深圳路桥工程有限公司 广东 深圳 518000
【摘 要】本文主要针对主墩承台的大体积混凝土施工技术展开了探讨，通过结合结合具体的工程实例，对承台大体积混凝土的施工作了详细的阐述和系统的分析，以期能为有关方面的需要提供有益的参考和借鉴。
【关键词】主墩承台；大体积混凝土；施工技术
近年来，大体积混凝土主墩承台施工在桥梁建筑领域中有着广泛的应用，但是在实际的施工中，主墩承台大体积混凝土施工却存在着一定的问题，需要施工方及时采取有效的措施，以保障主墩承台大体积混凝土的施工质量。基于此，本文就主墩承台的大体积混凝土施工技术进行了探讨，相信对有关方面的需要能有一定的帮助。
1 工程概况
某桥梁总长681.72m。2#过渡墩基础采用4根Φ180cm桩基，承台尺寸为740cm×820cm×300cm。3#～5#主墩基础采用8根Φ250cm桩基，承台尺寸为2010cm×1100cm×500cm。属于大体积主墩承台施工。
.png)
图1 主墩承台
2 承台大体积混凝土的施工
2.1 施工准备
(1)粗骨料。采用含泥量小于1%，粒径为5～25mm的碎石。选用级配良好且粒径较大的粗集料配制成的混凝土，不仅和易性好，抗压强度有保证，而且还能减少水和水泥用量，因此大大减低了水泥水化热和降温幅度。
(2)细骨料。采用含泥量小于3%，平均粒径不小于0.5mm的中砂。采用粒径大的中砂拌制混凝土要比用粒径较小的细砂拌制的混凝土少用10%左右的用水量。用水量减少，水灰比相应降低，水泥用量减少同样能减低水化热，减少混凝土收缩。
(3)外加剂。减低水化热最显著的方法就是加入减水剂。不仅能混凝土的抗裂性提高了，而且对其有收缩补偿的功能。
2.2 混凝土供应
混凝土通常采用厂拌法由罐车运输至现场浇注，拌和站与前盘应该保持沟通，时刻了解混凝土供应量预防在承台浇注过程中出现断供混凝土的情况。
为避免混凝土发生离析，运输过程中必须保持搅拌桶的转动，搅拌车倾倒完混凝土及时冲洗搅拌桶防止桶内剩余的混凝土固结。
2.3 混凝土浇筑方式
由于大体积混凝土所需的混凝土量巨大，采用一次性浇注极易导致水化热过大使结构出现裂缝，因此使用分成浇注法施工。.png)
图2 混泥土浇注推进方向
.png)
图3 混凝土斜面分层浇注
2.4 温控验算
要确保混凝土不会产生温度裂缝，根据工程经验得到混凝土的内外温差必须不超过25℃。
让混凝土内外温差不超过25℃的措施有:把覆盖2层草袋加塑料布覆盖在浇筑后混凝土表面进行隔热养护，经过处理后的混凝土表面温度为:
Tb=Tq+4/H2×h'(H－h')Tq
式中:Tq为期龄3d时，大气平均气温，取14.5℃；H为混凝土计算厚度，m，H=h+2h'；h为混凝土实际厚度，此处为3m；h'为混凝土的虚厚度，m，h'=Kλ/β，λ为混凝土的导热系数，取λ=2.33，K为计算系数，取0.666，β为保温隔热层的传导系数，β=1/(δDi/λi+1/βq)=1/(0.04/0.14+1/23)=3.038，δi为各种保温材料的厚度，取4cm，λi为各种保温材料的导热系数，计算时取0.14，βq为空气层的传热系数，可取23W/m2•K。
h'=Kλ/β=0.6662.33/3.038=0.7322，计算得:Tb=22.4℃。
混凝土中心最高温度与表面温度差(Tmax－Tb)=32.9℃＞25℃，不符合要求，故必须采取预埋冷却水管。
混凝土温控参数计算表:
2.5 冷却水管布设
水管冷却方法在大体积混凝土施工里是控制混泥土水化热温升和减小温度应力方法中采用最广泛的一种。
本工程使用铁管作为冷却水管，工程中也常用铝管或钢管作为冷却水管，近年来出现了高强聚乙烯管，无论强度还是耐腐蚀程度都大大高于之前的冷却水管。
在大体积混凝土结构的高度范围内，设置2层距离承台底分别为1、2m的冷却水管。冷却水管的铁管直径为4.8cm，按照图示布置第一层水管，第2层与第1层的进水口方向相反。
表2 水温15℃，基础强约束区骨料温度控制值
序号气温水用量/kg水温度粉料用量/kg粉料温度砂子用料/kg砂子温度骨料用料/kg骨料温度混料CW值
.png)
图4 冷却水管布设
将不等长节段的冷却水管两端车丝，2层冷却水管放置在绑扎好的钢筋网上，2层冷却水管的间距为1m，水平层间距为1m，将弯头和套管配置在各段，把冷却水管与钢筋网开一面用扎丝固定，冷却水管顶面高于承台顶50cm。
承台设置2个进水口，每个水泵的进水口分别用一台1kW的水泵年供应。为避免水管阻塞，在浇注前应将水管通水循环。浇注工作一开始即用民乐渠水通水7天。此工法不受地域时间的限制，在北方及南方均能使用。
2.6 温度监控
(1)大体积承台施工工程要对大气温度、混泥土内外温差、冷却水管进出口水的温度进行监测。
(2)监测周期为每2h测量一次，在出现峰值之后改为每4h测量一次，每天进行两次测量，连续监测5d直至新浇混凝土结构温度不再发生大幅度变化。混凝土内部最高温度随厚度增加而升高，出现的龄期随浇注厚度增加而延长，同时比较内、外表混凝土最高温度出现时间，可知混凝土内部出现最高温度较混凝土表面晚且持续时间长。温度特征值见表4。
表4 温度特征值
(3)由温度特征值表可知混凝土浇注后的温度峰值在开始浇注后的2～3天后出现，持续1天的最高38.5℃后温度开始下降，因采用一次性浇注，5～10d后降温平缓。所采取的温控措施，既注重温控效果又保证了工期和施工方便。混凝土浇筑温度的控制根据施工现场条件，因地制宜，夏季高温季节采用冰水搅拌混凝土，简单易行，效果明显。能降低浇筑温度5℃左右。
3 结语
综上所述，主墩承台对于桥梁的施工建设来说有着重要的作用，因此，确保其的施工质量尤为重要。其中主墩承台普遍多属于大体积混凝土的施工，而混凝土由于自身特性的原因，在施工进行中都存在着施工问题，这些问题会严重危害主墩承台的施工质量。因此，施工方需要积极分析主墩承台施工中存在问题的原因，并采取有效的措施做好施工建设，以解决施工过程中出现的问题，确保施工质量，从而保障桥梁整体施工建设的进行。
参考文献
[1]吴刚、蒲赞全、钟启凯、刘开扬.襄樊汉江三桥主墩承台大体积混凝土施工技术[J].施工技术.2011（17）.
[2]刘勇.大体积混凝土浇注方案理论与实践探索[J].泸州职业技术学院学.2012（01）.
论文作者:巢飞
论文发表刊物:《低碳地产》2016年12期
论文发表时间:2016/10/21
标签：混凝土论文; 水管论文; 体积论文; 温度论文; 水化论文; 骨料论文; 粒径论文; 《低碳地产》2016年12期论文;