橋梁工程承臺大體積混凝土施工質量控制

趙喜紅

(山西省交通建設工程監理總公司，山西太原 030012)

山西省霍永高速公路西段城川河特大橋為全線的控制性工程，跨徑布置為(3×40)m+(70+4×132+70)m+(3×40+3×30)m，橋梁全長1005.5 m，主橋上部結構為(70+4×132+70)m預應力箱形梁連續剛構，采用掛籃懸臂澆筑連續梁，引橋上部為預制架設T梁和箱梁，橋梁主墩最高為113.575 m，連續梁主墩承臺結構尺寸為14.2 m×23.2 m×4.5 m，一座承臺 C30混凝土數量約1482.5 m3，冬季施工承臺大體積混凝土，氣溫較低、施工難度較大。

1 施工準備

1.1 技術準備

1)圖紙經復核確認無誤;2)導線點已復測完畢。

1.2 材料準備

砂、碎石、水泥(低水化熱)、鋼材等確定產地，進場的材料及時取樣檢驗，進場材料滿足設計及規范要求，同時選擇合理的配合比，嚴格控制單位水泥用量和用水量。

1.3 人員及機具準備

1)現場人員配備齊全，確保滿足施工生產需要。2)生產機械提前到場，主要施工設備調試完好。

2 前期工程施工組織

1)施工前對各作業班組進行大體積混凝土施工技術交底，確保施工質量。2)及時接收天氣預報，了解當日氣溫變化情況。3)提前聯系混凝土泵車及備用泵車，保證混凝土澆筑連續。4)提前做好養護物資的供應計劃，確保滿足大體積混凝土養護的要求。5)對于施工所用的大型機具、設備的運轉情況做好檢查，確保其運轉情況良好并能滿足大體積混凝土施工要求。6)派專人駐拌和站，負責測量混凝土的出機溫度，以保證混凝土到達現場后能滿足入模溫度的要求。7)混凝土運至現場后，由專職試驗員測定混凝土溫度，保證混凝土入模溫度不高于28℃，否則將混凝土予以退回。8)安排專人測量施工期間的室外氣溫，澆筑前的混凝土溫度、入模溫度、養護期間混凝土表面溫度、芯部溫度并作好記錄。

3 施工方法及措施

大體積混凝土施工中，拌和站的主要任務是生產出滿足現場澆筑條件的合格混凝土。大體積混凝土結構物施工首要做好養護工作，同時混凝土原材料、拌和物、運輸、澆筑等各個環節均應做好保溫、降溫措施。

4 承臺大體積混凝土溫度控制措施

4.1 測點布置

在承臺中設置冷卻管，降低混凝土水化熱，防止混凝土因內外或局部溫差過大導致產生裂縫，冷卻管采用φ50鋼管設置。在承臺混凝土內埋設三個測溫點(見圖1)，分別布置在承臺中心，承臺一角距離邊緣1 m處，以及兩個測溫點連線中心位置。每個測溫點設置三根測溫管(或測溫芯片)，間距10 cm，長度分別為1.0 m，2.5 m，4.0 m，便于測定不同深度混凝土溫度值(見圖2)。

