談大體積混凝土施工與養護

馮慶妍

(和邢鐵路有限責任公司，河北邢臺　054300)

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談大體積混凝土施工與養護

馮慶妍

(和邢鐵路有限責任公司，河北邢臺054300)

摘要:以岳垴特大橋工程為例，分析了大體積混凝土墩臺的施工難點，從混凝土配合比設計、澆筑、振搗、養護等方面闡述了具體的施工方案，并提出了施工縫與預埋管孔的處理措施，確保了工程的施工質量。

關鍵詞:大體積混凝土，墩臺，混凝土養護，溫度監測

1　工程概況

岳垴特大橋(DK095+250．7～DK096+409．865)是新建和順至邢臺鐵路線工程中一座單線橋，為跨越省道S322和河道而設，位于直線和曲線上，橋全長L=1 159．165 m，設計橋墩(臺)34個，其中和順臺(1號墩)～22號墩位于直線上，23號墩～邢臺臺(34號墩)位于曲線上。

2　工程難點、特點

2．1墩臺設計類型多變

橋臺采用單線T形橋臺，橋墩臺設計類型多變，承臺尺寸為8．1 m×5．6 m×7 m，8．1 m×7 m×4 m，8．5 m×7 m×8 m，9．4 m× 7 m×7 m，10．4 m×7．1 m×7 m等，1號～7號、11號～13號、26號～29號、34號墩采用單線圓端形實體墩，8號～10號、14號～25號墩采用圓端形空心墩，30號～33號墩為連續梁橋墩，墩高為9．5 m～56．5 m，均屬大體積混凝土工程。

2．2立交多施工受限多

岳垴特大橋于DK95+657．0，DK95+880．0，DK96+062．0處與三條人通道相交，路面凈寬2 m，與線路夾角右前角分別為100°，90°，80°;于DK95+919．4，DK96+093．4處與兩條機耕道相交，路面凈寬4 m，與線路夾角右前角分別為80°，65°;于DK96+ 280．6處與省道S322相交，路面凈寬14，與線路夾角右前角為134°，故采取措施降低與公路交通的相互干擾顯得尤為重要。

2．3水文地質情況復雜

岳垴特大橋于DK095+902．0～DK095+959．9處跨越河道，為季節性河流，水量受季節影響較大。橋址范圍地質不良，基巖有順層和錯落現象，地下水具有硫酸鹽和氯鹽侵蝕，地表有非自重Ⅰ級濕陷性黃土、膨脹土和人工填土，29號橋墩下還有人工黃土窯洞，對基坑開挖、樁基鉆孔、模板支護等施工造成一定影響。

3　對策分析

根據現場實際情況，經反復研究，在參考文獻資料基礎上，不斷改進施工技術方案，從施工前嚴格控制原材料選擇、優化混凝土配合比設計入手，科學選擇合適的施工工藝，制定合理有效的溫度監測、覆蓋保溫養護、冷卻水管養生等養護方案，并相應多方面進行技術控制，防止大體積混凝土施工產生裂縫，提高混凝土工程質量。

4　混凝土施工

4．1原材料雙摻

為防止大體積混凝土施工產生溫度裂縫，根據設計圖紙要求，結合當地原材料情況，選用低水化熱礦渣硅酸鹽水泥、連續級配碎石(粒徑5．0 mm～31．5 mm，且不得大于兩根鋼筋間凈距的3/4，含泥量不大于1%)、中砂(含泥量不大于3%)，使用礦渣粉作為活性摻合料與粉煤灰雙摻(摻加量20%～40%)，并優化混凝土配合比設計，降低水化熱。拌合站配置沖洗或篩分設備，嚴格砂子、石子等原材料進場質量控制，減少含泥量，增加混凝土抗拉強度，減少收縮變形。

4．2分層澆筑

承臺全面分層澆筑，從短邊開始，沿長邊推進澆筑;墩身分段、斜面分層澆筑，從低層開始，逐漸上移。墩高小于15 m的實體墩，一次澆筑混凝土，墩高大于15 m的實體墩，分段澆筑混凝土。空心墩墩高一般大于30 m，分為實體段與空心段，采用翻模施工，空心墩實體段一次澆筑成型，空心段每次澆筑8 m～10 m。混凝土澆筑前，對模板、鋼筋及預埋件進行檢查，并做好記錄，入模前檢查混凝土的均勻性和坍落度。

4．3二次振搗

采取分層和二次振搗相結合的方法，使用插入式震動器，沿斜面同步進行，上下層振搗搭接50 mm～100 mm。現場設專人指揮振搗，檢查模板支撐穩定性、接縫密合情況，及支架、鋼筋、預埋件和預留孔洞情況，防止漏漿，及時處理問題，做好記錄。

5　混凝土養護

5．1塑料薄膜養護

混凝土澆筑完畢后，及時抽拔或轉動預留孔的模芯，為防止混凝土脫水開裂，墩臺周圍、頂部分別采用塑料薄膜及草袋疊縫騎馬覆蓋，灑水養護，當氣溫低于5℃時，不進行灑水。因混凝土澆筑后第3天～第4天內部溫度最高，而后逐漸降低，故覆蓋物10 d左右拆除為宜。新澆筑混凝土強度未達到1．2 MPa前，不得在其表面放機具或架設上層結構用的支撐和模板等設施。

