市政海关桥承台大体积混凝土施工技术_吴发展.pdf

175 2023.04/Architectural Design and Theory 建筑设计理论等条件，对大体积混凝土全过程温控进行监测，根据监测结果及时调整施工方案。相关学者从仿真计算、质量控制和全过程监测方面对大体积混凝土裂缝与温控施工提供了参考，较少涉及混凝土强度。新建海关桥为跨河市政桥梁，其承台尺寸较大，总结承台大体积混凝土施工技术，检测混凝土强度，为后续三跨现浇箱梁大体积混凝土施工积累经验，推动桥梁建设。2 工程概况海关桥是变截面连续箱梁桥，连接站前西路与桃苑大街，海关桥是联系南昌老城区与朝阳洲之间的重要纽带，是跨抚河的重要通道5，在桃苑大街（K1+130.527）与抚河相交，桥跨径组合为 19 m+29 m+19 m 箱梁，桥宽为 45 m，桥跨中心线与道路中心正交。海关桥桥台采用座板式桥台结构，台身高度为3.3443.858 m，台身厚度为 1.6 m，台身下方接承台，承台厚为 1.5 m，平面尺寸为 49.8 m5 m，承台底设 20根直径为1 m的桩基，桩长为20 m。场地岩性及工程特性，自上而下依次划分为人工填土（Q4ml）)、淤泥质黏土（Q4al）、粉质黏土（Q3al）、中砂（Q3al）、砾砂（Q3al）、强风化泥质粉砂岩、中风化泥质粉砂岩（Exn）。3 承台钢筋制安首先，由测量人员在承台垫层上放样给出定位尺寸位置，再由现场施工班组依据定位尺寸布出钢筋位置线，对钢筋表面进行清洁，在使用前除锈。先铺设下层钢筋网，钢筋绑扎应位置准确，靠近外围的两行钢筋相交点每点都要绑扎，中间部分交叉点可相隔交错扎牢，底层钢筋网下垫不小于 50 mm 的砂浆垫块按梅花形摆放，注意钢筋保护层的厚度。钢筋的焊接采用双面焊，焊接时注意错开搭接接头的位置，控制同截面钢筋接头数量不大于 50%。绑扎上层钢摘要大体积混凝土浇筑体量较大，应采取温度控制措施，做好混凝土浇筑质量控制，为了降低承台内部温度，浇筑混凝土后宜用冷却水管控制温度，混凝土养生完成后，在冷却管内压入水泥浆进行密封。布设测温管，控制好混凝土内部的温度和外部的温度差。在承台设置后浇筑带，还应做好混凝土养护，以保证工程质量，经检测混凝土抗压强度满足设计要求。关键词市政工程；桥梁；承台；大体积混凝土中图分类号TU744文献标识码ADOI10.19892/ki.csjz.2023.04.49Abstract Mass concrete pouring volume is large,so temperature control measures and concrete pouring quality control shall be taken.In order to reduce the internal temperature of bearing platform,cooled water pipe shall be used to control the temperature after concrete pouring.After concrete curing,cement slurry shall be pressed into the cooled pipe for sealing.Then it uses temperature measuring pipes to control the temperature difference between the inside and outside of the concrete.In addition to setting pouring belt after cushion cap setting,concrete curing shall also be done well to ensure the project quality.After testing,the compressive strength of concrete meets the design requirements.Key words municipal works;bridges;bearing platform;mass concrete1 引言大体积混凝土浇筑体量较大，浇筑过程中容易产生较大的温度应力，如果超过混凝土抗拉强度将导致裂缝产生，因此必须制定可行的温控方案，采取温度控制措施。