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[摘 要]本文结合工程实际,对桥梁大体积承台施工技术谈一些体会。
[关键词]桥梁 大体积承台 施工 技术
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)25-0134-01
一、工程概况
某道路立交桥主墩下部结构均采用钻孔灌注桩基础,哑铃型承台。承台尺寸为:26m×5.4m×2m,砼采用C30混凝土,浇注混凝土280.80m3;本承台属于大体积混凝土,在大体积混凝土的浇注施工中,会因控温措施不当而使混凝土的降温梯度过大,导致混凝土内部发生温度裂缝,因此,在高温环境中做好大体积混凝土浇注施工的温控工作是非常重要的。对大体积混凝土浇筑施工的必须采用温控措施,控制混凝土的温差,能够确保混凝土的内在质量。
二、承台施工技术要点
1、基础开挖
桩基完成并经检测合格后进行承台施工。首先进行基础开挖,为方便施工作业开挖尺寸比设计尺寸各边多挖0.8米,基础开挖时应注意保护地下管线,基坑基底要进行夯实处理,基础采用机械开挖、人工修整,减少对桩和钢筋的损坏。基坑开挖按1:1进行放坡,基坑底周边设20cm×20cm的集水沟及一个集水井,采用抽水机排水。对于软弱地基要采用打入钢板桩防护基坑。
2、凿除桩头
承台基坑开挖完毕后,将桩头高于设计标高的砼用风镐凿除,凿桩头时预留10cm由人工进行凿除,以免破坏桩身混凝土。凿除的砼残渣转运至指定弃渣地点。桩头处理好后,进行桩基检测。桩头在处理的过程中,应保证桩头嵌入承台的深度不小于10cm
3、桩基检测
剥除桩头后进行桩基检测,桩基检测合格后方可进行下道工序的施工。检桩合格后立即进行素混凝土垫层的施工。浇筑垫层前复测基坑底部的标高,浇筑垫层时控制好标高及平整度,垫层的平面尺寸宜大于承台20cm,以便于模板的支立。
4、承台钢筋施工
(1)钢筋的加工。钢筋在进场后由实验人员对其进行抽检,抽检频率为60T。钢筋的抽检按钢筋的种类、等级、牌号、规格及厂家分批抽检验收。验收合格后应进入仓库(棚)内堆放,如果为露天堆放时应该用枕木垫高并加盖塑料布。钢筋在钢筋加工场地加工成半成品,钢筋的加工严格按照施工图纸和施工规范进行下料加工。根据图纸的要求,承台的主筋接头可以采用焊接或机械接头,我部将采用焊接的接头形式。
(2)钢筋的绑扎。钢筋绑扎按设计图纸和规范进行,承台钢筋用量较大,钢筋网格、层次较多,为保证设计钢筋能正确放置和砼浇筑质量,钢筋制作时增加架立钢筋,架立顶层钢筋网片,做到上下层网格对齐,层间距正确,并应确保顶层钢筋的保护层厚度。承台钢筋绑扎时,应保证桩内钢筋及受力钢筋位置的准确性;应预埋墩柱钢筋,保证钢筋数量及位置准确。承台钢筋采用在加工厂绑扎,用吊车整体吊装到位。承台钢筋在加工场加工现场绑扎安装。
5、模板工程
承台模板采用大块竹胶模板,吊车安装,钢拉杆加固。承台的底模板为10cm的C15混凝土垫层,侧模板为竹胶板。模板采用12mm竹胶模板,模板接缝处采用10cm×8cm木方连接,竖向采用Ф48×3.5mm钢管做竖围檩,间距0.6m。横围檩采用2Ф48×3.5mm钢管,间距0.6m,用Ф16钢拉杆固定,拉杆间距0.6m,焊接固定在主筋或箍筋上,外侧采用适量斜撑固定。承台顶部钢筋网墩身预埋钢筋承台模板10cm素混凝土垫层砂浆垫块承台底部钢筋网承台模板及墩身预埋结构图模板安装前应清理桩头杂物,冲洗桩头及垫层。
6、混凝土浇筑
混凝土浇筑前,检查模板内积水情况、垫层及桩顶面清理情况、模板加固情况、墩身钢筋预埋情况等,还应检查混凝土浇筑材料、机械设备准备、完好情况,满足要求后准备浇筑混凝土。混凝土用搅拌罐车运送到施工现场,将根据现场场地布置的实际情况,分别采用汽车泵泵送入模。混凝土浇筑的过程中,模板班组安排专人现场值班,定时检查模板的支撑情况是否牢固,及时处理模板出现的问题。若模板发生较大的变形或跑模,现场负责人应停止浇筑,对出现的情况进行适当处理,然后再继续进行浇筑。
