橋梁承臺大體積混凝土施工技術研究

摘? 要：隨著我國交通事業的高速發展，大跨度橋梁數量與日倍增，隨之大體積混凝土承臺也得到了廣泛應用。研究發現在大體積混凝土在固化過程中將釋放大量水化熱，從而產生溫度裂縫，影響結構的整體性。基于此，本文結合具體工程實例，對橋梁承臺大體積混凝土施工工藝和溫測情況進行了分析與探討，以期為相關施工提供參考。

關鍵詞：橋梁承臺;大體積混凝土;工程概況

中圖分類號：U445? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ?文章編號：2096-6903（2020）10-0000-00

0引言

改革開放40多年來，我國經濟發展取得了令人矚目的成績。人民生活水平不斷提升，生活節奏也越來越快，與此同時，對我國交通運輸發展提出的要求也越來越高。橋梁作為連接公路交通的重要紐帶，隨著橋梁建設水平的進一步提升，橋梁結構向大跨高墩方向發展，為了滿足橋梁承載力、剛度及穩定性等各功能需求，構件尺寸不斷增大，因此橋梁大體積混凝土得到了廣泛應用，尤其是橋梁承臺數量日益增長。澆筑橋梁承臺大體積混凝土后，極易發生水化反應產生熱量，由于混凝土屬于不良導體，熱量散發難度大，若溫控方法不合理，極易出現較大內外溫差，從而形成裂縫，對橋梁結構的使用壽命造成不利影響。因此，開展橋梁承臺大體積混凝土施工技術研究具有重要價值和意義[1]。

1 工程概況

某橋梁結構形式復雜，主塔墩采用φ4m的鉆孔樁，共24根，承臺設計為81m×33m×9m圓端啞鈴形的高樁承臺。采用C50強度等級的混凝土用于承臺施工，混凝土澆筑量為18103.8m3，屬于大體積混凝土工程。

2 橋梁承臺大體積混凝土施工工藝

為了有效提升橋梁承臺大體積混凝土施工質量，在全面掌握工程施工條件的基礎上，要結合地質情況，做好施工準備工作，規范施工工藝，尤其是做好大體積混凝土溫度控制工作，避免溫度裂縫產生，提高施工質量，延長橋梁工程使用壽命[2]。

2.1 施工準備

橋梁承臺大體積混凝土施工前，要做好各項施工準備工作，比如材料進場、場地布置等。要詳細檢查安裝綁扎后的模板、鋼筋，待檢驗合格后，方可進行隱蔽工程施工。在施工前，還要做好施工階段交通管制和天氣情況的查詢工作，避免在不良天氣條件下進行大體積混凝土澆筑施工，防止對澆筑質量造成嚴重影響。若無法避開不良天氣，需采取相應的保護措施，確保澆筑施工質量。

2.2 混凝土澆筑

由1#拌合站進行主墩混凝土集中供應。為保證澆筑施工的連續性，拌和施工前，要詳細檢驗各類材料質量，尤其是水泥、砂石料等，若檢驗不合格，則不得用于施工。在澆筑混凝土時，需保證運輸車輛充足，至少有3輛運輸車等待。澆筑前，先將施工接縫面上的水泥砂漿薄膜及松動的石子鑿除，隨后通過壓力水進行清理，保證無積水，保持濕潤。同時，檢查支架、模板、鋼筋、預埋件等施工情況，確保尺寸滿足規定要求。澆筑時，可將一層水泥砂漿先鋪筑到基面，其厚度為15mm，然后進行混凝土澆注。一般來講，可采取分層澆筑法，各層厚度控制在30cm以內，保證上層混凝土在下層混凝土初凝前完成澆筑。完成混凝土施工后，初凝前，要對混凝土表面抹壓收光，從而避免混凝土表面產生早期裂縫。

2.3 冷卻水循環降溫

選用高強度、導熱性能好的冷卻水管，通過鉗壓式管套進行冷卻水管連接。將各層冷卻水管間距控制在70cm，同層冷卻水管水平間距控制在100cm。冷卻水管的進出水口應高出承臺面50cm。澆筑完混凝土后，即可進行冷卻水管通水降溫處理，并做好測溫觀測。

