结合实例谈承台大体积混凝土施工质量控制

李 军

(山西远方路桥(集团)有限责任公司)

1 工程概况

左权至黎城高速公路是山西省高速公路网“三纵十一横十一环”主骨架“三纵”中的东纵的重要组成部分，该项目北接汾阳至邢台高速公路榆社至和顺康家楼段，南接长治至邯郸高速公路黎城段，是山西省北中部通往南中部的交通要道，也是通往京、津、冀地区的主要通道。

左黎高速某标段特大桥左幅桥中心桩号为ZK26 +905.2，为装配式预应力混凝土箱梁，跨径组合为31 ×20 m+36 ×30 m+4 ×29.5 m +7 ×30.5 m，全长2 035 m。设计汽车荷载为公路－Ⅰ级，设计速度为80 km/h。本标段沿线位于黄土高原的东部边缘，区域内地形地貌比较复杂，施工难度较大。其中0#台为肋板式桥台，承台水平形状呈工字型，设计高度为4.5 m，最小截面尺寸为1.2 m×3.7 m。按设计要求，应按大体积混凝土浇筑进行施工。

2 大体积混凝土质量控制

2.1 控制原材料性能

(1)骨料。细骨料宜采用中砂，其细度模数宜大于2.3，含泥量不大于3%;粗骨料宜选用非碱活性的粗骨料，粒径5～31.5 mm，并连续级配，含泥量不大于1%。

(2)外加剂。外加剂宜采用缓凝剂、减水剂;掺合料宜采用粉煤灰、矿渣粉等。耐久性要求较高或寒冷地区的大体积混凝土，宜采用引气剂或引气减水剂。

(3)水泥。应选用中、低热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥，大体积混凝土施工所用水泥其3 d 的水化热不宜大于240 kJ/kg，7 d 的水化热不宜大于270 kJ/kg。

本案例中选用的水泥为525#普通硅酸盐水泥，对进场的每批水泥进行严格的抽检，不合格产品严禁进场和使用;石材采用当地产石灰岩，其抗压强度分别是:干燥状态110 MPa，饱和状态94 MPa，吸水率0.36，软化系数0.9，压碎指标7.71%，能够满足规范要求;碎石采用上述石材现场加工而来，其粒径为5～30 mm，连续级配，容重为2 665 kg/m3，孔隙率为P=39%，压碎指标7.1%，针片状含量6.2%，含泥量0.8%;采用的河砂细度模量2.85，含泥量1%;水采用生活用水;外加剂为广东湛江产FDN 高效减水剂。

2.2 混凝土配合比设计

(1)当以混凝土60 d 或90 d 强度作为指标时，应将其作为混凝土配合比的设计依据。

(2)拌制好的混凝土从拌制点运输到到浇筑工作面时，其坍落度不宜小于160 mm。

(3)拌制混凝土用水量不宜大于175 kg/m3。

(4)粉煤灰掺量不宜超过胶凝材料用量的40%;矿渣粉的掺量不宜超过胶凝材料用量的50%;粉煤灰和矿渣粉掺合料的总量不宜大于混凝土中胶凝材料用量的50%。

(5)混凝土水灰比应小于等于0.55。

(6)砂率宜为38～42%。

(7)混凝土初凝前的总泌水量宜小于10L/m3。

本案例承台混凝土设计为C48级，为保证高强混凝土的质量，达到设计及施工规范要求，并且便于施工，选择掺入高效减水剂。混凝土配合比:水泥∶砂∶石子∶水=1∶1.397∶2.442∶0.32混凝土容重:γ =2 500～2 600 kg/m3，混凝土的坍落度:18～20 cm。初凝时间为9 h，终凝时间为10～11 h。抗压强度:R3=46～53 MPa、R7=56～60 MPa、R28=65～68 MPa。

3 整体分层连续浇筑施工

3.1 施工技术准备

在施工开始前，施工现场的供水、供电应满足混凝土连续施工的需要，当有断电可能时，应有双路供电或自备电源等措施。大体积混凝土的供应能力应满足混凝土连续施工的需要，不宜低于单位时间所需量的1.2 倍。在浇筑混凝土前应对汽车吊、料斗、溜槽进行全面的检修和试运转，其性能和数量应满足大体积混凝土连续浇筑的需要。同时在浇筑施工前，项目技术负责人应对工人进行技术培训，并从总工到技术负责人到技术员到施工班组长，逐级进行大体积混凝土浇筑施工技术交底，同时还应明确岗位责任制，严格执行交接班制度。

3.2 浇筑施工

采用整体分层连续浇筑施工，根据施工中所用掺入是振捣器的规格型号并结合混凝土的工作性，确定每一层混凝土的浇筑厚度为40 cm。浇筑前，在承台横桥向尺寸一半处搭设好溜槽，以防止浇筑中，混凝土的竖向卸落距离大于2 m而产生离析。事先在模板内侧标记40 cm 记号，浇筑时配备两名工人辅助混凝土向两端流动。同时配备2 名振捣工进行二次振捣。施工技术员要严格控制在前层混凝土初凝之前将次层混凝土浇筑完毕。同时层间最长的间歇时间不应大于9 h，否则层面应按施工缝处理。本例中施工缝处理的具体方法为:在前层停止浇筑施工时的混凝土表面插入与承台主筋相同规格的短钢筋，以加强新老混凝土的粘结，短钢筋长40 cm，一半插入前层中，一半外露预留。等恢复浇筑下一层混凝土时，混凝土表面凿毛，凿毛的标准是能肉眼见到混凝土粗骨料，并用水冲走残渣，洒水湿润混凝土表面，灌注一层厚度为2 cm 的1∶1 质量比的水泥砂浆，然后再继续灌注该C48标号的混凝土。浇筑到表层时或浇筑到承台顶设计标高处时，用抹子抹平表面，在浇筑后初凝前必须进行第二次收浆抺面。

当浇筑大体积混凝土时突发气温骤升，或者由于工期原因不得不在炎热天气进行浇筑施工时，要采用搭棚遮挡、喷水雾或洒水、掺合冰块或冰水等方法措施来降低集料的温度，混凝土的入模温度应控制在30 ℃以下，技术员配备温度计时时监测。混凝土浇筑后，应及时进行覆盖加水雾养生，以确保混凝土形成强度所需的温度和湿度。

4 混凝土养护

在大体积混凝土完毕后，应很据里表温差及外界环境温度应进行针对性的保温保湿养护工作。安排专人每昼夜测试混凝土内部温度、外表面温度及环境温度至少4 次;入模温度的测量，每台班不少于2 次。项目部成立以总工为组长的保温养护工作小组，采用增大喷雾量，延长喷雾时间，增加覆盖层等方法，确保混凝土中心温度与表面温度的差值不应大于25 ℃，混凝土表面温度与大气温度的差值不应大于20 ℃。大体积混凝土养护时间应大于14 d。

5 结束语

大体积混凝土构件的拆模时间应适当延迟，以使模板最大发挥保温作用。拆模后，应及时进行承台施工质量的自检与报检工作，为进行承台回填土施工的展开缩短时间。