7、模板拆除与混凝土养护
承台混凝土采用覆盖洒水养护,浇筑完成后,用麻袋片覆盖混凝土顶面,在混凝土终凝后开始洒水。洒水的次数根据气温和天气情况现场进行控制,但必须保证覆盖的麻袋片处于湿润状态。根据规范要求,承台混凝土所处的施工环境应养护14天。天气炎热时,承台混凝土应及时进行覆盖洒水养护;低温天气时,应按冬季施工要求进行覆盖蓄温养护。承台施工结束检验合格后,基坑进行分层回填,并夯实。
三、大体积混凝土温度控制措施
1、降低混凝土的入模温度
降低混凝土的入模温度,主要从以下两个方面着手:
(1)在与混凝土供应商签订混凝土供货合同时,明确要求他们做到以下几点:在保证混凝土质量和标号的前提下,使用水化热较低的水泥;选用合理的混凝土配合比,均匀拌合混凝土,提高混凝土的早期强度和内在质量,以提高混凝土的自身抗裂能力;在混凝土中适当地掺入高效减水剂,以减少混凝土的单位用水量,增加混凝土的和易性;避免太阳直晒拌制混凝土用的粗细骨料和水泥等,必要时采用冲冷水的办法使砂石料降温;使用经过降温的冷水拌制混凝土;用冷水冲洗混凝土输送罐车,使之冷确降温等等。
(2)利用沾布等遮盖即将浇筑混凝土的作业区,这样做既可以防雨,又可以使绑扎好的钢筋和支立好的模板降温。
(3)在浇筑混凝土的施工中,采用分段定点、斜面分层,每层的厚度不大于30cm,并且混凝土层与层之间的浇筑跟着不能太紧,以利混凝土内部热量的散发。浇筑混凝土时确保振捣密实,使混凝土的粗细骨料分布均匀,提高混凝土的内在质量,使混凝土的收缩系数一致,提高混凝土自身的抗裂能力。振捣采用梅花形插点法,间距为500mm,并不得漏振。振捣时快插慢拔,使混凝土上下振捣均匀,表面无明显下沉且无气泡冒出现象。每点振捣时间20~30s使混凝土表面泛出灰浆,在分层的接触面处,振动棒插入下层5 cm左右以消除两层间的接缝。大体积泵送混凝土表面水泥浆较厚,对混凝土表面采用二次抹面,浇筑后4~6小时左右,初步按标高用长括尺括平,在初凝前再用铁滚筒压碾数遍打磨压实,以闭合混凝土表面的收缩裂缝。
2、合理地控制混凝土内部的降温梯度
(1)合理地控制混凝土内部的降温梯度,把混凝土中心和混凝土表面的温度差值控制在25℃以内,并把每昼夜的降温速度控制在2℃以内。做法是在混凝土中预埋Φ20mm的循环冷却水管,并在混凝土的不同部位和不同深度设置预埋温度传感器,测温点在平面上布置在中部和边角处,在高度上分别布置在中、表层。定时的量测混凝土不同位置、不同深度的温度,全面掌握混凝土在强度发展过程中内部温度场分布情况,根据温度梯度变化情况,定时、定量地向预埋的钢管中压注循环冷却水,控制温度差,延缓降温速率,达到控制产生温度裂缝的目的。
(2)保持混凝土浇筑完成后的温度。混凝土入模3h以后,立即用塑料薄膜和麻袋覆盖,并开始保温洒水养生,保持混凝土表面的温度,养护工作根据测温值及时调整养护措施(加减麻袋)或向循环水管中压注冷却水以起到控制混凝土降温速度的作用。
(3)混凝土的拆模时间考虑气温环境的影响、混凝土中心和表面的温差,以及混凝土表面温度与环境气温之间的关系,避免因拆模而使混凝土表面的温度骤降而导致混凝土内外降温梯度太大。
四、结束语
本工程由于在大体积混凝土灌注前,根据以往经验考虑工程具体情况,经过反复讨论施工方案,制定了温控的各项技术措施,施工中还对温度进行了监测。施工中采取的各项防裂措施都发挥了应有的作用,不但确保了承台施工质量,同时也积累了大体积混凝土施工经验。
参考文献
[1] 别慧柏,浅论桥梁承台大体积砼浇筑施工技术,《吉林交通科技》2010年,第4期.
