振捣一次，振捣上一层插入下一层8~10cm，平面50cm振捣一个点，快插慢拔。

3.5.3为了确保混凝土浇注后的质量，减小水泥水化热最高温升值，降低混凝土总降

温差，避免出现因温度引起的贯穿裂缝，同时可以随时降低结构物内部温度，缩小内外温差，避免出现表面裂缝。在承台大体积混凝土中设置冷却管（混凝土终凝后开始通水冷却降温），采用Ø 50的焊接钢管（或者φ25mm黑铁管、Φ32m左右的薄壁钢管）,水源流速在0.6m/s左右，使进出水温差控制在10OC左右，水温与混凝土内部温差不大于20OC。冷却水管使用完毕后用与承台强度等同的水泥浆封闭。冷却水管安装时，要以钢筋骨架和支撑桁架固定牢靠，以防混凝土灌注时水管变形及脱落而发生堵水和漏水，并做通水试验。混凝土浇注后或每层循环水管被混凝土覆盖并振捣完成后，即可在该层水管内通水。

参考文献：

[1] 蒋红 田万涛. 道路与桥梁工程施工.中国水利水电出版社, 2010.03 .

[2] 叶琳昌. 大体积混凝土施工.中国建筑工业出版社, 1987.04 .