大体积承台混凝土施工质量控制

刘树明

摘 要：桥梁承台作为承受、分布由墩身传递荷载的平台，在桥梁工程当中起到联系桩与柱或墩的重要作用。而由于桥梁承台的尺寸相比于桥梁其他结构构件更大，因此，在施工的过程中常常会应用到大体积混凝土施工技术，对其质量控制成为研究重点。

关键词：桥梁；承台；大体积混凝土；质量控制

1 大体积承台混凝土质量控制要点

大体积承台混凝土施工质量控制要点主要包括五个方面：第一，混凝土外观质量；第二，钢筋保护层厚度控制；第三，防止大体积混凝土开裂；第四，防止承台混凝土烂根；第五，防止顶层钢筋“塌腰”。

1.1 混凝土外观质量控制

承台混凝土外观质量问题常表现为：表面缺浆、粗糙、凸凹不平。质量控制措施为：（1）模板表面认真清理，不得沾有干硬水泥砂浆等杂物。 脱模剂涂刷均匀，不得漏刷。 （2）振捣必须按操作规程分层均匀振捣密实，严防漏振和过振。

1.2 钢筋保护层厚度控制

承台混凝土钢筋保护层厚度合格率往往偏低，因此在钢筋下料、定位时要注意：（1）钢筋加工时严格控制加工尺寸，避免偏差过大；（2）钢筋定位、安装时增加定位钢筋，标定钢筋安装间距、位置；（3）垫块安装牢固，不得错位或漏装，宜选择圆饼形垫块；（4）严格按照垫层顶面模板施工线安装模板，减小偏差。

1.3 防止大体积混凝土开裂

大体积混凝土浇筑完毕后，由于水泥水化热作用所放出的热量使混凝土内部的温度不断上升，混凝土表面和内部温差很大，表面与内部混凝土收缩不一致，产生很大的拉应力，而混凝土的早期抗拉强度和弹性模量很低，因此极易出现混凝土的表面裂缝。采取的质量控制措施主要有：（1）严格控制原材料质量，杜绝不合格材料进场。 （2）优化混凝土配合比的控制，降低骨料入仓温度，最大限度的降低混凝土水化热。（3）合理选择浇筑时段，严格控制混凝土入模温度严格控制混凝土入模温度。 （4）浇筑时应合理分段分层，振捣应均匀密实，避免漏振或过振，可预埋冷却水管加速散热。 （5）高度重视混凝土的养护工作，采用优质养护剂或采用有覆盖物的湿法养生。

1.4 防止承台混凝土“烂根”

承台垫层混凝土标高控制不准确，模板底与垫层顶面有空隙，混凝土澆筑前没有堵死空隙，浇筑过程混凝土浆液外流，导致承台根部混凝土缺浆，就造成了烂根现象。可采取的控制措施有：（1）严格控制承台垫层顶面标高；（2）立模板前在承台轮廓线外侧模板底铺设砂浆，即可以调平模板，同时堵塞模板底缝隙，防止混凝土浆液外流。

1.5 承台顶层钢筋“塌腰”

承台顶层钢筋“塌腰”原因有三个方面：绑扎或焊接不牢固；钢筋横纵向跨度大自然下弯；施工人员长时间施工活动导致钢筋下弯。针对此现象可采取质量控制措施：（1）承台主筋与箍筋加强焊接，保证牢固；（2）在承台模板顶横纵向放置Ⅰ14工字钢，顶层钢筋中间部位与工字钢焊接拉住，防止钢筋下弯。

2 大体积混凝土承台施工重点控制环节

为做好大体积混凝土承台施工质量控制，要在施工过程中重点抓好钢筋制作与安装、冷却管布置、测温孔布置、混凝土浇筑及养护等几个关键环节。

2.1 钢筋制作与安装

绑扎底层钢筋前，在垫层上面准确放样，用墨线弹出底层钢筋布置线。绑扎钢筋时，放置混凝土垫块，保证钢筋保护层厚度满足要求。底层钢筋绑扎完成后，再安装承台钢筋。钢筋施工时注意钢筋间距，保护层厚度。钢筋绑扎宜采取逐点改变绕丝方向的8字形方式交错扎结，承台拐角处的拐角交叉点全部绑扎，中间平直部分的交叉点交错绑扎。

