大體積混凝土施工技術在鐵路橋梁工程中的應用

胡 洋

(中鐵二十二局哈爾濱鐵路建設集團有限責任公司，黑龍江 哈爾濱 150006)

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大體積混凝土施工技術在鐵路橋梁工程中的應用

胡 洋

(中鐵二十二局哈爾濱鐵路建設集團有限責任公司，黑龍江 哈爾濱 150006)

結合某高速鐵路橋梁工程施工實例，從施工準備、配合比設計、承臺基坑開挖、鋼筋材料加工制作、模板安裝等方面，闡述了大體積混凝土在鐵路橋梁工程中的施工技術，并提出了施工中的質量控制措施，從而提高整個工程項目的施工質量和經濟效益。

路橋工程，大體積混凝土，鋼筋，模板

在路橋工程項目施工中，大體積混凝土施工是整個施工過程的重要環節和關鍵環節。本文從橋梁工程施工的視角出發，立足于我國工程施工實例，重點對大體積混凝土施工技術在橋梁工程施工中的應用展開論述，并針對施工質量控制的相關技術進行分析。

1 鐵路橋梁工程施工中大體積混凝土施工案例

本工程案例為我國某高速鐵路橋梁工程施工項目，此高鐵橋梁工程選取無砟軌道為路線，設計時速為350 km/h。該橋梁工程中的5號橋墩～9號橋墩跨越一河流，跨越式結構以連續鋼構的形式進行設計。此橋梁的6號橋墩與7號橋墩的主橋墩基礎采用12根直徑為250 cm的鉆孔樁進行設計，橋梁的低樁承臺結構采用尺寸為23.5 m×17 m×5 m，體積1 997.5 m3的混凝土承臺進行設計。為了確保該鐵路橋梁工程施工結構穩定、安全，技術人員采用大體積混凝土施工技術進行作業。

2 鐵路橋梁工程施工中大體積混凝土施工技術分析

2.1 大體積混凝土施工技術準備

施工前，工程設計單位需進行技術交底，保證施工設計文件及技術資料、圖紙等與該橋梁工程各結構層施工技術要求規范相一致。做好相關的技術交底工作后，需按照工程施工現場的場地及施工地質情況進行施工場地布設，合理科學配置施工材料與施工機械設備。當施工技術材料及施工設備進場后，對其參數性能及質量進行檢驗，保證施工材料與設備各項技術指標與實際要求相符。

2.2 大體積混凝土施工配合比設計

2.3 橋梁工程樁基施工前承臺基坑開挖

在該橋梁工程樁基施工前，需進行科學的承臺基礎開挖施工。在此過程中，需通過墊層混凝土進行硬化施工，當樁基施工結束后，可采用全站儀放出橋梁承臺邊線，然后將其中的雜物及時清理。需按照設計標高對樁基樁頭部位進行開鑿作業，同時清理浮漿，隨后對樁基施工質量進行全面的無損檢測，然后利用全站儀放出橋梁四角點位線或橫、縱向軸線，利用墨線彈出承臺邊線。在對該橋梁的承臺基底進行施工時，需在設計范圍內預留50 cm的距離，隨之對墊層混凝土上方表面的雜物進行徹底清理，直到露出新鮮混凝土表面即可。特殊施工條件下，還需對墊層混凝土結構進行鑿毛施工處理。

2.4 橋梁工程施工中鋼筋材料的加工制作與安裝

按照具體施工規范，首先需對鋼筋材料進行準確編號，然后進行配料與下料作業，科學確定鋼筋的位置，然后對鋼筋材料進行綁扎作業。采用直螺紋套筒搭接直徑為20 mm的鋼筋，提高搭接效率。在對橋梁承臺進行混凝土澆筑前，需確保全部墩身直立鋼筋綁扎完好，鋼筋安裝結束后，還需結合工程設計規范安裝與預埋各類工程結構施工組件。在此過程中，嚴禁出現局部遺漏情況，與此同時需對測應力元件與測溫度元件進行安裝。

因該橋梁工程施工中的主橋墩結構具有特殊性，因此需在橋梁承臺結構部位科學設置預應力系統。在鋼筋施工前，保證預應力鋼筋與普通鋼筋位置布設準確，采用塑料波紋管作為預應力管當作成孔技術材料。

2.5 大體積混凝土施工中循環冷卻水管的安裝

為了保證混凝土澆筑具有良好的效果，同時防止橋梁結構產生溫度裂縫，需在大體積混凝土施工時，對水泥的水化熱最高溫值與混凝土初凝溫差進行有效控制。另外，在對承臺大體積混凝土結構進行作業時，需嚴格按照水泥水化熱計算結果設置循環冷卻水管，其材料為直徑50 mm的鋼管，采用鋼扣對其接頭進行連接，同時固定接頭，防止外部施工因素導致鋼管接頭斷裂。循環冷卻水管安裝完成后通水檢測，如果存在漏水問題需要及時處理。

2.6 大體積混凝土施工中模板材料的制作與安裝

模板安裝前首先采用磨光機將模板表面的銹跡全面清理，并涂抹一層淺色脫模劑于該模板表面。在鋼筋周邊位置設置強度一致的混凝土小墊塊，每平方米布設4塊，混凝土小墊塊需綁扎牢固，結合具體施工設計規范確定墊塊大小。將橋梁承臺頂部結構與中部結構進行有效焊接，構成一個完整的施工體系；模板外側利用鋼管支撐，選取雙螺帽作為拉桿。

