关于大小井特大桥工程拱座大体积混凝土的施工控制分析

王 捷

(贵州路桥集团有限公司，贵州 贵阳 550001)

在桥梁工程当中，基础、承台、桥墩与拱座施工较为复杂，特别是拱座保施工体积大、结构较厚，施工难度大，桥梁工程对拱座大体积混凝土结构的强度要求特别高。为了保证桥梁工程拱座大体积混凝土的整体施工质量，本文重点研究大小井特大桥工程拱座大体积混凝施工质量控制要点。

1 工程概况

大小井特大桥横跨大井河及乡村道路，位于罗甸县沫阳镇董当乡大井村，距离省级风景区大小井约1.5 km。桥梁呈北东-南西走向，主桥中心桩号K70+655.0，左幅桥长1 501 m；右幅桥长1 486 m。桥区内县道、乡村公路相连，交通条件便利。主桥采用计算跨径450 m的上承式钢管混凝土变截面桁架拱，拱轴线采用悬链线，拱轴线系数m=1.55，矢高h=100 m，矢跨比f=1/4.5。引桥上部结构采用40 m预应力混凝土预制T梁，预制梁高2.5 m，半幅桥每孔布置5片T梁，梁间距2.45 m。平塘岸引桥的桥跨布置为5×40+4×40，分为两联，罗甸岸为4×(4×40)m，分为四联。

2 混凝土施工注意事项

第一，大小井特大桥拱座齿块开挖过程当中，采用冷开挖施工方法进行开挖，将声测管设置在合理位置。

第二，开挖施工作业人员需要加强标高控制力度，做好对桩基钢筋的保护工作。

第三，拱座钢筋需要在钢筋房集中加工为半成品，使用平板车运送到施工现场，使用吊车进行安装。

第四，因为大桥拱座结构较为复杂，尺寸特别大，在进行大体积混凝土施工时，作业人员需要严格控制大体积混凝土配合比，采用科学的温控方案，保证大体积混凝土浇筑质量。

第五，大桥拱座混凝土浇筑宜运用分层浇筑方法进行浇筑，并结合分层厚度，做好拱座钢筋与模板施工工作，在安装钢筋时，需要安装好冷却水管。

第六，拱座定位钢支架采用在钢结构拼装场加工，用吊车吊入拱座进行准确安装。拱座预埋件钢结构厂家负责加工，运动到施工现场，运用吊车进行安装就位。

3 拱座大体积混凝土的施工控制措施研究

3.1 施工准备要点

(1)做好技术准备工作。合理确定大体积混凝土配合比，在混凝土浇筑之前，结合浇筑分块图，准备好混凝土运输车与泵车等。施工场地中的供水与供电需要满足大体积混凝土连续施工要求，如果可能发生断电现象，需要采用双回路供电，或者自备电源。

(2)加强材料准备。由于大体积混凝土施工技术要求特别高，在具体的施工环节，要避免大体积混凝土受水泥水化热影响，出现温差现象，产生大面积的温度裂缝。所以，施工单位要准备高质量的施工材料。

(3)做好施工机械准备工作。在大小井特大桥工程拱座混凝土施工环节，需要配备下述机械设备：混凝土车载泵车、地泵、混凝土运输车、运输车、装载机。重点使用的机具为串筒、大小平铁铲、铁板、铁杆等。

3.2 大体积混凝土配合比

为了大小井特大桥工程拱座大体积混凝土内部温度得到更好控制，施工单位要严格控制混凝土中水泥的使用量，并加强混凝土配合比设计，重点注意以下问题：

第一，合理选择水泥品种，通常使用普通硅酸盐水泥比较多。

第二，在大体积混凝土当中添加适量的掺合料，保证混凝土性能得到更好改善，减少水泥使用量。对于已经确定的混凝土配合比，做好温升计算工作，进而采取良好的降温措施。

在该工程的混凝土当中，采用掺粉煤灰取代水泥用量，水泥使用量不断下降，降低了水化热，改善了混凝土和易性与可泵性。该工程混凝土设计强度等级为C30和C40。根据试验室提供的配合比及相关的强度试验报告，试配而成的配合比见表1。

表1 混凝土配合比

3.3 大体积混凝土的温控与防裂措施

(1)拱座大体积混凝土进行分层、分块浇筑

由于桥梁拱座结构的尺寸比较大，为了更好的减少温度应力裂缝的产生，运用分层、分块浇筑方法至关重要。通过采用分层、分块浇筑法，能够减小混凝土浇筑层厚度，减少约束作用，在浇筑的同时，可以采取相应的散热措施，保证混凝土内部温度不断下降。结合大小井特大桥工程拱座结构特征能够得知，其高度比较的，需要分7次进行浇筑，拱脚定位支架与预埋段安装完毕后，可以一次性浇筑C40混凝土。

(2)科学设置冷却水管

通常来讲，冷却水管为外径40 mm、壁厚2.5 mm的钢管，采用电焊的方法进行焊接，每一层的冷却水管按照蛇形来布置，水管之间的距离为1.5 m左右，上层与下层之间的距离为1.2 m左右。冷却水管不密闭接头需要使用塑料胶布进行包裹，避免大体积混凝土浇筑环节，水泥砂浆窜入到冷却水管内部，水管出现堵塞。

待混凝土达到水管标高位置之后，方可进行通水，冷却水管内部的水流速度不能够小于0.6 m/s。在具体的通水环节，如果混凝土内部与外部的温度差达到25 ℃，可以适当加大进水流量，减小温差，并采取合理的养护与保温方案，保证混凝土外层温度得到更好控制，混凝土内外的温度差不能够超过25 ℃。

(3)混凝土采取合理的养护、保温措施，减小混凝土体内外温差

在大小井特大桥工程当中，为了更好的保证混凝土外观质量，施工作业人员可以采用刚度比较大的钢模板进行施工，并有效延长模板的拆除时间，在模板外侧覆盖一层土工布，利用煤炉进行加温，并使用冷却水管内部的热水进行淋洒。模板拆除之后，使用土工布进行覆盖，并用热水进行洒水养生。大体积混凝土的养生时间不能够少于14 d。

(4)防裂措施

常见的防裂措施见表2。

表2 防裂措施分析

大体积混凝土浇筑完毕后，施工单位需要结合《混凝土结构工程施工质量验收》(GB50204-2015)规范条例，做好养护工作。在进行大体积混凝土养护作业时，为了避免混凝土结构出现大面积的裂缝，混凝土浇筑完毕后，作业人员需要在12 h之内覆盖保温层，可以在保温层覆盖前覆盖塑料薄膜，保证大体积混凝土结构内外温差符合有关规定。

此外，为了避免拱座大体积混凝土结构出现大面积裂缝，施工作业人员在具体的施工环节，要认真听取监理人员提出的意见。对于监理人员来讲，要对工程中的各项原材料定期或者不定期进行检验，一旦发现材料检验不达标，要立即通知施工单位进行更换。针对大小井特大桥工程拱座大体积混凝土施工各个环节，要进行全面监测，保证混凝土施工环节衔接更为紧密，有效提升大体积混凝土施工质量。

4 结束语

综上所述，通过对大小井特大桥工程拱座大体积混凝土施工质量控制措施进行合理分析，例如，做好施工准备工作、合理确定大体积混凝土配合比，采取科学的大体积混凝土温控与防裂措施等等，能够保证混凝土施工质量得到全面提升。经过检验部门的检测之后，大小井特大桥工程拱座大体积混凝土施工质量达标，故可以为类似工程提供良好的参考与借鉴。