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标题 桥梁工程大体积承台施工技术及质量控制分析
范文

    张树明

    摘 ?要:对某桥梁工程大体积承台施工工艺中的施工准备、测量放样及基坑开挖、垫层施工和桩头破除、钢筋加工及安装、冷却水管布置、模板安装、养护保温棚搭设、蒸汽养生设备调试、混凝土施工及养护等施工技术及质量控制措施进行了总结和分析,从而更好地提高桥梁工程大体积承台在高寒地区的施工质量。

    关键词:高寒地区;大体积承台;施工工艺;控制要点

    中图分类号:U445 ? ? ? ? 文献标志码:A

    1 工程概况

    某特大桥位于北方高寒地区,其11号主墩承台设计尺寸为:26 m×20.5 m×5 m,承台混凝土设计标号为C40,设计方量为2 665 m3。承台主筋采用φ32钢筋,其余钢筋采用φ25钢筋。承台内布设5层冷却管水管,竖向间距为1 m一层,横向间距每0.5 m布设一道,承台基坑开挖深度约6 m。

    2 大体积承台施工工艺及质量控制

    2.1 施工准备

    2.1.1 技术准备

    施工前,施工技术负责人组织技术人员和施工管理人员仔细阅读设计文件,了解设计意图,了解承台施工情况,因承台基坑开挖深度大于5 m,特编制了《卧龙沟2号特大桥主桥11#墩承台基坑开挖及冬季施工专项方案》,并通过专家评审,同时在开工前对施工人员进行安全技术交底工作。

    2.1.2 现场资源配置准备

    挖掘机2台,吊车2台,自卸车4辆,水泵4个,定型钢模板1套、保温棚材料、蒸汽养生设备、汽车泵2台、小型施工机具等。

    该特大桥主桥主墩承台为整体式承台,承台尺寸为:长26 m×宽20.5 m×高5 m,单个承台设计C40混凝土方量2 665m3。承臺基坑采用放坡明挖,放坡坡率为1︰1。桩头采用环切劈裂法凿除;钢筋在钢筋加工场内加工成半成品后,运输至现场安装;模板采用大块定型钢模2.5 m×5 m。混凝土集中拌和、泵车泵送入模,一次浇筑成型,每个承台预计浇筑时间48小时。内部采用水循环冷却降温,外部搭设全封闭保温棚,棚内采用火炉配合蒸汽发生器保证承台外部湿度和温度。

    2.2 测量放样及基坑开挖

    承台尺寸为:长26 m,宽20.5 m,高5 m,最深基坑原地面距承台底约6 m,基坑开挖采用放坡明挖,开挖边坡坡率为1︰1,通过测量放样,确定基坑顶面开挖线,由于地下水位较高,开挖部位位于卵石层,渗透性较好,地下水渗入量较大,基坑内采用明沟与集水井相结合进行降水处理,基坑底部留0.7 m工作平台+0.3 m排水沟,基坑底部四角设集水井,排水工作贯穿整过承台施工过程,直至承台基坑回填前。

    2.3 垫层施工、破除桩头

    基坑开挖到位后,开始承台垫层施工,按图纸设计要求浇筑20 cm厚C20混凝土。垫层尺寸是在承台尺寸的基础上每边增加50 cm宽的工作空间。为了保证封底砼密实性,在振动棒振捣后其表面用平板振动器找平,然后人工配合水准仪带线找平,用木抹二次收浆,等混凝土初凝后及时覆盖并洒水养护,待垫层混凝土达到一定强度后,开始进行桩头凿除工作,桩头采用环切劈裂法进行凿除。

    2.4 钢筋加工及安装

    垫层浇筑完成后,由测量队精确放样,确定承台四角点及外边线,便于钢筋绑扎及支模板。承台主筋采用镦粗直螺纹套筒连接,半成品全部在钢筋加工场加工,运输至施工现场拼装,钢筋绑扎做到“横平竖直”,控制好钢筋保护层厚度。

    2.5 冷却水管布置

    冷却水管采用热传导性能较好,有一定强度的钢管,按5层布设,每层2进2出,单层内管距0.5 m。高度5 m的承台冷却管采用外径5 cm,壁厚2.5 mm的钢管。钢管埋设接头必须保证连接严密,不得漏水,冷却管全部安装后通水检查接头严密性,检查全部完好后将两端预留出口加盖保护好。

