桥梁大体积承台施工技术研究

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　　摘要：重点阐述临近河床边降水后进行深基坑大开挖承台施工，同时采取了针对大体积混凝土的施工方案从而实现安全、质量、进度以及经济效益的目标。

　　关键词：桥梁;承台;施工技术;测温

　　一、工程概况

　　某桥梁全长811米，面积32440平方米。桥梁分为左右两幅，桥面宽42米。桥梁平面位于道路定线直线段，分跨线均与道路定测线斜交105°。桥梁结构上部采用先简支后连续预制箱梁，共7联31跨，跨径从18米到35米不等。桥墩采用V型墩，桥墩基础均采用群桩接承台形式，承台高3.15米，平面外形为平行四边形，尺寸为8.5×17.7米。单个承台设计钢筋约40吨，混凝土约500立方米，强度等级为C30。承台底面位于地面以下最深约6米，且主桥4～12号桥墩就位于主河道内或临近河边。

　　二、施工总体方案

　　1、主桥4～12号桥墩由于位于主河槽内或临近河边，地下水位较高，承台采用管井降水和截渗墙进行辅助施工。降水后采用放坡开挖局部加固及防护的方式进行施工。

　　2、承台高3.15米，施工时，底部浇筑砼垫层，侧模采用钢制大模板或钢木组合大模板，采用对拉螺栓进行加固。因承台平面尺寸较大，传统的对拉螺栓设置过长，受力不好且造成严重的材料浪费。通过发散思维，对对拉螺栓的设置进行了创新，取得了良好的经济效益。

　　3、承台均属于大体积混凝土结构，在施工时采用合理的混凝土配合比以及布设测温元件等措施，用来降低和控制混凝土产生水化热，避免因水化热过大造成混凝土内外温差过大引起混凝土开裂破坏。

　　三、施工方法及步骤

　　㈠、基坑开挖

　　基坑采用机械开挖，由于基坑为砂卵石地质，其直立性较差，在基坑开挖时需放坡。现场开挖宽度不受限制，可采用1:1甚至更缓的坡度。桥墩承台长、宽分别为17.7米、8.5米，左右幅承台净距4.3米，因左右幅承台间距较近，一个桥墩处的左右幅承台同时进行开挖，以避免土方工程的重复施工。多数承台位于地下水位以下，基坑开挖和承台施工时需进行专项降水。

　　㈡、桩头凿除及声测

　　根据实际情况凿除桩顶超封部分的混凝土，露出新鲜混凝土面。混凝土凿除时防止损伤钢筋和声测管，凿除完成后，进行桩位测量和桩顶标高测量，清除钢筋上粘附的混凝土。为不影响承台施工，钻孔桩应尽可能在承台开挖前完成声测工作。

　　㈢、基底处理

　　桩头凿完后要对承台基坑基底进行处理，首先要进行基底整平，将凿桩后的混凝土废渣铺在最底层，然后采用5cm碎石找平，最后再进行混凝土垫层施工。垫层采用10cm厚C15混凝土。

　　㈣、钢筋施工

　　钢筋加工前应进行配料计算，下料要有配料单，承台主筋25、28采用直螺纹连接，直径小于22的钢筋采用闪光对焊或搭接焊连接。桥墩插筋为32和25，也采用直螺纹连接，伸出承台的插筋端头需留设直螺纹丝头，以用于后续桥墩主筋接长。

　　大体积砼结构由于厚度较大，为保证上层钢筋的标高和位置准确无误，应设立支架支撑上层钢筋，用钢筋或钢管作支架控制钢筋的标高，承担上部操作平台的全部施工荷载。用Φ48钢管做支撑时，间距2.0米放一竖直管，再用水平钢管、扣件连接，承台上层主筋放于水平钢管上。下层主筋采用粗钢筋头设置马蹬支设到位，每隔2.0米设置一个。

　　㈤、模板施工

　　承台模板采用大块模板，模板要有足够的强度和刚度，拼缝严密、不漏浆。模板设对拉筋固定，对拉钢筋一部分可利用承台主筋焊接螺杆，一部分重新设置，拉杆端部采用直螺纹连接套筒固定。本工程承台采用大块钢模板和大块钢木组合模板两种方案进行施工。

　　方案一：钢模板按钢模拼装图进行拼装，以4m×3.15m(长×高)为一整块进行吊装。安装模板时，在模板外侧设置大纵楞(2[20@100cm)进行加固(详见下图)，以增加模板的整体刚度，防止模板移位或凸出;槽钢外采用两层拉杆进行固定，下层28拉杆按不拔出设计，与承台下层主筋端部焊接，上层25拉杆设置在模板外，采用对拉方式。模板内部采用临时斜木支撑进行加固，随着混凝土的浇筑，逐步拆除木支撑。模板外也需进行构造支撑，在可能受力较大的地方采用斜撑进行支护。

　　方案二：钢木组合模板，现场先将单块模板拼成2m×3.15m(长×高)的组合木模板，整块进行吊装。安装模板时，内木楞采用5×10方木 @15cm，外钢楞采用2φ48×3.5架子管@30cm。为了增加模板的整体刚度，防止模板移位或凸出，在模板外侧设置大纵楞(2[16@80cm)进行加固(详见下图);槽钢外采用两层拉杆进行固定，下层25拉杆按不拔出设计，与承台下层主筋端部焊接，上层25拉杆设置在模板外，采用对拉方式。模板内部采用临时斜木支撑进行加固，随着混凝土的浇筑，逐步拆除木支撑。模板外也需进行构造支撑，在可能受力较大的地方采用斜撑进行支护。

　　㈥、混凝土施工、养护

　　1、混凝土施工

　　大体积混凝土施工采用分层连续浇注，可以散掉一部分的水化热，不得留施工缝，并符合以下要求：

　　a、混凝土的每层浇注厚度为0.3米，并且混凝土浇注成斜面状，高差不大于0.3米，使用插入式振捣器振实混凝土，要求做到每一振点都使混凝土表面呈现浮浆和不再沉落为止。

　　b、分层连续浇注其间隔时间应尽量缩短，必须在前层混凝土初凝之前，将其次层混凝土浇注完毕，在浇注下一层时，应在前面一层浇注面附近用振捣器在钢模外进行少许点振。

　　c、混凝土在振捣过后出现的浮浆应排除，在浮浆排除后，还会出现较厚的水泥浆，在初凝前按标高用长刮尺刮平，用滚筒来回碾压，再用木擦板打磨压实，等到混凝土收水后接近终凝时，再用木擦板打磨一遍，进行二次抹面，使收水裂缝闭合。

　　2、养护

　　大体积混凝土养护方法以保温、保湿为主，一般可采用混凝土表面覆盖塑料薄膜后再覆盖棉毡的养护方法。保温层的厚度以及保温时间根据热工计算以及现场测温记录确定。

　　3、拆模

　　混凝土强度达到2.5Mpa以上，且其表面及棱角不因拆模而受损时，方可拆模。当养护完毕后的环境温度仍在0℃以下时，待混凝土冷却至5℃以下且混凝土与环境之间的温差不大于15℃后，进行模板拆除。

　　四、大体积混凝土测温

　　桥墩承台平面尺寸为8.5×17.7米，高3.15m，属于大体积混凝土施工，因此施工时主要针对降低和控制大体积混凝土的水化热进行。