[关键词]桥梁 大体积承台 施工 技术
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)25-0134-01
一、工程概况
某道路立交桥主墩下部结构均采用钻孔灌注桩基础,哑铃型承台。承台尺寸为:26m×5.4m×2m,砼采用C30混凝土,浇注混凝土280.80m3;本承台属于大体积混凝土,在大体积混凝土的浇注施工中,会因控温措施不当而使混凝土的降温梯度过大,导致混凝土内部发生温度裂缝,因此,在高温环境中做好大体积混凝土浇注施工的温控工作是非常重要的。对大体积混凝土浇筑施工的必须采用温控措施,控制混凝土的温差,能够确保混凝土的内在质量。
二、承台施工技术要点
1、基础开挖
桩基完成并经检测合格后进行承台施工。首先进行基础开挖,为方便施工作业开挖尺寸比设计尺寸各边多挖0.8米,基础开挖时应注意保护地下管线,基坑基底要进行夯实处理,基础采用机械开挖、人工修整,减少对桩和钢筋的损坏。基坑开挖按1:1进行放坡,基坑底周边设20cm×20cm的集水沟及一个集水井,采用抽水机排水。对于软弱地基要采用打入钢板桩防护基坑。
2、凿除桩头
承台基坑开挖完毕后,将桩头高于设计标高的砼用风镐凿除,凿桩头时预留10cm由人工进行凿除,以免破坏桩身混凝土。凿除的砼残渣转运至指定弃渣地点。桩头处理好后,进行桩基检测。桩头在处理的过程中,应保证桩头嵌入承台的深度不小于10cm
3、桩基检测
剥除桩头后进行桩基检测,桩基检测合格后方可进行下道工序的施工。检桩合格后立即进行素混凝土垫层的施工。浇筑垫层前复测基坑底部的标高,浇筑垫层时控制好标高及平整度,垫层的平面尺寸宜大于承台20cm,以便于模板的支立。
4、承台钢筋施工
(1)钢筋的加工。钢筋在进场后由实验人员对其进行抽检,抽检频率为60T。钢筋的抽检按钢筋的种类、等级、牌号、规格及厂家分批抽检验收。验收合格后应进入仓库(棚)内堆放,如果为露天堆放时应该用枕木垫高并加盖塑料布。钢筋在钢筋加工场地加工成半成品,钢筋的加工严格按照施工图纸和施工规范进行下料加工。根据图纸的要求,承台的主筋接头可以采用焊接或机械接头,我部将采用焊接的接头形式。
(2)钢筋的绑扎。钢筋绑扎按设计图纸和规范进行,承台钢筋用量较大,钢筋网格、层次较多,为保证设计钢筋能正确放置和砼浇筑质量,钢筋制作时增加架立钢筋,架立顶层钢筋网片,做到上下层网格对齐,层间距正确,并应确保顶层钢筋的保护层厚度。承台钢筋绑扎时,应保证桩内钢筋及受力钢筋位置的准确性;应预埋墩柱钢筋,保证钢筋数量及位置准确。承台钢筋采用在加工厂绑扎,用吊车整体吊装到位。承台钢筋在加工场加工现场绑扎安装。
5、模板工程
承台模板采用大块竹胶模板,吊车安装,钢拉杆加固。承台的底模板为10cm的C15混凝土垫层,侧模板为竹胶板。模板采用12mm竹胶模板,模板接缝处采用10cm×8cm木方连接,竖向采用Ф48×3.5mm钢管做竖围檩,间距0.6m。横围檩采用2Ф48×3.5mm钢管,间距0.6m,用Ф16钢拉杆固定,拉杆间距0.6m,焊接固定在主筋或箍筋上,外侧采用适量斜撑固定。承台顶部钢筋网墩身预埋钢筋承台模板10cm素混凝土垫层砂浆垫块承台底部钢筋网承台模板及墩身预埋结构图模板安装前应清理桩头杂物,冲洗桩头及垫层。
6、混凝土浇筑
混凝土浇筑前,检查模板内积水情况、垫层及桩顶面清理情况、模板加固情况、墩身钢筋预埋情况等,还应检查混凝土浇筑材料、机械设备准备、完好情况,满足要求后准备浇筑混凝土。混凝土用搅拌罐车运送到施工现场,将根据现场场地布置的实际情况,分别采用汽车泵泵送入模。混凝土浇筑的过程中,模板班组安排专人现场值班,定时检查模板的支撑情况是否牢固,及时处理模板出现的问题。若模板发生较大的变形或跑模,现场负责人应停止浇筑,对出现的情况进行适当处理,然后再继续进行浇筑。