吴继想等1利用有限元仿真计算软件演算温控效果，指导加压泵站大体积混凝土施工。邓旭2用有限差分算法仿真大体积混凝土的温度场，得出温控防裂建议。进行承台大体积混凝土质量控制，应严格控制钢筋的加工与安装，选用低水化热水泥品种，优化混凝土配合比并保证供应，控制入模温度，在承台内设置冷却循环水管进行温度控制3。李江燕4为保证承台施工质量，设计全过程监测方法，实时获取混凝土的结构温度和天气温度作者简介：吴发展（1970-），男，正高级工程师。研究方向：土木工程施工技术与管理。作者单位：中铁隧道集团二处有限公司 市政海关桥承台大体积混凝土施工技术The Construction Technology of Mass Concrete for Bearing Platform of Municipal Haiguan Bridge吴发展Wu Fazhan176城市建筑 Urbanism and Architecture/2023.04图 1承台冷却水管安装示意图（图片来源：作者自绘）图 2承台测温管布设断面图（图片来源：作者自绘）筋时，为保证整个钢筋骨架的稳定性应摆放支撑筋，撑脚的纵横两个方向都要用钢筋固定牢固。后浇带处的钢筋必须贯通。预埋台身钢筋时先绑扎台身的竖筋，再绑扎底部箍筋，台身预埋筋为整根纵向钢筋预埋。4 承台模板支设承台模板在安装前应根据承台的结构尺寸进行放样，保证结构和构件各部位的形状、几何尺寸的正确性6。模板型号为 2 440 mm1 220 mm15 mm，采用整块木胶合模板现场拼制，承台模板安装成形后，做好支顶固定工作，检查模板尺寸、位置；边缝采用海绵条粘贴，拼缝应平顺、严密不漏浆7，支模采用竖向立模，横向采用加固方式立模，用 16 对拉螺杆及撑杆将模板固定牢固，模板体系具有足够的强度和稳定性。竖向模板需高出承台混凝土面 2030 cm，模板角落处用方木抵挡模板的移动，模板的接缝紧密，并采用双面胶粘贴，防止出现接缝漏浆，模板底部缝隙采用膨胀剂堵塞防止漏浆。横向模板设置钢管拉结固定，钢管竖向间距为 0.5 m，钢管加固的持力点采用 16 对拉螺杆对拉，间距为 0.5 m，再进行模板位置的固定加固，底部钢管增设方木反支撑基坑侧壁来加固。5 冷却管布设承台的混凝土方量较大，除严格控制钢筋加工、模板安装外，还应采用低水化热水泥品种，控制混凝土入模温度，为了降低承台内部温度，浇筑混凝土后宜用冷却水管控制温度8，在结构层内沿钢筋骨架中横向（承台短边）布设两层 42 mm2.5 mm 的无缝钢管作为冷却管，单根长度为 6 m，为便于连接，承台两边各沿长出 0.5 m，冷却管沿纵向间距为 5 m（承台长边）布设（见图 1）。冷却管应保证不漏水，不串浆，安装完毕做通水检查，保证注水时管道畅通。冷却管连接自来水控制混凝土内外温差小于 25，用水泵抽水，流量控制在 2.5 m3/h 左右。在混凝土浇筑过程中保证进出水管的水温相差为 510，通水为 1015 d，控制混凝土的温度降低速率不大于 2.5 /d。混凝土养生完成后，在冷却管内压入水泥浆进行密封。6 测温管布设为及时了解承台内部大体积混凝土温度变化情况，将混凝土测温管竖向固定在支撑钢筋骨架上（见图 2）。测温管采用 48 mm3.5 mm 的两根长短不一的钢管，测温管沿长边距离为 5 m，测温管高出承台混凝土结构面100 mm 以上，固定在钢筋上面，将管底封堵密实，为防止杂物进入管内，上口宜用软木塞临时封堵牢固。