桥梁承台、墩身大体积混凝土施工技术研究

2018-06-12 10:45雷一鸣
建材与装饰 2018年27期
关键词:冷却管墩身水化

雷一鸣

(重庆中环建设有限公司 重庆 400000)

所谓大体积混凝土,主要指的是混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1m的混凝土。由于桥梁承台与墩身的结构体积较大,如果采用传统的混凝土施工技术,会降低桥梁承台与墩身结构的稳定性,延长施工时间,影响工程的经济效益,而应用大体积混凝土施工技术,提升桥梁承台与墩身结构的可靠性。

随着我国桥梁工程建设规模的不断扩大,大体积混凝土施工技术得到了有效的应用,但是,由于大体积混凝土中的混凝土量比较大,很容易产生水化热现象,使得桥梁承台、墩身出现严重的变形。为了保证大体积混凝土施工技术在桥梁工程中得到更好的应用,本文主要分析桥梁承台、墩身大体积混凝土施工技术应用要点,从而推动桥梁工程能够更好的发展。

1 工程概况

某桥梁工程全长为1500m,采用6跨预应力混凝土连续梁拱组合体系,跨径组合为(350+800+350)m,承台与基础主要采用直墙式桥台,桥台下部的承台尺寸为48m×6m×5m,承台下部浇筑混凝土垫层,并设有混凝土灌注桩基础,墩身与基础如下:该桥梁工程总共设有20个桥墩,桥墩为矩形截面,桥墩下部设有承台,承台尺寸为14.5m×12.5m×3.5m。在该桥梁工程中,桥台承台采用C35混凝土进行浇筑,各个承台的混凝土浇筑量为650m3。

2 施工准备阶段

2.1 施工材料

在浇筑桥梁承台、墩身混凝土时,做好相应的施工准备工作至关重要,不仅能够提升桥梁承台、墩身的施工质量,而且有效减少混凝土施工材料的损耗[1]。在该桥梁工程当中,物资采购人员要结合施工方案内容,采购合理的施工材料,并做好模板钢筋验收工作,将各项验收数据进行详细的记录。由于该桥梁承台、墩身施工规模比较大,工程中的管理人员要结合基坑支护情况,采取合理的排水措施,保证基坑内部的积水全部排出[2]。

除此之外,施工人员还要做好混凝土配合比工作,如果混凝土中的水泥用量比较大,很容易出现严重的水化热现象,会造成桥梁承台、墩身大体积混凝土出现较大的温度裂缝,从而降低了桥梁承台、墩身结构的稳定性。在混凝土配合比过程中,施工人员要结合桥梁承台、墩身混凝土施工强度,尽可能的减少水泥使用量,有效避免水化热现象的发生[3]。

2.2 施工设备

为了保证大体积混凝土施工技术在桥梁承台、墩身施工中得到更好的应用,工程中的管理人员还要准备充足的施工设备,针对已经进入到施工现场的各项设备进行科学的检修,如果施工设备检修不合格,要及时采取相应的解决对策。工程中的施工设备主要包括:混凝土搅拌设备、浇筑设备与振捣棒等[4]。

在该桥梁工程中,为了保证大体积混凝土浇筑质量,保障施工人员的人身安全,工程管理人员要做好场地布置工作,并对施工场地进行有效的硬化处理,采用15t压路机对场地进行压实,保证施工场地硬度大于93%,压实完毕后,可在场地表面铺设一层厚度为300mm的砂石进行回填,有效提升施工场地的压实质量。

3 桥梁承台、墩身大体积混凝土施工技术应用要点

3.1 承台、墩身模板与钢筋施工

在进行桥梁承台、墩身大体积混凝土施工之前,施工人员要结合施工方案内容,做好承台、墩身模板钢筋安装工作,并结合承台与墩身结构特点,进行合理的复测,不断提升桥梁承台、墩身结构的可靠性。由于本桥梁承台、墩身结构比较复杂,施工人员可以将大体积模板进行有效拼装,拼装结束后,检测拼装模板的平整度,如果模板拼装平整度不符合相关规定,施工人员要及时调整模板拼装方案。

