桥梁承台大体积混凝土施工技术研究

摘  要：随着我国交通事业的高速发展，大跨度桥梁数量与日倍增，随之大体积混凝土承台也得到了广泛应用。研究发现在大体积混凝土在固化过程中将释放大量水化热，从而产生温度裂缝，影响结构的整体性。基于此，本文结合具体工程实例，对桥梁承台大体积混凝土施工工艺和温测情况进行了分析与探讨，以期为相关施工提供参考。

关键词：桥梁承台;大体积混凝土;工程概况

中图分类号：U445    文献标识码：A         文章编号：2096-6903（2020）10-0000-00

0引言

改革开放40多年来，我国经济发展取得了令人瞩目的成绩。人民生活水平不断提升，生活节奏也越来越快，与此同时，对我国交通运输发展提出的要求也越来越高。桥梁作为连接公路交通的重要纽带，随着桥梁建设水平的进一步提升，桥梁结构向大跨高墩方向发展，为了满足桥梁承载力、刚度及稳定性等各功能需求，构件尺寸不断增大，因此桥梁大体积混凝土得到了广泛应用，尤其是桥梁承台数量日益增长。浇筑桥梁承台大体积混凝土后，极易发生水化反应产生热量，由于混凝土属于不良导体，热量散发难度大，若温控方法不合理，极易出现较大内外温差，从而形成裂缝，对桥梁结构的使用寿命造成不利影响。因此，开展桥梁承台大体积混凝土施工技术研究具有重要价值和意义[1]。

1 工程概况

某桥梁结构形式复杂，主塔墩采用φ4m的钻孔桩，共24根，承台设计为81m×33m×9m圆端哑铃形的高桩承台。采用C50强度等级的混凝土用于承台施工，混凝土浇筑量为18103.8m³，属于大体积混凝土工程。

2 桥梁承台大体积混凝土施工工艺

为了有效提升桥梁承台大体积混凝土施工质量，在全面掌握工程施工条件的基础上，要结合地质情况，做好施工准备工作，规范施工工艺，尤其是做好大体积混凝土温度控制工作，避免温度裂缝产生，提高施工质量，延长桥梁工程使用寿命[2]。

2.1 施工准备

桥梁承台大体积混凝土施工前，要做好各项施工准备工作，比如材料进场、场地布置等。要详细检查安装绑扎后的模板、钢筋，待检验合格后，方可进行隐蔽工程施工。在施工前，还要做好施工阶段交通管制和天气情况的查询工作，避免在不良天气条件下进行大体积混凝土浇筑施工，防止对浇筑质量造成严重影响。若无法避开不良天气，需采取相应的保护措施，确保浇筑施工质量。

2.2 混凝土浇筑

由1#拌合站进行主墩混凝土集中供应。为保证浇筑施工的连续性，拌和施工前，要详细检验各类材料质量，尤其是水泥、砂石料等，若检验不合格，则不得用于施工。在浇筑混凝土时，需保证运输车辆充足，至少有3辆运输车等待。浇筑前，先将施工接縫面上的水泥砂浆薄膜及松动的石子凿除，随后通过压力水进行清理，保证无积水，保持湿润。同时，检查支架、模板、钢筋、预埋件等施工情况，确保尺寸满足规定要求。浇筑时，可将一层水泥砂浆先铺筑到基面，其厚度为15mm，然后进行混凝土浇注。一般来讲，可采取分层浇筑法，各层厚度控制在30cm以内，保证上层混凝土在下层混凝土初凝前完成浇筑。完成混凝土施工后，初凝前，要对混凝土表面抹压收光，从而避免混凝土表面产生早期裂缝。

2.3 冷却水循环降温

选用高强度、导热性能好的冷却水管，通过钳压式管套进行冷却水管连接。将各层冷却水管间距控制在70cm，同层冷却水管水平间距控制在100cm。冷却水管的进出水口应高出承台面50cm。浇筑完混凝土后，即可进行冷却水管通水降温处理，并做好测温观测。

