王京京 徐志鹏
摘 要:桥梁是为道路跨越天然或人工障碍而修建的建筑物,作为交通建设的枢纽工程,桥梁在社会经济发展中发挥的作用越来越大。当前桥梁结构已向大跨高墩方向发展,大体积混凝土及承台数量逐步增多,在增强结构承载力的基础上,也存在着诸多弊端,特别是大体积混凝土温度裂缝的产生,不单单会影响其应力状态,还会大幅缩短其使用寿命,为此,必须规范承台大体积混凝土施工工艺,提高施工技术水平。本文结合具体案例,对桥梁承台大体积混凝土施工技术要点进行了分析与探讨。
关键词:大体积混凝土;工程概况;技术要点
1 工程概况
在某桥梁设计阶段中,选择采用预应力桥梁结构,整体桥梁的宽度是28m,在桥梁的中心部分安装了分隔带,分隔带的宽度为1m,引桥同样选择了预应力混凝土的桥梁形式。桥梁主墩采用大体积混凝土,承台的尺寸为18.2m×13.2m×6m。选用的混凝土的强度是C30,在整个工程中,预计需要1442.34m3的混凝土。
2 承台大体积混凝土施工方案
桥梁工程承台大体积混凝土施工时,首先需要对温度进行有效控制,浇筑尽可能一次性完成。在对承台进行浇筑时,一般选择水平分层浇筑的方式,浇筑的厚度每一次不能够超过30cm。针对本工程中的冷却管,施工的顺序是从上到下,从西到东。桥梁承台大体积混凝土对混合料的性能要求较高,应選择合适的配合比,从而有效提高抗裂性能。在该工程中,使用的是42.5级的普通硅酸盐水泥,除此之外,还使用了粉煤灰,并且添加了高效能的外加剂,防止裂纹的产生。在配合比的选择上,进行了多次试验,在该工程中,混凝土的初凝时间在11~15h之间,终凝时间保持在15~18h之间。
3 桥梁承台大体积混凝土施工技术要点
承台大体积混凝土施工作为桥梁工程施工的重要内容,其施工质量关系着桥梁工程的安全和质量。提高承台大体积混凝土技术水平,可有效延长桥梁工程使用寿命。为此,应重视承台大体积混凝土施工,不断优化施工技术,认真遵循施工流程,严格控制施工质量。
3.1 承台钢筋及冷却管施工
(1)承台钢筋及安装冷却管。通过运输车将完成加工的半成品运送到施工场地,且将方木临时垫于下方,安装钢筋时,应严格按照“主筋-箍筋”顺序施工。安装前,必须先进行承台轮廓线的确定,随后选取钢尺等测量工具进行测量放样。完成测量作业后,可按照设计要求,通过墨线在封底混凝土上标注承台底部主筋位置。随后进行承台底部主筋放置,要求严格控制相同截面内钢筋接头的数量,必须控制总数量的一半以内。
钢管架可利用钢管进行搭设,要求将一定量水平钢管合理布设到钢管架,按照承台钢筋布设情况进行标高控制,同时保护好承台底部钢筋。完成上述作业后,即可安装承台其他位置水平主筋,根据设计要求,在水平钢管上准确放置水平主筋。根据计算结果进行冷却管安装,选取Φ8钢筋每隔1m在承台钢筋上安装一道加固筋固定,保证加固稳固。根据图纸尺寸进行承台竖向钢筋、箍筋安装,安装与承台主筋绑扎可同时进行,以此提高钢筋骨架的整体性,要求将2到4个过人孔预留到承台顶面。
在安装箍筋时,安装与拆除钢管可同时施工,完成安装工作后,也应及时拆除水平钢管,保证承台钢筋能够构成一个完整的骨架。完成承台钢筋安装作业后,浇筑混凝土前必须进行墩柱钢筋预埋施工,也可选取钢管做好临时支撑,以此提高墩柱预埋筋稳定性。
(2)冷却管尺寸及布设确定。根据施工要求,可选用输水钢管作为冷却水管,其内径为80mm,壁厚3mm,通过丝扣接头进行止水带连接缠绕,并在混凝土各个层面内水平布设,要求以1m作为层间距。施工过程中应避免冷却水管被损坏。
3.2 安装承台模板
第一,安装垂直面承台模板。完成承台钢筋安装后,即可安装承台垂直面模板。一般选取大块组装钢模板用于垂直面模板安装,事先应打磨好模板,保证模板表面不存在浮锈,并擦拭干净。随后均匀涂抹脱模剂。安装时,应在基坑内准确安放模板,并安装。待轴线、高程检查无误后,即可按照内拉外撑的原则进行加固施工,一般选取Φ12钢筋拉筋,以80cm作为同层相邻拉筋间距。选取钢管、方木等作为外撑施工,要求将两道外支撑设置到相邻拉筋中间相同间距位置,模板安装后,应保证其稳固、顺直,避免混凝土浇筑时模板因受力出现变形、位移现象。
第二,安装两个斜面模板。为便于浇筑混凝土,应选取木模板作为两个斜面模板,当浇筑高度达到3.3m时,即可安装模板。(1)完成承台钢筋安装后,根据1x1m间距在承台斜面面层钢筋上进行模板支撑筋焊接施工,随后将Φ16钢筋焊接到支撑筋顶部位置,以此充分支撑斜面模板。(2)事先根据80x80cm间距在承台斜面面层钢筋上将拉筋焊接好,以此有效加固模板。(3)在模板上通过手枪钻进行钻孔,保证拉筋能由模板孔内顺利穿入。(4)浇筑高度达到3.3m时,即可安装斜面模板,加固时可选用加固卡扣,利用支撑筋与拉筋的相互作用稳固模板,一般可同时进行混凝土浇筑与模板安装加固施工。
3.3 混凝土施工
通常在拌和站集中进行混凝土拌和施工,由于混凝土方量较大,浇筑时间久,必须做好施工控制工作。要求先详细检查模板、钢筋的部件,及时清理干净模板内的杂物。根据施工现场实际情况,需分层浇筑混凝土,各层浇筑厚度为40cm,顶端一层浇筑厚度为50cm。按照4m间距在承台上部钢筋网上进行浇筑孔设置,数量为18个,5.7方位各个浇筑孔混凝土浇筑量。浇筑时,为避免出现胀模、爆模等问题,必须时时观测模板情况,如出现变形等现象,需及时暂停浇筑施工,并选取加固措施,保证承台施工安全。
4 结束语
综上所述,随着大跨径桥梁的日趋增多,大体积混凝土结构因其承重性能良好,且施工过程简单,是大跨径桥梁理想的承重结构,一般大跨径桥梁均采用大体积混凝土承台作为桥梁基础结构。伴随着大体积混凝土承台的使用,问题也随着而来,为此,应对工程质量进行严格监督和控制,并做好温控和及时养护,避免产生裂缝,损坏桥梁结构。为了提高工程的整体质量,需要对温度进行严格的控制,在本工程中,使用了分层浇筑的方法,并对冷水管进行了合理的设置,达到了预期的效果,保证了整体结构的质量。
参考文献:
[1]胡可宁,余毅.宜昌庙嘴长江大桥大体积混凝土温度控制[J]. 世界桥梁,2014(05):68-72.
[2]吴金茹,竺东芳.大体积混凝土基础温度裂缝控制施工技术研究[J].智能城市,2016(07).