重力式桥台大体积毛石混凝土施工技术

肖国祥 郭 金

（中交第二航务工程局有限公司 安徽 芜湖 241006）

重力式桥台大体积毛石混凝土施工技术

肖国祥1郭 金2

（中交第二航务工程局有限公司 安徽 芜湖 241006）

阜-新高速一标施工过程中，针对 K14+724分离立交下部结构重力式桥台施工，从桥台模板搭设和加固到大体积毛石混凝土施工，总结出一套针对性较强的施工技术，并根据工程实践对该工艺作了改良创新，取得了较好的效果。本文就该工程桥台大体积毛石混凝土施工的施工工艺、重要施工环节作了详细的介绍，对今后类似工程施工具有参考价值。

重力式桥台；大体积；毛石混凝土；施工技术

1 工程概况

1.1 概况

阜阳至新蔡高速公路（以下简称阜新高速）安徽段为东西向高速公路通道，向东接合淮阜高速公路，向西接河南省化庄-新蔡高速公路，路线里程全长68.048km。本标段起讫桩号为K1+083-K18+500，里程长度为17.417km，为全封闭、双向四车道高速公路。

阜新高速第一标段段全线大、中小桥梁累计20座。K14+724分离立交下部结构采用重力式U型台，趾板式基础，上部结构为一跨13米预应力空心板,桥下净高4.5m。该桥桥台材料为C25毛石混凝土，毛石约占桥台体积总量的25﹪。

1.2 工程特点

K14+724分离立交位于横跨Y011乡道，由于跨度及最小净空要求，桥台高度达到6.2m，桥台混凝土方量较大，总体积约1660m3，且桥台结构为素混凝土，桥台模板搭设及加固、大体积混凝土浇筑是桥台施工的重点。

本工程设计中在桥台混凝土中加入 25%毛石，减少水泥用量的同时，避免了大体积混凝土施工中因内部水化热对结构产生的病害，也间接降低了工程造价。整个桥台毛石掺入体积约410m3，需要人工抛入的毛石体量大，施工难度较大。

本工程桥台为U型重力式桥台，桥台背侧为3:1斜面，模板高度达到8m，斜面台背位置处毛石投放较为困难，容易导致整个桥台片石分布不均的情况。若发生片石投放不均，大体积混凝土内部温差大从而导致桥台产生裂缝，引起质量问题。

2 施工工艺与主要施工方法

桥台基础施工完成后，检查基础标高，根据图纸要求测量放出桥台中心线及桥台平面位置，放出台身内外侧边线，基础顶面位置凿毛后并用清水洗干净，确定位置后弹出墨线，报监理工程师检查验收合格后，进行下一道模板安装的施工。

（1）墙身模板安装

对放出墙身边线进行复核检查后确定立模位置。模板制作采用1.2×1.5m大块钢模板整体拼装，一次性吊装安放。安装整体模板前搭设好支架，以固定台身模板。模板拼装结束后检查平整度及错台情况，控制在规范偏差内。

（2）桥台混凝土浇筑

桥台台身分四节浇筑，先施工墙身中的其中一节，只拼装一节墙身的模板和钢管支撑架，浇完墙身混凝土后，松开模板和内架，利用吊车和外部支架移动模板到下一节，加固调整好后浇筑下一节台身混凝土。

（3）毛石混凝土施工工艺

使用混凝土输送泵浇注C20砼，然后在C20砼上投放一层毛石，然后接着在铺好的毛石上继续浇注砼并振捣密实，这样交替浇注，最后一层用砼将毛石盖住并振捣密实。毛石之间应留有一定的间隙，不能直接接触形成堆砌，投放时毛石铺放应均匀排列，使大面向下，小面向上，间距不小于10厘米，离开模板距离不小于15厘米。毛石投放时，必须用木板和溜槽向下滑落并不得有泥土带入，不得随意乱抛。

浇筑时，台身底部应先铺一层20cm厚砼打底，再铺上毛石。毛石插入砼约一半后，再浇筑下一层砼，填满所有空隙，再逐层铺抛毛石和浇筑砼，直至台身顶面。桥台整体所掺加毛石数量应控制不超过总体积的25%。

3 桥台大体积毛石混凝土施工技术

本工程桥台台身高度较高，两座桥台位于交通量较大的乡道施工，模板搭设和混凝土浇筑是施工控制的重点，混凝土浇筑过程中穿插毛石的运输和投放，施工组织难度大。针对本工程施工的主要特点，在技术上重点做好以下几方面工作来保障施工进行。