圖1 承臺溫度測點布置示意圖

圖2 測溫管布置

4.2 測溫頻率

混凝土澆筑結束5 d內每4 h測量1次，5 d～10 d每6 h測量一次，10 d后每12 h測量一次，直至拆模后混凝土內部溫度與環境溫度溫差小于15℃。

4.3 冷卻水循環

冷卻水進出口均需要進行水溫測量，測量頻率可與承臺混凝土測溫同步，當水溫溫差超過20℃時應加大冷卻水流量，加快混凝土內部降溫。溫差較低時可適當間歇冷卻水循環。

4.4 測溫記錄

所有溫度測量結果必須準確記錄，經監理簽認后裝訂成冊，作為指導施工及證明實體工程質量的依據。

4.5 溫度對工序的控制

拆模時混凝土內部溫度與當時外界環境溫度溫差不得大于15℃。解除保溫措施時混凝土內部溫度與環境最低氣溫溫差不得大于15℃。

5 混凝土的拌制

1)混凝土攪拌用所有材料必須為合格材料，嚴禁施工未檢驗的原材料。2)冬季拌合站用水保溫措施:首先將拌合站的水池搭棚，然后進行包裹，拌合站用水直接采用蒸汽鍋爐進行加熱，加熱能力為每小時可將15 t水加熱到20℃～40℃，拌合站用水的水溫控制范圍15℃ ＜TW＜80℃，并保證水的供應滿足施工需要。3)拌合站粗細骨料的保溫措施:將儲存粗細骨料的料倉周圍用彩鋼包裹密實，并在料倉口用篷布棉簾封閉，棚內采用煤爐加熱。4)拌合站拌合樓的保溫措施:將拌合樓全部搭設彩鋼封閉，防止雨雪、寒風侵入，拌合站拌合樓內氣溫不低于10℃，保證骨料在拌合過程中的溫度。5)拌合站外加劑的保溫措施:外加劑的存放點搭設保暖棚，棚內采用蜂窩煤爐取暖。外加劑在使用過程中不得直接加熱，要求在保溫棚中自然預熱，棚內的溫度不低于10℃。6)冬期攪拌混凝土時，必須嚴格控制混凝土的配合比和坍落度，集料不得帶有冰雪或凍結團塊。投料前，應先采用熱水或蒸汽沖洗攪拌機。7)混凝土運輸車采取保溫設施，在攪拌罐上包裹保溫棉被，保證罐內的蓄熱溫度，縮短運輸時間。8)拌合站各項工作要設置溫度記錄臺賬，專人負責。及時準確的反映各環節的溫度，滿足混凝土生產的需要。

6 大體積混凝土的澆筑過程控制

1)混凝土的入模溫度(振搗后50 mm～100 mm深處的溫度)不得低于5℃。

2)承臺、墩身施工采用分層連續澆筑施工，澆筑示意圖見圖3。

圖3 承臺混凝土澆筑示意圖

3)泵送混凝土時，混凝土從兩側對角開始對稱澆筑，按圖示方向做循環澆筑，混凝土澆筑層厚度300 mm左右，第一層澆筑完畢后回歸起點澆筑第二層混凝土。

4)混凝土從攪拌到入模的時間及澆筑時間要盡量縮短，保證在下一層混凝土初凝前澆筑上一層混凝土。

5)振搗時振搗棒應插入下一層混凝土10 cm左右。

6)澆筑完成后，澆筑面必須及時進行二次抹壓處理。

7)大風天氣澆筑混凝土，作業面要采取擋風措施，降低混凝土表面風速，防止混凝土在迎風面受凍。

7 大體積混凝土澆筑連續性保證措施

混凝土施工前3天通知拌合站準備足夠的原材料，原材料儲備不足不得開盤，備用泵車及發電機，防止因為機械故障及停電影響混凝土正常澆筑;加強施工便道整修維護工作，保證便道暢通;加強與當地氣象部門聯系，避免天氣原因影響混凝土正常澆筑。

8 大體積混凝土的養護

大體積混凝土冬季施工采用搭設大暖棚，承臺四周采用炭火爐加溫，頂部留有通氣孔，同時設置溫度計定期觀測棚內溫度。在每次混凝土澆筑完畢后，指定專人及時按要求進行保溫、保濕養護。混凝土澆筑后立即覆蓋塑料薄膜、覆蓋棉氈反復灑水保濕;拆模后不間斷濕養，不得形成干濕循環;停止養護時逐漸干燥，避免裂縫的發生;保濕養護的持續時間，不得少于28 d。保溫覆蓋層的拆除分層逐步進行，當混凝土的表層溫度和環境最大溫差小于20℃時，可全部拆除;保濕養護過程中，經常檢驗塑料薄膜的完整情況，保持混凝土表面濕潤;適當延遲大體積混凝土拆模時間;同條件下養護試件應與承臺同步覆蓋保溫，使試件養護條件與承臺相同。

9 質量保證措施

首先，要加強對施工過程的控制和記錄，施工人員要進行專業技術培訓，健全崗位責任制，由技術熟練、經驗豐富的職工從事技術復雜、難度大、精度高的工序或操作，同時技術人員對施工作業人員下發可操作性強的技術交底，保證作業人員能夠按照要求作業。

其次，根據不同工程部位特點和技術要求，選用滿足施工要求的機械設備，健全各項機械管理制度，確保機械設備處于最佳使用狀態;還有各級技術人員應經常深入現場，對施工操作質量進行巡視檢查，現場技術人員對施工全過程跟蹤檢查，指導施工。

10 結語

大體積混凝土冬季施工難度大，施工中各個環節控制不嚴都可能會造成潛在的質量事故，因此，在開工前應做好各項準備工作，編制可行的專項施工方案，進行圖紙會審和技術交底制度，詳細做好各項施工測溫等記錄，做好循環水降溫、分層澆筑等措施，有效的降低了水化熱對承臺質量的影響。經過對大體積混凝土實施上述的技術控制，使其達到了預期的效果，已澆筑完成的3個大體積承臺質量滿足設計及規范要求，達到了質量驗評標準的優良等級。

［1］山西省霍州至永和關高速公路(西段)兩階段施工圖設計［Z］.

［2］JTG/T F50-2011，公路橋涵施工技術規范［S］.

［3］JTG F80/1-2004，公路工程質量檢驗評定標準［S］.