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摘要：随着我国市政桥梁建设规模的不断的加大，承台大体积混凝施工技术在桥梁工程中的应用已经非常广泛。本文主要结合实际工程，从施工难点和应用方法两个核心内容进行了分析。
关键词：承台；基坑；温度裂缝
前言
大体积混凝土施工作为高速铁路桥梁施工的重要内容之一，为确保工程建设整体质量，施工企业必须严格遵循工程实际情况，充分了解大体积混凝土的相关含义，规范施工流程，只有这样才能延长工程使用寿命，提升行车安全性，实现铁路事业的可持续发展。
1项目概况
本文选取了某城市桥梁施工项目作为研究对象。该项目位于城市主干道。随着开发区的建设需要对该路段进行提升改造。该项目需求在新增桥梁一段，工程设计基础为直径1.5m、24根，1.2m、48根钻孔桩基础，数量总计72根。承台共有12座，每座承台与6跟水泥钻孔灌注桩相连接。该项的承台选用C40混凝土，尺寸为16.5m×11m×3.5m，体积为1387m3。
2施工难点和重点分析
该项目中，重点需要在施工中解决围堰、混凝土冷却和养护等多方面的难题。第一，大体积承台的水泥放热现象更为剧烈。混凝土浇筑过程中由于释热作用，会导致承台存在一定的内外温差。大体积承台的表面系数较小从而增加了结构内部温差，从而可能产生温度裂缝等影响工程施工质量的问题。因此，需要通过运用合理方法控制内外温差。第二，大体积承台需要更加专业化的养护。桥梁工程的施工环境复杂多变，大体积承台从初凝到终凝的过程中需要科学的养护方案以确保其结构的稳定性。另外，为增强各工序连接的紧密性，在前期准备、钢筋安装等过程中也有较多的关键问题需要在施工中予以重视。由于设计长度及地质环境等因素的影响，部分水面桥梁需要在水中埋设桩基并搭建承台，此工序无法在水下进行。
3大体积承台施工技术的应用方法
3.1围堰安装
该项目的桥梁工程横跨城市内河，主要的泄洪渠.当地每年3-5月份为春雨及梅雨季，此时降水量较大、湿度较高。为确保施工质量，项目选择在夏季启动桥梁部分施工以降低环境影响。工程设计中选择拉森IV型钢板桩作为围堰施工方法。首先，确定钢板桩的布置方法。需要在施工现场结合实际情况建立力学模型，分析板桩受力的弯矩分布情况，并编写Matlab程序、应用推递法等方式逐步解析。在计算中需要注意每增加一道内支撑对之前技术结果产生的影响。一般情况下可假设2-4道内支撑为可能的合理方案，并在计算后获得最合理的布置方案。其次，进行钢板桩施工。在施工前将钢板的结合部及锁扣上均匀涂抹黄油。随后将钢板桩固定在震动锤的夹头中，开启设备利用压力震动将钢板桩打入设计深度。经过黄油处理后，不仅可以增强结合部的防水性，也有助于降低板桩之间的摩阻力。最后，在清基后进行1-2天的观察，确定不存在漏水问题后相关人员和设备才可进场施工。
3.2挖掘基坑
在承台施工前需要根据设计要求挖掘基坑。首先，计算基坑尺寸。基坑的体积、坡度等数据应当根据承台的体积确定。可以选择在承台尺寸上进行放大或安装现场施工需要预留一定距离的方式确定。案例项目选择在承台尺寸上放大20%，在满足施工要求的同时尽量降低施工量，最终确定基坑的尺寸为19.8m×13.2m×4.2m。其次，挖掘基坑。先以设备进行初步基坑，在接近设计高程后，可由人工代替设备进行桩基周边的挖掘作用，以避免对桩基造成损伤。同时，应当设置排水设施以解决地下水返涌等问题。最后，确定承台边线。在基坑挖掘完成后，应当先对装进进行检测，确定无损伤后方可进行后序作业。以全站仪确定承台边线并做适当清理。确保垫层裸漏出地表。根据标高开凿桩基头部的水泥结构，露出后钢筋以供承台结构的钢筋安装接续作业。
3.3钢筋安装