5．2搭設暖棚養護

岳垴地區秋季多陰雨，冬季寒冷干燥，特大橋墩臺施工集中在10月份～1月份，平均溫度低，混凝土澆筑后，采用覆蓋塑料薄膜養護的同時搭設養護暖棚。冬季施工時，澆筑前要先搭設暖棚，用φ45鋼管搭設骨架，四周篷布圍起，只留頂部混凝土入模。內置蒸汽爐，保證棚內溫度不低于5℃，澆筑過程中，常檢查調控棚溫。混凝土澆筑完畢，用篷布密封暖棚頂部，并與暖棚骨架綁扎在一起，防止大風刮起損失熱量。養護期間，指定專人負責蒸汽爐，嚴控棚溫不低于5℃，直至混凝土達到設計強度的40%。

5．3冷卻水管養生

混凝土澆筑后4 d內升溫較快，為防止出現溫度裂縫，采用預埋蛇形冷卻水管方法降溫。冷卻水管從混凝土一側向另一側對稱布置，且與主筋錯開。同時，架立鋼筋綁扎固定，防止混凝土澆筑過程中因水管變形或接頭脫落發生堵水或漏水。安裝完畢，先通水試驗暢通不漏后，方可澆筑混凝土。混凝土澆筑高度超過冷卻水管并振搗密實后通水冷卻，現場根據測溫結果隨時調整冷卻水管出水流量，防止因降溫過快出現裂縫。混凝土養生14 d后，可停止通水冷卻。

5．4溫度監測與控制

混凝土澆筑前布置好溫度監測點。利用承臺對稱性，測溫點在平面上采取典型布點與補測布點相結合的方式，沿1/4承臺的對角線上布置;立面上采取分層布置，同一立面上豎直埋設8個溫度傳感器。溫度監測數據采集頻率先密后疏，澆搗期間及澆筑完畢后4 d內，每小時測讀一次，全面掌握混凝土升溫情況及混凝土入模溫度變化情況，以后按規范要求酌情減次。在監測混凝土內部溫度的同時監測外界環境溫度，依測點編號順序，記錄數據，繪制混凝土水化熱溫度場分布圖和各測點在垂直、水平方向的溫度變化曲線，為施工提供準確的溫度變化數據，當測位溫度不滿足要求時，及時調整保溫層或采取其他措施使其滿足溫度及溫差規定。

5．5沉降觀測

承臺頂面四個轉角處各設一個固定測點，墩頂沿橫橋向軸線兩端各設一個固定測點，觀測點納入高程控制網基本水準點聯測。按國家一等水準測量技術要求施測，重點監測墩臺豎向、橫橋向、縱橋向位移。承臺混凝土澆筑完畢終凝后開始初始觀測，墩身混凝土澆筑完后，再對承臺高程點進行觀測。上部結構施工期間觀測頻次為1次/d，上部結構施工完成墩臺承受荷載前期第1個月1次/周，之后1次/月，遇特殊情況，進行1次/4 h的連續觀測，及時提供數據，確保結構安全。

6　施工防控措施

6．1施工縫留設位置及處理方法

岳垴特大橋墩身大多超過15 m高，需分段澆筑施工，考慮墩身整體施工質量，墩高不小于50 m按20 m～30 m間距分段施工，其他按15 m～20 m間距分段施工。分段施工前，應仔細將已澆筑段頂面鑿毛，按設計要求連接好鋼筋，再用比原混凝土強度提高一級補償收縮混凝土，并摻入適量膨脹劑，將縫灌密實。

6．2預埋管孔處理

為保證混凝土施工質量，施工中預埋或遺留下諸如冷卻水管、測溫孔和排水孔，按各施工階段需要，在混凝土養生達到規定齡期和強度后，及時對承臺、墩身內預埋的管孔進行壓漿處理。水泥漿采用設計的水泥漿，并摻入適量膨脹劑，使管道水泥漿更密實。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，同一管道壓漿一次性完成。

6．3冬季施工保溫措施

混凝土拌合站搭設暖棚，配制時，按熱工計算和實際試拌，確定混凝土運輸、入模溫度和需加熱溫度，預加熱原材料，使其溫度保持在15℃以上。拌制混凝土前，清除或融化骨料中的積雪和凍結團塊。加熱時先考慮拌合用水加熱，不能滿足要求時再對集料加熱。嚴格控制混凝土配合比和坍落度，攪拌時間較常溫時間延長50%。混凝土運輸車加設保溫措施，改善混凝土運輸條件，盡可能縮短運輸時間，保證入模溫度。

7　結語

根據我國鐵路施工標準、規范及實際施工情況，針對岳垴特大橋墩臺施工具體實例，對施工難點、特點進行分析，采取科學有效的大體積混凝土施工養護方法，并加強施工防控措施，切實降低水化熱，防止產生裂縫，確保了工程施工質量。

參考文獻:

［1］JGJ 55—2011，普通混凝土配合比設計規程［S］．

［2］GB 50496—2009，大體積混凝土施工規范［S］．

［3］TZ 203—2008，客貨共線鐵路橋涵工程施工技術指南［Z］．

［4］TB 10002．3—2005，鐵路橋涵鋼筋混凝土和預應力混凝土結構設計規范［S］．

Extraction of mass concrete construction and maintenance

Feng Qingyan
(Hexing Railway Co．，Ltd，Xingtai 054300，China)

Abstract:Taking Yuenao extra large bridge engineering as an example，this paper analyzed the construction difficulties of mass concrete abutment，from the concrete mixture ratio design，pouring，vibrating，maintenance and other aspects elaborated the specific construction scheme，and proposed the process measures of construction joints and embedded pipe hole，ensured the engineering construction quality．

Key words:mass concrete，abutment，concrete maintenance，temperature monitoring

作者簡介:馮慶妍(1971-)，女，工程師

收稿日期:2015-10-27

文章編號:1009-6825(2016)01-0185-02

中圖分類號:TU755

文獻標識碼:A