桥梁承台大体积混凝土施工质量控制

张二毛

【摘要】本文结合工程实例，对桥梁承台大体积混凝土施工质量控制要点谈一些看法。

【关键词】桥梁承台 大体积混凝土 施工 质量控制

大体积混凝土因其结构厚、体型大、钢筋密、技术要求高等特点，施工中对其强度、刚度、整体性、耐久性及温度控制的要求非常高。本文结合工程实例，对桥梁承台大体积混凝土施工质量控制要点谈一些看法。

一、工程概况

某特大桥主墩5#墩、6#墩承台尺寸为18.7m×18.7m×6.0m，混凝土数量达2100m3，属大体积混凝土浇筑。大体积混凝土浇筑由于施工聚集的水化热大，在混凝土内外散热不均匀，以及受到内外约束的情况时，混凝土内部会产生较大的温度应力，容易导致裂缝产生，为结构埋下了严重的质量隐患。因此，在施工中，应采取相应措施，控制裂缝的产生。

二、大体积混凝土施工质量控制要点

1、施工准备

（1）混凝土配合比设计。由于承台承重较大，决不允许出现有害裂纹，为满足《质量检验评定标准》要求，试配强度按照fcut=fcuk+1.645σ公式（式中fcuk表示混凝土立方体抗压强度标准值）计算结果作为参考，保证具有95%的保证率，并经过多次试配确定。坍落度需要满足施工要求，并保证在一小时之内无明显损失。选用PO32.5普通硅酸盐水泥，该水泥属中水化热品种的水泥，为有效地降低混凝土内绝热温升，达到低水化热品种的水泥效果，掺加适量的Ⅱ级粉煤灰和复合型高效缓凝泵送剂，以改变混凝土流变特性及降低水泥水化热。控制混凝土的粗骨料采用5～40mm连续级配的碎石，针片状颗粒含量不应大于10%，泥量不大于1%，细骨料采用优质中粗砂，含泥量不应大于3%，细度模数控制在2.5左右。

（2）原材料选择。①水泥：采用P.O32.5R普通硅酸盐水泥；②石子：采用7#墩料场5～40mm连续级配碎石，含泥量小于1%；③砂：采用7#墩料场中粗砂，Mx=2.45～2.55，含泥量小于3%；④水：饮用水；⑤粉煤灰：采用Ⅱ级粉煤灰；⑥外加剂：采用FJW-6型高效泵送剂。

2、基坑开挖

基坑挖前进行放线和高程测量。基坑土质采用挖掘机开挖，自卸车配合运输，石质采用浅孔爆破法开挖。开挖尺寸每边比承台设计长、宽尺寸大1m。开挖边坡，土质采用1：0.5；在石质采用无放坡开挖。开挖至距设计高程20～30cm时，用人工清理或风镐凿除，不能扰动基坑底。基坑挖好后，先浇筑底部片石混凝土垫层，然后才能绑扎承台钢筋。片石混凝土浇筑采用土模法，不立模板。

3、绑扎钢筋

（1）钢筋绑扎前，对基坑进行清扫，对桩头清洗，桩基钢筋嵌入承台部分按设计要求做成喇叭型。底层、顶层及四周钢筋要进行点焊，加强骨架的稳定。钢筋间距、搭接长度均要符合规范要求，钢筋绑扎完后经监理工程师检查签证，方可进行浇筑。

（2）冷却水管埋设。冷却循环水管采用φ60mm薄壁钢管，进水管口设在承台一侧中心线，出水管口设在另一侧两边沿。每层水管水平布置，层距为1米，共设5层，布置时严格按照设计要求布置；冷却水管安装时，要以钢筋骨架和支撑桁架固定牢靠，以防混凝土灌筑時水管变形及脱落而发生堵水和漏水，并做通水试验。

4、模板安装

承台模板采用大块定型钢模，用[20槽钢支撑加固。拉力筋均采用φ16螺纹钢加固于支撑钢管或槽钢上。支架搭设前处理好基础，防止下沉。在安装前，先对模板表面进行清洁、校正、涂脱膜剂，安装时用建筑双面胶带堵塞板缝，用“U”卡锁紧，保证浇筑混凝土时无漏浆。模板与支架紧密相连，一块模板横竖分别至少与两道支架相连。对轴线进行检查，符合规范要求后，加固模板与支架连接，报监理工程师签证后浇筑混凝土。同时在模板上部支架人行天桥，天桥支架应严格与模板支架脱离，并在天桥上挂设人员上下的爬梯。