2.4 混凝土浇筑温度控制

混凝土浇筑时，很容易出现温度过高问题，为了避免此类问题的出现，必须在浇筑混凝土前，合理确定混凝土温度。若温度太高，需采取相应的降温措施。目前，主要包括5点，第一，水泥使用前期，需做好冷却处理，保证水泥在使用过程中温度在50℃以下。第二，针对混凝土材料当中的骨料，使用前需将其放置到阴凉场地，或做洒水降温。第三，混凝土施工尽可能在夜间开展，并做好混凝土浇筑温度监测，确保温度在28℃以下。第四，有效提升混凝土运输、入仓速率，减缓混凝土温升速度，并采用土工布遮挡混凝土输送管，或做洒水降温处理。第五，浇筑混凝土过程中，混凝土温度将快速增长，针对模板表面可进行洒水降温[3-4]。

2.5 混凝土养护

根据本工程实际情况，可根据不同部位采取不同的初凝前、初凝后养护措施。第一，侧面部位，初凝前，可带模养护;初凝后，同样可带模养护，无需拆模。第二，分层面，即第一浇筑层，在初凝前，常温条件下进行仓面喷雾保湿养护，若养护时温度较低，可覆盖塑料薄膜进行养护。初凝后，主要采用覆盖洒水湿润养护即可。第三，永久暴露面，即第二浇筑层。初凝前，可以一边收面一边进行塑料薄膜覆盖养护。初凝后，可采用蓄水养护，蓄水深度在20cm以上。完成混凝土浇筑施工后，养护时间需控制在14d以上。

3 桥梁承台大体积混凝土温度监测分析

按照现行验收标准，应严格遵循标准指标规定（表1）进行大体积混凝土温度控制。

因本桥梁承台属于双轴对称布设，在测温点布设过程中，仅需布设承台的1/4。承台进行混凝土浇筑后，便可进行温度数据记录。在整个监测阶段，每隔2h进行一次记录，做好各点温度的记录。通过监测数据分析，可得如下结果：

从实际施工效果和测温结果看，整个承台施工顺利， 温度控制情况理想，符合温度控制标准。

（1）第一层承台混凝土浇筑施工20h后，温度持续增长，温峰时间在浇筑后45～50h之间，此时71℃为内部最高温度值，未超过温控标准（≤75℃）。温峰过后，温度下降速率过快，为每天降低0.5～1.6℃，但仍可满足温控标准（≤2.0℃/d）。同时，最大内表温差在降温后期出现，符合温控标准（≤20℃）。

（2）第二层承台混凝土浇筑施工15～17h后开始升温，温峰出现于浇筑后的55～65h，此时74℃为内部最高温度值，未超过温控标准（≤75℃）。温峰过后，温度下降速率过快，为每天降低4℃左右，利用冷却水的方式可达到减速目的，最终将后期温度降速控制在每天0.8～1.2℃，仍可满足温控标准（≤2.0℃/d）规定。同时，在内部混凝土水化且表面混凝土未水化的浇筑初期出现最大内表温差，混凝土全面水化之后，内表温差下降，但仍可达到≤20℃温控标准规定。

通过上述分析可知，整个承台施工状况良好，温控效果理想，可满足温控标准规定[5]。

4 结语

综上所述，在桥梁工程建设施工中，承台是其最关键的工序。本文以具体案例为依托，阐述了承台大体积混凝土施工流程，并提出了温控方案和措施，通过后期温度监测，可见温控效果良好，满足施工规范要求，因此对整个桥梁工程建设意义重大[6]。

参考文献

[1] 武正鹏.桥梁工程中大体积混凝土施工技术及温控策略[J].工程技术研究，2020（3）：13-14.

[2] 刘桂娟.桥梁大体积混凝土温度裂缝控制技术[J].工程建设与设计，2018（9）：142-144.

[3]龙春成.试论桥梁承台大体积混凝土浇筑施工技术[J].黑龙江交通科技，2016，39（5）：124-125.

[4]江海光，闫凤玲.十白高速公路桥台混凝土施工期的温控防裂分析[J].公路交通科技 （应用技术版），2013，9（8）：123-126.

[5]贾艳杰.公路桥梁施工中混凝土裂缝产生的原因分析及处理措施[J].交通世界，2013 （17）：282-283.

[6]占玉林，段增强，张强，等.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（3）：45-49.

收稿日期：2020-09-13

作者简介：阚登钢（1988—），男，河南信阳人，本科，工程师，研究方向：道路桥梁。