桥梁承台的施工技术与质量控制措施

蔫宰螽霸　工程科学　５９　桥梁承台的施工技术与质量控制措施　邱雪潮　，夏小峰　，许磊　（１．富阳市三和交通设计有限公司，浙江富阳３１１４００；２．浙江宏兴建设有限公司，浙江富阳３１１５００）　摘要桥梁承台施工技术的好坏，直接关系到对工程造价、质量、工期。本文通过工程实例对大体积混凝土温度应力形成和温度裂缝产　生过程的分析，有针对性地提出了在施工过程中控制温度裂缝产生的技术措施，有效地控制了温度裂缝的产生，进而提高大体积混凝土的　抗开裂性能和耐久性。　关键词桥梁承台；施工技术；质量控制　中图分类号ｕ４　文献标识码Ａ　文章编号１６７３—９６７１一（２０１０）０２１—００５９一Ｏ１　１工程概况　中采取了如下措施：１）混凝土的拌合设备的选用；承台一次浇筑混凝土　本工程位于泻湖沼泽平原区，上部为第四系全新统粉砂层，厚　８５１１１＂１３，按３０ｈ浇筑完成，每小时浇筑３　，考虑到混凝土拌合能力要有一　３０—５５ｍ，其下为上更新统滨海相、浅海相或河流相成因粘性土积粉　定的保证能力，故选用ＨＺＳ７５０型拌合站，额定拌合能力为７５ｍ３／ｈ，实际最　细砂层。主要结构形式有７５０×１　１　１０×２５０ｃｍ、８３０　ｘ　１２２０×２５０ｃｍ、　大拌合能力５０　ｍ］　２）控制混凝土出机温度和浇筑温度。尽量降低混凝　１０４０×１８２０×３００ｅｍ，浇注混凝土体积分别为２０８．１２５ｍ　、２５３．１５　Ｉｌｌ　、　土人模温度，尤其是在炎热季节，应从混凝土的原材料着手控制温度，　５６７．８４ｍ３，均属大体积混凝土。为防止温度裂缝的产生，施工中需采用　如可采取将砂石料场遮阳浇水冷却来降低地材温度，也可以向拌和水中　严格的控温措施。　加冰，使水温保持在１Ｏ℃左右。３）混凝土下料选择。该承台平面尺寸为　２大体积混凝土温度裂缝产生原因　１８．５×１１．５ｍ，按每层摊铺混凝＋５ｏｏｍ计算，每层需要１Ｏ０ｌｎ　混凝土３小时浇　大体积混凝土施工常见的质量问题是温度裂缝。混凝土随着温度变　筑完成。因为承台顶面都位于原地面以下１—２ｍ不等，且承台周围场地较　化而发生膨胀收缩，称为温度变形，由于混凝土温度变化产生变形受到　好。为保证混凝土浇筑速度，采取四周多处设混凝土滑槽，另设混凝土输　混凝土内部和外部的约束影响，产生较大应力，尤其是拉应力，是导致　送泵，主要负责承台中部混凝土浇筑，这样多点下料，确保搅拌站拌完的　混凝土产生裂缝的主要原因。现分述如下：　混凝土不需要停留即可人模，提高浇筑速度。４）加强混凝土养护。为减　１）水泥水化热是大体积混凝土开裂的主要因素：内部水化热不易　小混凝土的内外温差，控制混凝土表面裂缝，在混凝土终凝前，二次抹面　散失，外部混凝土散热较快，水化热温升随壁（板）厚度增加而加大，　后立即进行养护。在混凝土表面采用两层不透水、气的塑料薄膜加两层麻　混凝土形成一定的温度梯度。无论温升阶段，还是温降阶段，混凝土中　袋被进行保湿和控温养护，以提高混凝土早期或相应龄期的抗拉强度和弹　心温度总是高于混凝土表面温度。根据热胀冷缩的原理，中心部分混凝　性摸量，并根据测温记录及时掀开或加盖麻袋被进行散热或保温，从而控　土膨胀速率要比表面混凝土大。因此，混凝土中心与表面各质点间的内　制混凝土的内外温差小于２５℃，混凝土降温速率小于３℃，ｄ，以避免出现　约束以及来自地基及其它外部边界约束的共同作用，使混凝土内部产生　有害裂缝。混凝土浇捣完毕，由专人保湿保温养护２１ｄ。　压应力，混凝土表面产生拉应力。２）外界气温变化的影响。大体积混　３．３从施工过程中的质量控制　凝土在施工阶段，外界气温的变化影响是显而易见的。因为外界气温愈　１）采用斜面分层法施工。本工程基础承台采用３台泵车从东向西浇　高，混凝土的浇筑温度也愈高，而如果外界温度下降，又增加混凝土的　筑。根据混凝土泵送时自然流淌形成坡度的特点采用“斜面分层，薄层覆　降温幅度，特别是气温骤降，会大大增加外界混凝土与内部混凝土的温　盖，循序推进，一次到顶”的方法。斜面每层浇筑厚度约５００ｍｍ￣右，利　度梯度，这对大体积混凝土是极为不利的。