合格的钢筋材料是承台施工质量基础，在材料进场时应当仔细核对产品型号、质检合格证等内容并进行取样检测。结合施工设计对所有材料统一编号以便于安装作业。案例项目所占地区的环境湿度较高，对桩基及承台裸漏的钢筋进行了防锈蚀处理。实践中可以通过以塑料隔离材料包裹或对钢筋表面涂抹防锈漆等具体方法实现。在上述准备工作结束后，即可进行钢筋安装作业。为提高作业效率可以利用螺纹套筒进行搭接。绑扎时需要确保交叉点的牢固性，根据项目设计要求可以选择焊接或铁丝绑扎等方法。如选择铁丝绑扎，应当保证铁丝的直径大于2.5mm。绑扎过程应当由下向上逐步进行，先以8字形进行底部绑扎，可以适当加入3-5各垫块以起到保护作用。另外，绑扎过程中需要确保中段交叉点60%以上的覆盖率，且铁丝与保护层之间留有0.5cm-1cm的间隙。
3.4冷却设备安装
为预防出现温度裂缝，桥梁工程施工中需要对大体积承台进行水冷作业。案例项目的承台体积较大，且作业地点处于低洼地区，对冷却设备的要求更高。因此，该项目的施工单位在安装模板前搭建了水冷设施，并采取循环冷却的方式避免冷却用水对施工环境带来不利影响。水冷设备的水量与流速需要符合对承台热化的技术要求，可以结合承台过水表面积与体积与确定具体数值。该项目选用直径为60mm的钢管作为冷却水管，并配以功率为2.5kw的自吸式离心水泵。利用水泵吸取承台底部的冷却水，从而实现内部循环利用。为提高冷却效率、减少堵塞的发生，不应当直接抽取附近的河水，而是为循环系统注入相对清洁的水源。在设备安装完成，进行注水实验，如发现漏水问题应当及时处理。
3.5混凝土浇筑
承台混凝土浇筑一般以钢制模板进行支撑和定型。首先，安装浇筑模板。安装模板前应当检查设备表面的状况，对生锈的部位进行抛光处理并喷涂脱模剂。选择规格偏差≤5%的垫款均匀放置在承台钢筋结构周围。具体数量可以根据工程需要设置，一般不应小于4块/㎡，并进行绑扎固定。为提高模板整体结构的稳定性，需要利用钢管与拉杆进行组合固定。其次，浇筑混凝土。由于条件运行，案例项目选择在气温较低的夜间进行混凝土浇筑作业。当夜间气温低于5°时则应当选择气温更高的时段避免影响承台的强度。浇筑过程中控制单位小时的下料总量，采取先中间、后四周的顺序进行。同时，将振捣设备按照20cm以上的间隔均匀布置，对混凝土的各区域与深度分别进行振捣。需要注意，振捣设备的放置位置应当避开钢筋、冷却管及其他结构组建或设备。浇筑完成后对表面进行清理并进行压实作业。
3.6承台养护
承台的养护可以分为三个阶段。混凝土初凝前应当覆盖塑料薄膜并仔细查验是否存在遗漏部位。初凝过程中定期对承台强度进行测试。当大于2.7MPa时将模板拆除再以无纺布均匀覆盖承台表面。这一过程中需要定期检测温度变化同时向承台洒水，发现温度过高时应当及时启动冷却设备降温。初凝15-20天后撤去无纺布并在承台上层搭建顶棚用于遮阳或防雨。养护过程的要点在于对温度的控制，案例项目中对承台的温度控制指标可以提供借鉴，如表1所示：
表1承台浇筑温控标准
4结语
综上所述，为满足社会经济发展需求，必须做好基础建设工作。承台大体积混凝土施工控制技术作为市政桥梁重要的一个环节，必须采取科学的施工技术保障桥梁工程质量。
参考文献
[1]邵铁男.水利工程施工中软土地基处理技术分析[J].科学技术创新，2018（09）：116-117.
[2]王树东.水利工程施工中软土地基处理的方法探讨[J].工程建设与设计，2018（22）：121-122.
论文作者:林程鹏
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年10期
论文发表时间:2019/8/22
标签：体积论文; 基坑论文; 混凝土论文; 作业论文; 钢筋论文; 桥梁论文; 设备论文; 《建筑学研究前沿》2019年10期论文;