7、模板拆除与混凝土养护
承台混凝土采用覆盖洒水养护,浇筑完成后,用麻袋片覆盖混凝土顶面,在混凝土终凝后开始洒水。洒水的次数根据气温和天气情况现场进行控制,但必须保证覆盖的麻袋片处于湿润状态。根据规范要求,承台混凝土所处的施工环境应养护14天。天气炎热时,承台混凝土应及时进行覆盖洒水养护;低温天气时,应按冬季施工要求进行覆盖蓄温养护。承台施工结束检验合格后,基坑进行分层回填,并夯实。
三、大体积混凝土温度控制措施
1、降低混凝土的入模温度
降低混凝土的入模温度,主要从以下两个方面着手:
(1)在与混凝土供应商签订混凝土供货合同时,明确要求他们做到以下几点:在保证混凝土质量和标号的前提下,使用水化热较低的水泥;选用合理的混凝土配合比,均匀拌合混凝土,提高混凝土的早期强度和内在质量,以提高混凝土的自身抗裂能力;在混凝土中适当地掺入高效减水剂,以减少混凝土的单位用水量,增加混凝土的和易性;避免太阳直晒拌制混凝土用的粗细骨料和水泥等,必要时采用冲冷水的办法使砂石料降温;使用经过降温的冷水拌制混凝土;用冷水冲洗混凝土输送罐车,使之冷确降温等等。
(2)利用沾布等遮盖即将浇筑混凝土的作业区,这样做既可以防雨,又可以使绑扎好的钢筋和支立好的模板降温。
(3)在浇筑混凝土的施工中,采用分段定点、斜面分层,每层的厚度不大于30cm,并且混凝土层与层之间的浇筑跟着不能太紧,以利混凝土内部热量的散发。浇筑混凝土时确保振捣密实,使混凝土的粗细骨料分布均匀,提高混凝土的内在质量,使混凝土的收缩系数一致,提高混凝土自身的抗裂能力。振捣采用梅花形插点法,间距为500mm,并不得漏振。振捣时快插慢拔,使混凝土上下振捣均匀,表面无明显下沉且无气泡冒出现象。每点振捣时间20~30s使混凝土表面泛出灰浆,在分层的接触面处,振动棒插入下层5 cm左右以消除两层间的接缝。大体积泵送混凝土表面水泥浆较厚,对混凝土表面采用二次抹面,浇筑后4~6小时左右,初步按标高用长括尺括平,在初凝前再用铁滚筒压碾数遍打磨压实,以闭合混凝土表面的收缩裂缝。
2、合理地控制混凝土内部的降温梯度
(1)合理地控制混凝土内部的降温梯度,把混凝土中心和混凝土表面的温度差值控制在25℃以内,并把每昼夜的降温速度控制在2℃以内。做法是在混凝土中预埋Φ20mm的循环冷却水管,并在混凝土的不同部位和不同深度设置预埋温度传感器,测温点在平面上布置在中部和边角处,在高度上分别布置在中、表层。定时的量测混凝土不同位置、不同深度的温度,全面掌握混凝土在强度发展过程中内部温度场分布情况,根据温度梯度变化情况,定时、定量地向预埋的钢管中压注循环冷却水,控制温度差,延缓降温速率,达到控制产生温度裂缝的目的。
(2)保持混凝土浇筑完成后的温度。混凝土入模3h以后,立即用塑料薄膜和麻袋覆盖,并开始保温洒水养生,保持混凝土表面的温度,养护工作根据测温值及时调整养护措施(加减麻袋)或向循环水管中压注冷却水以起到控制混凝土降温速度的作用。
(3)混凝土的拆模时间考虑气温环境的影响、混凝土中心和表面的温差,以及混凝土表面温度与环境气温之间的关系,避免因拆模而使混凝土表面的温度骤降而导致混凝土内外降温梯度太大。
四、结束语
本工程由于在大体积混凝土灌注前,根据以往经验考虑工程具体情况,经过反复讨论施工方案,制定了温控的各项技术措施,施工中还对温度进行了监测。施工中采取的各项防裂措施都发挥了应有的作用,不但确保了承台施工质量,同时也积累了大体积混凝土施工经验。
参考文献
[1] 别慧柏,浅论桥梁承台大体积砼浇筑施工技术,《吉林交通科技》2010年,第4期.