淺論廬銅鐵路永安河特大橋承臺施工

陳輝

摘 要：本文結合廬銅鐵路郭公河特大橋施工實踐，就鐵路單線特大橋承臺施工的關鍵環節和技術控制要點進行了簡要闡述。

關鍵詞：鐵路特大橋；承臺施工；關鍵工序；技術控制

中鐵十九局集團六公司承建的新建廬江至銅陵鐵路站前工程LTTL03標起止里程為：DK46+007～DK70+413，全長24.406km，本標段主要工量有：區間路基土石方1020940.6立方米、站場土石方317490立方米、特大橋12129.96延長米/4座、中橋87.21延長米/1座、框架式橋160.4頂平米、小橋47.1頂面平方米、涵洞732.6橫延米。本標路基工程量大，工點極其分散，軟土路基較多，正線路基軟基處理主要采用CFG樁及水泥攪拌樁加固，站線、場坪區主要采用插塑板或袋裝砂井排水處理。特大橋4座，其中永安河特大橋， 2079.845m，主跨為（40+56+40m）連續梁。西河特大橋有1-112m系桿拱，橋址跨西河，河面較寬，施工難度較大。

1 自然特征

1.1地形地貌

本橋位于安徽省無為縣，橋址所在位置為丘陵、三級階地（崗地）和長江沖積平原交集帶，河網水系發育，多為蟹塘和水田。本橋跨越的主要河流為永安河。

1.2水文特征

橋址區地表水為郭公河、溝渠及密集的養殖塘水體，主要受大氣降水補給，并以蒸發、人工灌溉匯往長江的方式排泄。

區內地下水主要為第四系孔隙水，賦存于第四系底層中，其中可以分為上部黏性土、粉砂中的潛水和中部-下部粉細砂、圓礫土中的微承壓-承壓水。其中、圓礫土層為主要含水層，具有埋深大、透水性強、水量豐富的特征，受大氣降水及地表水補給，以蒸發或垂直滲入基巖裂隙中形式進行排泄。實測水位埋深0.2～8.98m。

1.3不良地質和特殊地質

橋址區內特殊巖土主要為淤泥質粉質粘土，深灰色，流塑，夾薄層粉土、粉細砂。該層于橋址區廣泛分布，層面埋深0～9.4m，層厚0.9～28.3m，平均厚近12.1m。該層具有高壓縮性、高靈敏度及低強度等特性，工程性質差。

2.工藝流程

承臺施工工藝流程：施工準備→測設基坑平面位置、標高→挖掘機開挖→鑿除樁頭→檢測樁基→基底檢測及處理→綁扎鋼筋→安裝模板→灌筑混凝土→與墩臺身接縫處理

陸地墩承臺根據土層性質和實際情況，一般地段基坑采取放坡開挖或根據地下水情況帶擋板支護基坑開挖，地下水位較高或滲透性很強時采取井管、排水管降排水或混凝土套箱圍堰施工，確保基坑作業環境和施工安全。淺水墩承臺采用草袋圍堰或雙壁鋼圍堰施工，跨公路段、江河大堤段承臺施工，要加強基坑防護，基坑開挖后及時進行防護，確保既有公路和江河大堤安全。

陸地墩承臺根據土層性質和實際情況，一般地段基坑采取放坡開挖或根據地下水情況帶擋板支護基坑開挖，地下水位較高或滲透性很強時采取井管、排水管降排水或混凝土套箱圍堰施工，確保基坑作業環境和施工安全。淺水墩承臺采用草袋圍堰或雙壁鋼圍堰施工，跨公路段、江河大堤段承臺施工，要加強基坑防護，基坑開挖后及時進行防護，確保既有公路和江河大堤安全。

承臺混凝土為大體積混凝土，施工中需采取降低混凝土入模溫度、設置冷卻水管和保溫等措施，確保混凝土內在質量。

3.模板、鋼筋安裝

3.1鋼筋安裝

承臺鋼筋在鋼筋加工場加工成半成品，運至現場綁扎。承臺鋼筋按規范進行焊接，鋼筋網片之間采用架立鋼筋焊接牢固，做到上下層網格對齊，層間距正確，并確保鋼筋的保護層厚度。

3.2模板安裝

模板全部采用鋼模板，并保證模板強度、剛度和穩定性。模板安裝必須嚴格按施工規范和驗標進行施工。

模板拼裝可利用小型吊具在基坑內逐塊組拼，拼接表面必須平整、支撐牢靠。

支模前用全站儀測放承臺四角點，墨線彈出模板的邊線，支模后再用儀器進行復核校正。

4.安裝冷卻水管及測溫元件

大體積混凝土承臺，由于結構截面大，混凝土所釋放的水化熱會產生較大的溫度變化和收縮作用，通過安裝冷卻管及時將水泥水化熱傳導出去，從而控制承臺大體積混凝土芯部與表面、表面與外部溫差，保證混凝土不因溫差效應開裂。