2.2 冷却管布置

对于大体积混凝土承台，常采用在承台内布置冷却水管的方式为混凝土降温，承台冷却水管常见布置形式如图1。在承台钢筋安装完成后，安装循环水冷却管。冷却管与其下方的钢筋网片和竖向的支撑钢筋绑扎或点焊牢固。冷却管进出水口伸出承台顶面约50cm，承台冷却管在混凝土浇筑完成后开始通水冷却，出口水导出距承台一定距离的环保水池内。承台冷却管在使用后及时用水泥浆充灌密实。

2.3 测温孔布置

测温孔应设在混凝土温度较低和有代表性的地方，所有测温孔应编号。测温孔常为10mm的PVC管，预埋深度为1.5m。在混凝土终凝前分几次转动PVC管，保证混凝土终凝后能拔出。 混凝土浇筑后，专人监测表面温度与内部温度，测温时间不少于7天，每天测温不少于四次，过程中如发现温差大于25°C时，可调节管内循环水的流动速率或换入温度较低的循环水来加强降温效果。 7天后，若温差小于25°C，可停止测温，并采用覆盖保温等措施。

2.4 混凝土浇筑

混凝土浇筑前，全部支撑、模板和钢筋预埋件按图纸要求进行检查，并清除模板内杂物，使模板内无滞水、锯末、施工碎屑和其他附着物质。

大体积混凝土应合理分段分层浇筑，每层厚度不超过300mm。混凝土浇筑必须连续，浇筑速度要均匀，加强振捣。浇筑时间宜选择傍晚气温偏低时。如因故必须间断，间断时间应经试验确定，若超过允许时间，则按施工缝处理。

混凝土浇筑时，其下落高度不得超过2m，以免混凝土发生离析。混凝土浇筑过程，检查模板是否变形或涨模，发现情况立即停止浇筑，重新加固模板后再继续施工。

混凝土一经浇筑，应立即进行捣实。振捣常采用插入式振捣器，振捣时在浇筑点和新浇混凝土面上进行，振捣器从混凝土中拔出时速度要慢以免产生空洞；振捣器要垂直地插入混凝土内，并要插入前一层混凝土50mm～100mm，以保证新浇混凝土与先浇混凝土结合良好；使用插入式振捣器时，尽量避免与钢筋和预埋构件相接触；混凝土捣实的标志是混凝土停止下沉、不冒气泡、泛浆、表面平整。

2.5 混凝土养护

刚拆模混凝土温度高时，不得淋洒凉水，防止产生热震裂缝，淋注于混凝土表面的养护水温度低于混凝土表面温度时，二者间温差不得大于15℃。

大体积混凝土的养护主要是达到保温和保湿的目的。保温是为了保持混凝土表面温度不至过快散失，减小混凝土表面的温度梯度，防止产生表面裂缝；另外是充分发挥混凝土的潜力和材料的松弛特性，使混凝土的平均总温差所产生的拉应力小于混凝土抗拉强度，防止产生贯穿裂缝。保湿的作用是防止尚在强度发展阶段的混凝土表面脱水而产生干缩裂缝，另外可使水泥的水化顺利进行，提高混凝土的极限拉伸强度。

混凝土养护采取如下措施： （1）浇筑完毕的混凝土初凝后，用土工布覆盖及塑料布覆盖。（2）派专人洒水养护，洒水养护次数以混凝土表面湿润为宜。（3）混凝土强度达到2.5MPa前，不得使其承受行人、运输工具、模板、支架及脚手架荷载。

3 结束语

大体积混凝土承台施工质量控制不仅关系到承台施工质量，更关系到整个桥梁结构的安全稳定，在实际施工中必须予以足够重视，要弄清楚造成各种常见质量问题的原因，及时制定相应预防措施，并在施工的重点环节监控实施，从根本上防止质量问题的产生。

参考文献：

[1] 占玉林，段增强，张强，何佳乐，陈文尹.承台大体积混凝土水化热及温度控制措施研究[J].世界桥梁，2018（46）：45～48.

[2] 吴纯，邓名俊.高速公路桥梁承台大体积混凝土施工技术[J].交通世界，2017（35）：84～85.

[3] 鲁正刚，王修信.考虑水管冷却的大体积混凝土承台温度控制研究[J].铁道科学与工程学报，2015（10）：1173～1177.

[4] 戴乐军.浅析大体积混凝土承台温控措施[J].建筑工程技术与设计，2017（4）：2575.