3.1 桥台混凝土一次浇注成型

桥台高度达到6m，台身模板高度较高，由于混凝土浇筑高度较高，桥台台身均为素混凝土，混凝土浇筑难度大，桥台施工可采用一次浇筑成型施工方案，也可采用分两次浇筑成型（即先浇筑约3m-3.5m高，预留施工缝，第二次浇筑剩余部位）的方案，通过比较两种方案优缺点，采用一次浇筑成型方案在模板加工及安装施工中稍有难度，但一次浇筑方案即可以避免施工缝的处理工作，减少模板的安装次数，而且还可以加快施工进度，缩短工期，以保证后续土方工程的顺利施工，可以为按期完成整个工程打下坚实的基础。

3.2 桥台高大模板整体拼装及加固

桥台采用一次浇筑成型施工方案，因此对模板整体强度、刚度及平整度提出较高要求。

台身模板外模采用定型1.2×1.5m大片组合钢模板组合在一起，螺栓连接在一起整体拼装，一次性吊装安放，在模板拆卸时，也采用整体吊装。吊装前在基础上放出墙身边线进行复核检查后确定立模位置。在模板内边线通过打眼植入短钢筋进行固定，模安装整体模板前搭设好外部支架，以固定台身模板。

台身模板背部采用纵横钢管和扣件与钢模板连接形成外部龙骨，对穿螺栓采用可周转的对拉螺栓，截面范围内螺栓采用塑料套管，两端要用锥形堵头和橡胶海棉垫。由于台身为素混凝土结构，为保证模板内部尺寸，在模板内部对拉螺杆下方采用短钢管加顶托的加固方式作为模板内支撑，混凝土浇筑至相应高度时拆除该位置内撑钢管和顶托。

采用对拉螺杆进行模板加固时，台身背侧斜面模板螺杆孔应比螺杆外套塑料管稍大，在浇筑太深混凝土时，混凝土中的气体就可以通过斜面背侧孔洞顺利排除，保证台身背侧斜面混凝土表面无气泡或蜂窝麻面，提高混凝土外观质量。

桥台混凝土浇筑过程中，台身背侧的斜面模板易受到混凝土浮力作用，产生北侧模板整体上浮的情况。若混凝土浇筑速度过快，模板受力增大，极易发生背侧模板整体上浮而导致整个模板体系失稳的情况。针对此类问题，通过计算混凝土浮力作用在模板的分力，在模板底部采用紧张葫芦拉住模板，间距约80cm。紧张葫芦一段拉在木板上，另一端固定在桥台基础混凝土上，通过拉紧模板与基础间缝隙，一方面防止模板上浮，另一方面也减小了混凝土漏浆，避免台身混凝土“烂根”现象。

3.3 桥台混凝土中毛石投放控制

桥台混凝土浇筑时，作业平台采用钢管支架搭设至台身上口，平台支架既要考虑施工临时荷载，也要考虑投放毛石时，石头本身自重荷载。整个桥台需要投放片石约410m3，片石在地面经人工破碎至合理大小，破碎好的毛石通过25T汽车吊吊至施工平台上，人工进行投放。投放毛石时，应均匀布置，可利用加固螺杆之间空隙进行投放，使毛石之间错开一定间隙。

由于台身背侧相对作业平台上工人来说为负角度，投放毛石较为困难，若不采取措施将会导致台身毛石分布不均，混凝土凝固时因水化热不均导致整体裂缝。在作业平台上利用钢管和木板制作一个斜向溜槽，块石在溜槽上滑下模板仓内，因从溜槽滑下时带有一定水平初速度，石块以抛物线下落形式落入靠近背侧模板处位置，较好的解决了上述问题。

4 总结

K14+724分离立交下部结构重力式桥台，从2012年4月12日开始施工至同年7月25日施工完成，比预期工期提前20天，为后续桥台上部结构及土方施工赢得了宝贵的工期，为后续诸工程的顺利施工打下了坚实的基础。施工期间未发生一起安全事故，台身整体质量较好，通过施工技术控制及各项养护措施，台身表面裂缝极少，混凝土外观质量较好，经各方验收合格。

[1]安徽省交通规划设计研究院 阜阳至新蔡高速公路（安徽段）设计图纸

[2]《毛石混凝土施工中常见问题分析》周洪伟，甄琳 - 《建材发展导向:下》- 2013 -

TU75

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1007-6344（2016）03-0210-01

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