冷卻循環水管采用φ32mm鋼管（t=4mm），上下層冷卻水管間距及同層冷卻水管間距均采用1.2～1.5m。進出水口安設調節流量的水閥和測流量設備。

冷卻水管安裝時，要以鋼筋骨架和支撐桁架固定牢靠，以防混凝土灌注時水管變形及脫落而發生堵水和漏水，并做通水試驗。

每層循環水管被混凝土覆蓋并振搗完畢，即可在該層水管內通水。通過閥門調節循環冷卻水的流量。循環冷卻管排出的水在混凝土灌注未完之前，不得排至混凝土頂面。

測溫設備可采用“大體積混凝土溫度微機自動測試儀”，溫度傳感器預先埋設在測點位置上，基礎承臺測點位置分承臺內部、薄膜下溫度、大氣溫度、冷卻水管進出水溫度設置。測點溫度、溫差以及環境溫度的數據與曲線用電腦打印繪制。當混凝土內外溫差超過控制要求時，系統馬上報警。測溫點的布置應考慮由于大體積混凝土澆筑順序時間不一致，應由各區域均勻布置，核心區、中心區為重點。

5.混凝土灌注及養護

混凝土所用原材料質量必須符合規定的要求，計量偏差必須控制在規定的允許偏差范圍之內。原材料按技術條件的要求進行檢驗，采用自動化電子計量系統計量。混凝土由混凝土拌和站集中拌和，混凝土輸送車運輸，經混凝土輸送泵泵送入模，混凝土分區布料、分層澆筑，采用插入式振搗器振搗，當混凝土自由落體高度超過2m時，采用串筒下料，防止混凝土離析。混凝土澆筑完畢后，在頂部混凝土初凝前，對其進行二次振搗，并壓實抹平。控制表面收縮裂紋，減少水分蒸發；混凝土初凝后，加強保濕養護，防止水分蒸發。

大體積混凝土采用低水化熱水泥，并采用“雙摻技術”（即摻加粉煤灰及外加劑），降低混凝土的入倉溫度等措施，以改善混凝土的性能，減小混凝土的水化熱。氣溫較高時，泵送管加蓋草袋，并在拌和水中投放冰塊，以降低混凝土入模溫度。或將循環冷卻水管預先埋設在混凝土內部，根據結構尺寸分層曲折布置，每層上下設進出水口，并在結構不同位置和不同深度留出測溫孔。混凝土灌筑后立即通冷水循環散熱，定時測溫，待混凝土內外溫差小于15℃時停止注水。

6.冷卻水管壓漿

管道壓漿采用與預應力相同的真空壓漿工藝。壓漿泵采用連續式，同一管道壓漿應連續進行，一次完成。壓漿前用空壓機吹管清除管道內雜物及積水，水泥漿拌制均勻后，須經2.5mm×2.5mm的濾網過濾方可壓入管道。管道出漿口出漿濃度與進漿濃度一致后，方可關閉進出口閥門封閉保壓。漿體注滿管道后，在0.50～0.60MPa的壓力下保持2min，以確保壓入管道的漿體飽滿密實；壓漿的最大壓力不得超過0.60Mpa。

管道壓漿采用強度等級不低于42.5級低堿硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥；摻入的粉煤灰、高效減水劑、膨脹劑等外加劑的含量按規定執行，嚴禁摻入氯化物或其它有腐蝕作用的外加劑。水泥漿的水膠比不得超過0.30，且不得泌水，流動度應為30-50s，水泥漿抗壓強度不得小于同級混凝土強度并滿足圖紙設計要求；壓入管道的水泥漿應飽滿密實，體積收縮率應小于1%。

水泥漿自攪拌結束至壓入管道的間隔時間，不得超過40min，管道壓漿應控制在正溫下施工，并應保持無積水無結冰現象。壓漿時及壓漿后3天內，結構及環境溫度不得低于5℃。冬季壓漿時要采取保溫措施，并摻加防凍劑。

水泥漿試件的制備和組數，由試驗室按常規辦理。

7.結語

通過對以上關鍵工序進行嚴格的技術控制，已經完工的廬銅鐵路永安河特大橋承臺施工合格率100%，優良率98.5%，完全滿足設計要求，并為今后累計施工積累了經驗。