测温计量仪器采用普通测温计，待承台混凝土浇筑好后向测温管内灌水，在混凝土浇筑完毕 12 h 开始测温，实时动态地监测混凝土温度，在混凝土温度上升阶段每 24 h 测温一次，在温度下降时可每 8 h 测温一次，控制好混凝土内部的温度和外部的温度差。同时，监测大气和混凝土表面的温度，当混凝土表面温度与大气温度接近，混凝土中心温度与大气温度之差小于 25 时，可停止测温。7 承台后浇筑带设置后浇筑带能够释放温度应力，改善结构裂缝，保证结构的整体稳定性9。根据图纸相关要求，东西岸承台设置后浇筑带（见图 3），后浇筑带设置宽度为 1 m，以桥梁结构中线为基线（49.8/2）。后浇筑带为 C40 补偿收缩混电缆模板5 m1.5 m承台底板垫层 10cm循环冷却水管 纵向间距 5 m16 对拉螺杆电缆模板5 m0.75 m0.2 m1.5 m承台底板垫层 10 cm循环冷却水管 纵向间距 5 m16 对拉螺杆测温管177 2023.04/Architectural Design and Theory 建筑设计理论结构配筋加强配筋，承台顶、底面及侧面均设置 加强钢筋直径同结构配筋直径非后浇带后浇带非后浇带2000aa/2a/220001000凝土，掺入 13%（水泥用量）的混凝土膨胀剂 UEA；带外混凝土浇筑完成 14 d 后，可浇筑后浇筑带带内混凝土。8 承台混凝土浇筑承台混凝土强度为 C30 混凝土，根据现场条件，采用商品混凝土，混凝土浇筑采用天泵入模，由于浇筑厚度对混凝土温度有影响，故分层浇筑（见表 1）。（1）在浇筑混凝土前，检查支架、模板、钢筋预埋件符合设计要求。清理干净模板内的杂物、钢筋上的污垢，模板内面涂刷隔离剂。（2）混凝土用搅拌运输车运输时采取隔热保湿措施，途中以 24 r/min 的速度进行搅拌。控制大体积混凝土浇筑的温度，混凝土入仓温度每 4 h 测量一次，浇筑温度不宜大于 28。（3）选择流动性好的混凝土，严防混凝土浇筑过程中出现堵管、涨管现象10，保证混凝土的连续供应，向模板内倾卸混凝土的自由倾落高度不得超过 2 m。（4）混凝土水平分层浇筑，让混凝土在浇筑过程中充分散热，上层混凝土应在下层混凝土初凝前浇筑、捣实。振捣过程必须保持均匀，控制振捣速率和密度，避免长时间振捣导致混凝土离析11。（5）浇筑混凝土时，插入式振捣器逐点移动12，不得碰撞模板、钢筋，逐点插入振捣时间控制在 2030 s，以混凝土不再沉降、表面泛浆为度。（6）旁站人员实时监测模板情况，当混凝土浇筑过程中出现模板超出允许范围时，立即调整，对模板做出二次加固13。9 混凝土养护混凝土浇筑后 12 h 内应浇水养护，每 4 h 浇水一次，为确保新浇筑混凝土有适宜的硬化条件，表面覆盖含水土工布保湿，防止混凝土因早期干缩而产生裂缝，高温天气尤其要避免其与阳光直接接触，大体积混凝土浇筑完成后的养护时间大于 28 d，同时做好温度测量工作。10 混凝土强度承台大体积混凝土现场取样，取样试件为 150 mm 立方体14，经 28 d 标准养护，由第三方检测混凝土抗压强度（见表 2）。第三方检测情况表明试件实测混凝土抗压强度满足设计要求。11 注意事项钢筋绑扎应位置准确，焊接时要注意错开搭接接头位置，控制同截面钢筋接头数量不大于 50%，注意检查预埋钢筋的位置、数量、型号，以及钢筋保护层的厚度。表 1混凝土分层浇筑厚度捣实方法配筋情况浇筑层厚度/mm用插入式振动器300用附着式振动器300用表面振动器无筋或配筋稀疏时250配筋较密时150图 3后浇筑带加强筋配筋图（单位：mm）（图片来源：作者自绘）表 2混凝土抗压强度检测表部位编号 强度等级个别强度/MPa 强度代表值/MPa达到设计强度等级/%部位编号强度等级个别强度/MPa 强度代表值/MPa达到设计强度等级/%0#承台 912018C3036.5 35.2117.33#承台 901036C3034.8 34.7115.735.0 33.4 34.0 35.8 0#承台 912019C3036.4 35.4118.0 3#承台 901037C3037.6 35