在拼装桥梁承台模板的过程中,施工人员可以按照以下拼装流程进行拼装:①在承台模板的内部设置拉杆;②结合拉杆的设置位置,进行承台模板拼装,并在承台外侧搭设钢支架;③对承台模板进行合理的加固,防止模板出现较大位移。模板拼装完毕后,工程中的测量人员要结合施工图纸内容,做好测量放样工作,并在桥梁承台与墩身周围搭设支架,不断提升各项测量数据的准确性[5]。

3.2 合理布置冷却管

在布置桥梁承台、墩身冷却管的过程中,施工人员要注意以下几个问题:①对各层冷却管进行通水试验,减小拆模对冷却管通水的影响。②严格控制冷却管的厚度,如果冷却管厚度较大,很容易出现混凝土裂缝,降低桥梁承台、墩身结构的稳定性。③保证冷却管之间的距离符合相关规定,一般情况下,桥梁承台、墩身冷却管之间的距离不宜超过130cm,每层的冷却管均有一个进水口与出水口。

安装好桥梁承台、墩身冷却管后,工程中的施工人员还要开展通水试验,针对泄漏、堵塞的冷却管,采取妥善的疏通措施。在桥梁承台、墩身安装冷却管的主要目的是防止大体积混凝土出现水化热现象,由于混凝土浇筑过程中水泥会释放一定热量,再加上大体积混凝土的结构断面层厚度比较大,混凝土表面系数比较小,水泥产生的热量不容易散发,桥梁承台、墩身混凝土结构的内外温度差距不断增大,出现严重的裂缝。通过在桥梁承台、墩身安装冷却管,能够保证水泥释放的热量得到更好的散发,有效避免水化热现象的发生[6]。

3.3 混凝土浇筑与养护

在混凝土浇筑前,施工人员要做好混凝土搅拌与运输工作,从根本上保证混凝土的连续浇筑。施工人员要明确混凝土坍落度误差允许值,一般情况下,大体积混凝土坍落度误差允许值为±20mm。在浇筑桥梁承台、墩身混凝土时,施工人员要结合外界天气情况,合理控制混凝土的浇筑速度,如果混凝土的浇筑速度较快,混凝土内部很容易出现较大气泡,降低桥梁承台、墩身的施工质量,如果混凝土浇筑速度较慢,则会浪费施工资源,降低桥梁工程的总体效益。

另外,桥梁工程中的施工人员要明确水泥水化热值,并运用相应的养护方案,不同品种水泥水化热值见表1。

表1 不同品种水泥温度应力

混凝土浇筑完毕后,施工人员还要做好桥梁承台、墩身大体积混凝土养护工作。为了有效减小外界环境对大体积混凝土施工质量的影响,防止混凝土出现较大裂缝,施工人员可以采取“内降外保”方案,所谓“内降”,主要指的是在桥梁承台与墩身部位安装坑却管,保证水泥热量得到更好的散发,“外保”主要指的是采用蓄热保温方法。由于混凝土浇筑厚度不同,混凝土的ξ值也不同,施工人员要结合混凝土浇筑厚度的ξ值,严格控制混凝土养护温度。不同龄期与浇筑厚度的ξ值见表2。

表2 不同龄期与浇筑厚度的ξ值(温度为20~30℃)

施工人员还要明确大体积混凝土温控指标,能够帮助混凝土养护人员更好的了解桥梁承台、墩身结构特点,提升桥梁承台、墩身施工强度。桥梁承台、墩身大体积混凝土温控指标需要满足以下数值:①大体积混凝土浇筑体积在如模之前的温度不能够超过50℃,大体积混凝土内部温度不宜超过75℃。②混凝土浇筑的内外部温差不宜超过25℃。③当外界温度较低时,施工人员要严格控制混凝土搅拌温度,保证混凝土养护工作得以顺利开展[7]。

4 结束语

综上所述,通过明确承台、墩身模板与钢筋安装流程、合理布置冷却管、做好混凝土浇筑与养护工作,能够保证桥梁承台、墩身结构更加稳定,提高桥梁工程整体结构的稳定性。对于桥梁工程中的施工人员来讲,要不断学习先进的大体积混凝土施工技术,并优化混凝土施工流程,提升桥梁工程的总体施工质量。

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