３）约束条件与温度裂缝的　用层面散热减少每次浇筑长度的蓄热量，防止水化热的积聚，减小温度应　关系。各种结构物在变形变化中，必然会受到一定的约束或抑制而阻碍　力。２）混凝土外部保温措施。混凝土浇筑完毕后，应立即覆盖保湿、保　变形，这就是指的约束条件。可概括为两类：ＵＰ＃ｔ＂约束和内约束（亦称　温层进入养护阶段，养护过程应保持混凝土表面一直处于湿润状态，并防　自约束）。外约束指结构物的边界条件，一般指支座或其他外界因素对　止表面温度变化过大，减少结构中心与表面的温度差，使结构中心与表　结构物变形的约束。内约束指较大断面的结构，由于内部非均匀的温度　面温度差始终控制在２５。ｃ以下。混凝土在降温阶段如遇气温突降天气，中　及收缩分布，各质点变形不均匀而产生的相互约束。　心与表面温差大于２５℃或气温低于混凝土表面温度超过２（】ｏｃ，必须对混凝　３大桥承台混凝土温度控制实施措施　土进行更加严格的外部保温。上表面可采用塑料薄膜加土工布覆盖，条件　３．１原材料　允许可蓄水养护，或搭设保温棚，使用热水养护。３）混凝土表面泌水处　理。一般来说，大体积混凝土存在表面泌水现象，但泌水量的大小与水泥　通过选择合适的原材料，能够降低水泥水化热，明显地降低混凝土　内外温差，本文根据工程的实际场地位置、地理气象条件，对原材料进行　品种、外加剂成分、拌和时间及混凝土坍落度有关。若出现应及时排除，　以提高　昆凝土质量。４）埋设冷却水管。混凝土浇筑前在基础厚度中心区　了以下几个方面的优选工作：１）粗、细骨料选择。粗骨料宜优先选用自　然连续级配，因为连续级配骨料配制混凝土具有较好的和易性，可以适　域埋设一层水管直径４８ｍｍ，管距１０ｍ，７个独立环路的冷却水管，每路管　当减少水泥用量，达到相应的强度，使混凝土均匀、易密实。另外在选择　线长度控制在２００　ｍ以内。为使同一管路各部分温度均匀，将通水循环设　粗骨料时，优先选用碎石，用碎石拌制的混凝土有较高的强度、良好的抗　计成水流方向可变，以削减混凝土早期２０％一２５％的水化热，使温降收缩　裂性能。２）外加剂选择。通过大量试验对＃１－３１１剂掺量进行试配，主要内　减小，减少开裂。５）辅助措施。现场搭设保温棚，搭设范围为主楼筏板　容包括拌制混凝土的和易性、减水率、凝结时间及强度试验，能够满足施　四边向外延伸３ｍ，保温棚四周用塑料布围挡，天棚均匀挂设５Ｏ盏碘钨灯　丁要求，缓凝高效聚羧酸减水剂，在发挥高效减水效果的同时，更主要的　备用。根据测温记录，低温期间辅助加热升温，以提高周围环境温度，预　是可以降低胶凝材料体系水化放热速率、延缓水化热峰值期的出现时间、　防混凝土表面温度骤降引起裂缝。　缓和温度变化曲线，可以在一定程度上减小混凝土内部温度梯度的陡降程　４结语　度。３）所选用的水泥应该具有足够的强度，良好的流变性，并能与目前　总之，桥梁承台属于大体积混凝土施工范围，因此在施工的过程中　广泛采用的聚羧酸类高效减水剂有很好的适应性。由于水泥水化过程中释　应该时刻注意防止温度裂缝的出现，应该着手于原材料、混凝土配合比　放大量的热量是导致大体积混凝土产生温度裂缝的主要诱因，在满足水泥　优化、温控措施以及现场温度监测等一系列综合温控措施，使大体积混　强度及流变性要求的条件下，本工程中的大体积混凝士应该选择低热或者　凝土满足高性能混凝土的使用需要，以保证混凝土的结构质量。　中热的水泥品种。４）优化配合比。最后确定配合比为每方混凝土水泥用　参考文献　量２８５　，粉谋灰７６　，砂子７１８　ｌ（ｇ，碎石１１３４　Ｋｇ，水１７２　Ｉ（ｇ，外加剂４．７６　［１］冯乃谦，等．混凝土结构的裂缝与对策『Ｍ】．北京：机械工业出版社，２００６．　［２］交通部第一公路　翌总公司．公路施工手册：桥涵（上册）［Ｍ］．北京：人民交通出　，比例为１：２．５２：３．９８：０．６３：０．０１２：０．２６７，坍落度为１３ｅｍ。　３．２施工方案及施工部署　版社。２０００．　合理的施工组织与施工方案是温控措施实施的保证，为降低承台大　［３１李胜，孙保沭，王海龙．大体积混凝土温度裂缝与防治［Ｊ］水利技术监　体积混凝土的内外温差，防止温度裂缝的出现，本工程实际施工过程　督。２００５，０２