5、浇筑混凝土

（1）由于5#墩、6#墩的墩身钢筋伸入承台2m，如承台一次浇筑成型，则墩身钢筋无法支撑，因此承台混凝土分二次浇筑成型。

（2）承台混凝土浇筑时，混凝土由拌合站集中拌合，采用混凝土罐车运输，输送泵泵送入模。浇筑前充分做好准备，清除基坑中的杂物，平整清理场地。混凝土浇筑要分层进行，每层厚度不超过30cm，捣固混凝土按顺序进行，防止漏捣，捣固棒插入下层约5cm，振固棒与侧模应保持5～10cm的距离。

（3）开始施工下一层混凝土时，应在两层混凝土之间进行二次振捣，二次振捣的时间以在下层混凝土初凝前、振捣棒拔出后原位孔洞能立即恢复为准，以排除混凝土内部多余的水分和气泡，提高混凝土的密实度。为防止漏振和过振，混凝土密实的标志是混凝土面停止下沉，不再冒出气泡，表面呈平坦、泛浆。在混凝土浇筑过程中，为防止模板爆模，应安排人员专门负责对模板的观察，一旦出现模板变形或模板外支撑发生变化，立即停止混凝土浇筑，采取措施进行加固，确保承台施工质量。

（4）为了检测混凝土浇筑完成后内部和表面的温差，需要在承台混凝土底部、中部和顶部预留一定数量的测温孔，测温孔孔径在5cm左右，可采用薄壁钢管。埋设时，须将钢管外部涂刷机油或混凝土隔离剂，并于混凝土初凝时将钢管埋入混凝土中，待混凝土终凝后，将管内灌注清水，顶部采用棉布包扎封顶，封顶应于承台混凝土顶面齐平。

（5）由于是采用分次浇筑完成的模式，故每次浇筑完毕后，需要在承台表面覆盖塑料薄膜和稻草进行外部保温，同时内部采用安装的冷却循环水管通过循环水降温，这样通过内外温控措施，使得混凝土内外温差尽可能小，防止温度裂缝的产生。第二次浇筑时需要间隔7天左右使得混凝土达到一定强度后进行，浇筑时应首先在第一次浇筑的顶面凿毛，并把凿除混凝土清理干净，使得上下层混凝土能够更好的黏结，其余浇筑工程同上，第三次浇筑亦如此。

6、温控措施

（1）混凝土结构内部埋设循环水冷却管和测温点，通过冷却水循环，降低混凝土内部温度，减小内表温差，控制混凝土内外温差小于20℃，通过测温点测量，掌握内部各测点温度变化，以便及时调整冷却水的流量，控制温差。

（2）控制混凝土的入模温度。①拌合混凝土用水，采用河底深水井的水，其水温较低。②向拌合用水内加破碎冰块，从而降低混凝土的拌合温度。③降低混凝土入模温度，入模温度不大于28℃。

7、混凝土养护

混凝土浇筑完毕并初凝后，用湿润的草袋覆盖，每层草袋搭接缝不少于100mm，派专人洒水养护，洒水次数应以草袋湿润为宜保湿养护，延缓降温速率，养护期间不得中断冷却水的供应，要加强施工中的温度监测和管理，及时调整保温及养护措施。大体积混凝土浇筑完成后，设专人检测和管理，测温时间不少于14天，前7天每隔4小时测温一次，后7天每8小时测温一次，当温差小于25℃时可停止测温。

8、拆模

当混凝土抗压强度达到2.5Mpa后可以拆模，拆模时注意保护结构边、角部免遭损伤。若有缺陷，及时报告监理工程师，并采取可靠的处理措施。

三、结束语

本工程5#墩、6#墩承台施工中，严格按照相关规范从原材料、工序、组织出发，精密部署，严控施工质量，采取混凝土在施工过程和养生阶段内部和外部的温度控制，有效解决了大体积混凝土的水化热问题，防止了温度裂缝的产生，使得施工质量得到了保证。

参考文献：

1、杨光，桥梁承台大体积混凝土施工与温度控制，《交通标准化》2010年第22期