2.7 大體積混凝土施工中澆筑混凝土施工

澆筑混凝土施工前，采用水平儀測量校準高程，采用全站儀復測墩身預埋鋼筋。通過清水去除承臺表面雜物，采用混凝土罐車運送混凝土，澆筑時選取當天溫度最低時段，澆筑混凝土時每小時供應量為150 m3。通過對橋梁承臺中間重復下料作業，隨后向周圍擴散，各層實際覆蓋厚度控制在30 cm左右，防止混凝土澆筑出現分層現象。在振搗混凝土時，采用插入式振搗器作業，分層振搗，振搗間隔距離為30 cm。振搗過程中上層向下層插入8 cm～10 cm的距離，避免預埋組件、測溫元件和鋼筋材料等與振搗器相接觸。在對橋梁承臺混凝土進行澆筑時，需層層覆蓋循環冷卻管。最后需清理混凝土表面，在混凝土初凝時與預沉后，采用二次抹面壓實作業，避免橋梁混凝土結構表面出現收縮裂縫。

2.8 大體積混凝土施工后養護及測溫技術分析

抹壓混凝土表面施工后，需采用雙層塑料薄膜全面覆蓋養護，保證混凝土能夠達到初凝效果。當混凝土終凝后采用無紡紗布覆蓋，然后灑水養護。當混凝土初凝強度達到2.5 MPa后，拆除模板，連續兩周覆蓋養護。地面下方部位除預應力結構外需進行回填作業，地面上部位置需做好覆蓋養護工作，防止混凝土結構長期暴露在強光及潮濕天氣環境下。重點對此橋梁工程的插筋結構進行保溫，為了保證相關養護溫控指標達到實際施工要求，可設置大體積混凝土澆筑溫度監測點，將溫度傳感器安置于角鋼內側，實時實地觀測該橋梁工程大體積混凝土的結構溫度變化情況，表1為具體的溫控指標[1]。

表1 大體積混凝土澆筑溫控指標

3 大體積混凝土施工技術在鐵路橋梁工程施工中的具體應用

通過上述施工技術工藝分析可以發現，鐵路橋梁工程施工中，大體積混凝土施工技術具有重要的作用，因此在實際施工過程中，運用上述施工技術進行作業時，首先需要對混凝土施工的原材料進行控制。通過嚴格篩選混凝土原材料，從而保證該橋梁工程施工時所用到的砂石以及水泥等施工材料達到技術標準。一般而言，砂石的含砂量較多，如果運用上述技術施工時，砂石材料中的含砂量在2%或者3%以上，就會影響水泥的粘結效果，同時也會對大體積混凝土的級配產生不利影響。其次，需要對該橋梁施工中的混凝土攪拌流程進行質量控制。一般而言，運用上述施工工藝進行鐵路橋梁工程施工，通過大型以及小型的攪拌站和水上混凝土廠進行攪拌施工，而攪拌方式分為人工與機械攪拌兩種。具體在本橋梁工程施工時，主要運用機械攪拌方式進行作業，嚴格控制混凝土的配合比例，保證其攪拌均勻，提高其和易性。攪拌后，需要檢查混凝土的坍塌性與流動性。再者，嚴格控制混凝土的配合比例。在該橋梁工程施工過程中，當運用大體積混凝土進行作業時，為了提高施工質量，在具體的施工技術應用過程中，需在施工現場進行試驗分析，從而科學確定大體積混凝土的性能。在選取砂石以及水泥等施工原材料時，一定要對砂石的細度以及吸水性等進行嚴格的質量控制，從而不斷提高大體積混凝土結構的強度以及抗裂性。在具體的施工技術應用過程中，需對混凝土材料的配合比進行科學設計，然后加入適量的減水劑，從而提高大體積混凝土的和易性，以此強化該鐵路橋梁工程施工技術工藝。

4 結語

在橋梁工程施工中，由于大體積混凝土施工技術具有重要作用，因此必須通過施工技術分析及施工質量控制，嚴格規范施工流程，在實踐和研究中吸取經驗，以工程實例為基礎，以施工質量為核心，有效提升大體積混凝土施工技術水平。

[1] 岳玉強.探究鐵路橋梁施工混凝土工藝質量的控制[J].科技資訊,2015(7):134.

The application of mass concrete construction technology in railway bridge engineering

Hu Yang

(ChinaRailway22thBureauHarbinRailwayConstructionGroupLimitedLiabilityCompany,Harbin150006,China)

Combining with the construction example of a high-speed railway bridge engineering, from the construction preparation, mix ratio design, cap foundation pit excavation, steel material manufacture, template installation and other aspects, elaborated the construction technology of mass concrete in railway bridge engineering, and put forward the construction quality control measures, so as to improve the construction quality and economic benefits of whole engineering.

road and bridge engineering, mass concrete, steel bar, template

1009-6825(2016)26-0172-02

2016-07-07

胡 洋(1984- )，男，工程師

U445.57

A