简述武汉青山长江公路大桥19#主塔墩承台施工关键技术

李桂茹

中铁大桥局集团第一工程有限公司 河南 郑州 450053

1 工程概况

武汉青山长江公路大桥是武汉市四环线跨越长江的控制性工程，大桥主桥为（350+938+350）m钢箱及钢箱结合梁斜拉桥，桥塔为A型钢筋混凝土主塔。其19#南主塔墩承台为哑铃型结构，总平面尺寸为98.9×39.5m，厚9m，两端为Φ39.5m的圆形结构，中间采用系梁连接。为了减小混凝土收缩影响，系梁中间设置4.7m长后浇段，后浇段滞后主体至少3个月施工，承台混凝土设计总方量2.2万m³。

2 总体施工方案

19#墩承台高9m（包含塔座3m），分“三大层七小次”浇筑成型，每层分为上下游圆端两次浇筑完成。第一层浇筑高度为3.0m，上下游圆端每次浇筑方量为3999.8m³；第二层浇筑高度同为3m，每次浇筑方量为3969.8m³；第三层浇筑为塔座(高度3m)及下塔柱底节2m实心段，每次浇筑塔座方量为2884.6m³、2m下塔柱方量为271m³，系梁后浇段一次浇筑成型，方量为419m³。

3 承台施工关键技术

3.1 施工准备及测量放样

围堰抽水完毕后，采用破碎机破除桩头，同时在封底顶面找平后，转入承台主体施工。承台钢筋绑扎前，在基底垫层上准确测放出承台十字轴线及标高线，并做醒目标记，依据承台十字轴线用墨线弹出承台的轮廓尺寸线和立模边线，对架立骨架位置在垫层上标识[1]。

3.2 钢筋安装

（1）钢筋安装。根据图纸依次安装钢筋，规范设置钢筋接头，所有带肋不锈钢钢筋均采用不锈钢套筒进行机械连接。不锈钢钢筋运输和吊装过程中，采取保护措施，避免刮擦，其绑扎钢丝采用直径 1.2mm柔软的不锈钢丝，牌号同不锈钢钢筋。承台系梁后浇段不锈钢主筋采用机械连接，考虑到混凝土收缩的影响，套筒两端各加长不小于 5mm（增加螺纹丝数）。

（2）架立骨架及冷却水管布置。承台冷却管采用直径50mm、壁厚3.5mm钢管，管与管之间采用橡胶管连接。冷却水管层距1.0m、平面间距1.5m，每层成“S”形排列。当架立骨架与钻孔桩、承台及塔座钢筋或冷却水管相冲突时，适当移动架立骨架位置。

（3）测温元件布设。19#墩承台为大体积混凝土，为确保承台大体积混凝土的施工质量，专门进行大体积承台温控监控，其相应监控测点按方案布设。

（4）承台及塔座表面增设防裂网。在承台侧面及塔座顶面增设防裂钢筋网（φ7mm、网格间距100mm），以提高结构表面混凝土抗裂性能。

3.3 模板安装

承台、塔座模板采用木模板，后场加工，检查验收合格后运至现场安装。由于塔座外侧为锥形坡面，常规工艺浇筑混凝土时，气泡不易排出。为保证塔座表面混凝土密实性，木模内表面增设了模板布。模板分块吊装，按照由圆端中间向两侧拼装的顺序依次进行，其顶面振捣孔在模板加工时先行开设。系梁内部空腔搭设钢管支架进行侧模及顶模固定。

3.4 混凝土施工技术控制

（1）混凝土配合比设计。19#墩承台采用C45混凝土，混凝土配合比设计中使用42.5中热硅酸盐水泥。为了验证42.5中热硅酸盐水泥的使用效果，项目委托科研单位做了多组对比试验。结果表明，中热硅酸盐水泥3d水化热为206kJ/kg，7d水化热为247kJ/kg，较普通硅酸盐水泥明显降低。实际生产过程中，同时使用了性能稳定、减水率高的聚羧酸高效减水剂，有效降低每方混凝土水泥用量，进一步降低混凝土的水化热温升。

（2）承台混凝土浇筑[2]。①混凝土浇筑前，组织联合检查，并进行人员分工，划片包保。②在每次混凝土浇筑完成后，顶面喷洒高效缓凝剂，之后采用0.4～0.6MPa的压力水冲洗凿毛，使粗集料部分裸露1/3～1/2粒径。③当前层混凝土强度达到30%后，开始带水绑扎上一层承台钢筋，并预埋塔座、下塔柱预埋筋，安装塔吊、墩旁托架、冷却水管、测温元件、测量控制点等预埋件。④由于承台面积大，为保证承台顶面浇筑标高满足要求，在浇筑最后一层混凝土时采取以下措施控制浇筑标高：在模板内侧上由测量人员统一放出标高，并标记；在承台预埋钢筋上做标记，拉线控制承台标高与承台预埋钢筋标记平齐；在混凝土初凝前，对承台顶面混凝土收浆抹平。

（3）承台混凝土养护。提前备足混凝土养护用塑料薄膜、麻袋及土工布和农用喷雾器等材料和设备，混凝土初凝前在表面喷水雾保湿以防止收缩裂缝的产生，初凝后混凝土上表面采用缓凝水冲法进行凿毛处理，清理干净后蓄水＞30cm养护，养护用水直接使用长江水，分层面养护至下一层浇筑（7d）为止，永久暴露面养护时间不少于14d。承台四周带模围水养护；内部循环水流量根据监控数据实时调整，通水养护时间依据温控要求而定，原则上不得少于14天。上一层混凝土浇筑时，保证下一层表面与当前层浇筑混凝土的温差不大于15℃，避免在层间出现裂纹。

（4）冷却水管处理。承台混凝土停止通水养护后，将冷却水管伸出承台顶面的部分割除内部注浆封堵，浆体强度不低于承台混凝土的设计强度。施工时，在冷却水管伸出承台顶面处预留凹槽，钢管割除后用混凝土封闭，确保保护层厚度。

4 结束语

在19#墩承台大体积混凝土施工过程中，使用了防裂钢筋网、中热水泥、模板布、无线温控监测系统等一系列新材料、新工艺，解决了大体积混凝土易开裂的难题，取得了预期效果，为后续同类型大体积混凝土施工提供了宝贵借鉴。