2.4 混凝土澆筑溫度控制

混凝土澆筑時，很容易出現溫度過高問題，為了避免此類問題的出現，必須在澆筑混凝土前，合理確定混凝土溫度。若溫度太高，需采取相應的降溫措施。目前，主要包括5點，第一，水泥使用前期，需做好冷卻處理，保證水泥在使用過程中溫度在50℃以下。第二，針對混凝土材料當中的骨料，使用前需將其放置到陰涼場地，或做灑水降溫。第三，混凝土施工盡可能在夜間開展，并做好混凝土澆筑溫度監測，確保溫度在28℃以下。第四，有效提升混凝土運輸、入倉速率，減緩混凝土溫升速度，并采用土工布遮擋混凝土輸送管，或做灑水降溫處理。第五，澆筑混凝土過程中，混凝土溫度將快速增長，針對模板表面可進行灑水降溫[3-4]。

2.5 混凝土養護

根據本工程實際情況，可根據不同部位采取不同的初凝前、初凝后養護措施。第一，側面部位，初凝前，可帶模養護;初凝后，同樣可帶模養護，無需拆模。第二，分層面，即第一澆筑層，在初凝前，常溫條件下進行倉面噴霧保濕養護，若養護時溫度較低，可覆蓋塑料薄膜進行養護。初凝后，主要采用覆蓋灑水濕潤養護即可。第三，永久暴露面，即第二澆筑層。初凝前，可以一邊收面一邊進行塑料薄膜覆蓋養護。初凝后，可采用蓄水養護，蓄水深度在20cm以上。完成混凝土澆筑施工后，養護時間需控制在14d以上。

3 橋梁承臺大體積混凝土溫度監測分析

按照現行驗收標準，應嚴格遵循標準指標規定（表1）進行大體積混凝土溫度控制。

因本橋梁承臺屬于雙軸對稱布設，在測溫點布設過程中，僅需布設承臺的1/4。承臺進行混凝土澆筑后，便可進行溫度數據記錄。在整個監測階段，每隔2h進行一次記錄，做好各點溫度的記錄。通過監測數據分析，可得如下結果：

從實際施工效果和測溫結果看，整個承臺施工順利， 溫度控制情況理想，符合溫度控制標準。

（1）第一層承臺混凝土澆筑施工20h后，溫度持續增長，溫峰時間在澆筑后45～50h之間，此時71℃為內部最高溫度值，未超過溫控標準（≤75℃）。溫峰過后，溫度下降速率過快，為每天降低0.5～1.6℃，但仍可滿足溫控標準（≤2.0℃/d）。同時，最大內表溫差在降溫后期出現，符合溫控標準（≤20℃）。

（2）第二層承臺混凝土澆筑施工15～17h后開始升溫，溫峰出現于澆筑后的55～65h，此時74℃為內部最高溫度值，未超過溫控標準（≤75℃）。溫峰過后，溫度下降速率過快，為每天降低4℃左右，利用冷卻水的方式可達到減速目的，最終將后期溫度降速控制在每天0.8～1.2℃，仍可滿足溫控標準（≤2.0℃/d）規定。同時，在內部混凝土水化且表面混凝土未水化的澆筑初期出現最大內表溫差，混凝土全面水化之后，內表溫差下降，但仍可達到≤20℃溫控標準規定。

通過上述分析可知，整個承臺施工狀況良好，溫控效果理想，可滿足溫控標準規定[5]。

4 結語

綜上所述，在橋梁工程建設施工中，承臺是其最關鍵的工序。本文以具體案例為依托，闡述了承臺大體積混凝土施工流程，并提出了溫控方案和措施，通過后期溫度監測，可見溫控效果良好，滿足施工規范要求，因此對整個橋梁工程建設意義重大[6]。

參考文獻

[1] 武正鵬.橋梁工程中大體積混凝土施工技術及溫控策略[J].工程技術研究，2020（3）：13-14.

[2] 劉桂娟.橋梁大體積混凝土溫度裂縫控制技術[J].工程建設與設計，2018（9）：142-144.

[3]龍春成.試論橋梁承臺大體積混凝土澆筑施工技術[J].黑龍江交通科技，2016，39（5）：124-125.

[4]江海光，閆鳳玲.十白高速公路橋臺混凝土施工期的溫控防裂分析[J].公路交通科技 （應用技術版），2013，9（8）：123-126.

[5]賈艷杰.公路橋梁施工中混凝土裂縫產生的原因分析及處理措施[J].交通世界，2013 （17）：282-283.

[6]占玉林，段增強，張強，等.承臺大體積混凝土水化熱及溫度控制措施研究[J].世界橋梁，2018，46（3）：45-49.

收稿日期：2020-09-13

作者簡介：闞登鋼（1988—），男，河南信陽人，本科，工程師，研究方向：道路橋梁。