    2.6 模板安装

    承台钢筋安装完成后,开始进行模板的安装工作,模板采用的大块定型钢模板,由专业厂家定做,模板进场后进行了试拼,检查模板的尺寸、平整度、拼缝和错台等情况,并进行修整,修整完成后进行打磨上油工作。模板采用吊车进行吊放安装,模板之间采用高强螺栓进行连接,并采用对拉螺杆进行加固处理。

    2.7 养护保温棚搭设、蒸汽养生设备调试

    由于施工所在地日夜温差较大,最大温差将近20 ℃,为保证混凝土质量,防止因温差出现混凝土裂缝,特在混凝土浇筑前,需做好各项保温措施,由于承台较大,必须搭设一个长28 m,宽22 m,高6 m(承台顶面以上),面积将近620 m2以上的大棚才能满足施工需求,因此在已完成的预埋型钢及模板上采用型钢、钢管、钢筋进行大棚的搭设,各连接处均采用焊接,保证支架牢固及稳定性。蓬布均为厂家订制,每块为6×2 m,蓬布搭接处均为黏连。蒸汽管道的布设及蒸汽发生器安装、调试,蒸汽管道采用钢管自制加工,沿模板外侧四周布设,每2 m处设置一个出气口,出气口朝上,禁止对着模板。

    2.8 混凝土施工

    2.8.1 混凝土浇筑

    承台混凝土采用C40混凝土,泵送入模。浇筑时在整个平截面范围水平分层进行浇筑,每层厚度不大于30 cm,上下两层间隙时间应尽量缩短, 浇筑混凝土必须连续浇筑不得间断,必须在前层混凝土初凝前把次层混凝土浇筑完毕。混凝土的运输、浇筑及间歇的允许间隔时间不得超过2 h。混凝土的振捣采用插入式振捣器进行捣实,振捣器的插入要紧跟混凝土的入模,防止漏振与过振。使用插入式振捣器时,移动间距不得超过振捣器作用半径的1.5倍;与侧模应保持5 cm~10 cm的距离;插入下层混凝土5 cm~10 cm;振捣时不要摇动钢筋,否则会影响混凝土与钢筋的握裹强度。振捣时间应以被振捣处表面停止沉落或表面气泡不再显著发生为度。为了防止混凝土在水化、凝结过程中,混凝土内外温差过大,导致表面产生裂缝,混凝土浇筑完后,及时收浆,立即进行养护。

    2.8.2 混凝土温度监测管理

    由于混凝土浇筑方量过大,产生的水化热不能及时排出,容易造成混凝土开裂,所以在浇筑混凝土的过程中温度控制要极其严格,主要从监控温度和降低温度措施2个方面入手。在浇筑过程中,通过手机APP软件实时掌控混凝土内部温度数据及变化情况,及时进行冷却水管的通水工作,在冷却水管的进出入口安装数显温度计,并每隔2 h收集一次进出口水温情况及棚内温度情况,通过数据调整水的流速控制进出口水的温度。

    2.8.3 混凝土养护

    混凝土浇筑完成后,待混凝土表面初凝后及时采用土工布进行覆盖,并安排专人进行洒水养生,同时启动所有蒸汽发生器,进行蒸汽养生,并在承台表面布设4个暖风机,增加棚内温度,保证棚内温度在30 ℃以上,湿度为100%,连续养生一个星期,根据所采集的数据,混凝土内部温度在浇筑完成后的40 h左右,达到峰值66 ℃左右,持续时间在30 h左右开始下降,待混凝土内部温与空气环境温度差小于25 ℃时,方可停止养生。

    2.8.4 保温棚拆除、拆模、验收、回填

    养生完成后,进行设备、保温棚、模板的拆除工作,并对混凝土进行验收,验收合格后,及时进行基坑回填并压实。

    3 结语

    在高寒地区进行大体积混凝土的施工,为了保证施工质量,保温养护是关键,该项目采用蒸汽保温养生效果良好,值的推广,但养护的成本较高,建议设立专项的施工措施费用。

    参考文献

    [1]石迎新.无线测温技术在大体积混凝土施工中的应用[J].国防交通工程与技术,2014(6):68-71.

    [2]仲晓林.GB50496—2009,大体积混凝土施工规范[S].北京:中国计划出版社,2009.

    [3]王建东,金跃龙.大体积混凝土温度监控的工程应用研究[J].工程施工技术,2015(2):119-122.

    [4]安金锁.公路工程项目管理的思考[J].知识经济,2013(8):91.

    [5]郭天惠.论钢筋混凝土桥梁常见的问题及对策[J].价值工程,2010(18):43-44.

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更新时间:2024/12/22 18:57:37