东亭路北延兴塘大桥主墩承台施工浅谈 7页

东亭路北延兴塘大桥主墩承台施工浅谈杨黔军（无锡路桥集团桥梁工程有限公司214101）摘要本文简要的介绍了大体积承台的施工方案和施工流程。并就承台施工方案的选择；承台浇筑施工中分层浇筑的优点和不足；减少混凝土收缩裂缝等方面进行了概述。关键词承台混凝土施工一、工程概况该工程位于江苏无锡东亭镇。沿途地势平坦，属长江三角洲河湖相冲积平原地貌。兴塘大桥主桥为中承式拱梁钢结构组合体系，拱肋轴线采用外倾的空间二次抛物线线形，与竖向夹角20°，呈碟形拱。全桥位于兴塘河和鱼塘里。该桥主墩承台长36.4米、宽8.4米、高3米，基础为直径150cm的群桩基础，承台位于河水中，顶标高为+3.55m、底标高为+0.55m，承台底在水面以下85cm，本地区河水对混凝土不具腐蚀性，承台砼强度等级为C30。承台下的土质为第四纪沉积物，河床约有2m深淤泥，淤泥顶平均标高为-0.3m，其下为粉质黏土、粉土，力学性能较好。本桥承台体积大，属大体积混凝土施工，需要采取一定的温控措施，施工期短，它的施工工期将影响到钢结构各工序安装，所以主墩承台的施工也成为本桥施工工期的关键工序之一。二、承台施工方案根据周围环境和自然条件，为保证承台施工工期以及在施工中的安全，经多方案比较，选择采用木桩围堰，在每个桩基上浇筑小承台，再在小承台上搁置矩形梁，梁上放置预制混凝土板作为底模，承台分水平两层浇筑的施工方案。1、承台施工工艺流程木桩围堰浇筑小承台、打设钢管桩安放矩形梁安放预制混凝土板（拼缝灌浆嵌缝）绑扎承台钢筋立承台侧模承台第一次混凝土浇筑（1.2m高）混凝土养护、凿毛绑扎承台顶层钢筋网片-7- 承台第二次混凝土浇筑（1.8m高）养护拆除侧模2、承台围堰施工在桩基施工同时进行围堰排架的施工，从河水深度、流速、通航、地质和经济角度等方面考虑，采用φ15cm的圆木进行围堰施工，其两层排架间距≥2.5米，每层排架木桩间距为50cm，距承台边缘的最小净距为2m。振动锤施打，入土即持力层深度不少于4m，沿两层排架间内壁插入竹筏至河床底20cm左右，并在排架转角处留20cm间隙，采用挤淤法在排架间回填素土至河面以上60cm且填实。详见下图：围堰平面图-7- 围堰立面图3、承台底模支撑梁、板施工经过多方面讨论，为保证承台砼浇筑施工一次性成功，采用两次浇筑，即分两次加载，第一次浇筑1.2m厚度，荷载重量为761.3t，第二次浇筑1.8m厚度，荷载重量为1141.9t。因第二次浇筑时，第一次浇筑的承台砼强度已达到90％以上，实际上和支撑梁板一起参与了受力，所以支撑梁板截面尺寸和配筋按第一次荷载重量进行计算。根据承台支撑平面布置图所示，经计算，在砼强度等级为C30，预制简支板截面取：板厚H=8cm，b=100cm，h0=5.5cm，μ=1.849%；预制连续梁截面取25cm*40cm，即b=25cm，h0=36cm，μ=1.091%；小承台截面取200cm*55cm即b=200cm，h0=52cm，μ=0.3%时，受承受该荷载要求。为加快施工进度，首先根据梁板截面尺寸和配筋图在现场预制，在桩基施工完毕，抽出围堰内河水，破除桩基混凝土至承台底标高以下1.1米左右后，再在小每个桩基上（连同桩）浇筑宽200cm正方形小承台，桩基嵌入小承台内20cm，承台横桥向放置25cm*40cm矩形连续梁，其上放置厚8cm混凝土预制板作为承台底模，然后帮扎承台钢筋、立模、浇筑混凝土，具体详见下图：-7- 承台支撑平面布置图承台支撑立面布置图4、模板制作安装用8cm厚的预制板作为承台底模，侧模采用钢模与竹胶板组合。底板间的缝隙用高标号砂浆填平处理，圆弧部分侧模采用钢模，其他部分侧模为竹胶板。-7- 模板制作好后对其强度、刚度和稳定性进行了试验，能承受施工过程中的各项荷载，保证结构各部形状、尺寸。模板错缝控制在2mm以内。拼缝间粘贴了双面胶，防止砼浇注时漏浆或漏水。两侧模间采用对拉钢筋固定，对拉钢筋间距为60cm，并用槽钢在承台侧模板底、中、上三个部位进行环形加强，防止在砼浇筑过程中跑模。5、承台混凝土浇筑根据现场环境，此桥一个承台共732m3、平面面积约244m2，属于大体积墩台基础，混凝土的供应由2台JS500拌和机搅拌提供，混凝土由泵送机直接输送入模。因承台属于大体积砼，所以在浇筑砼前首先要考虑降低水化热，我们从以下几个方面进行了控制：（1）、砼的配合比选择：a、采用双掺技术，即掺入适量粉煤灰和减水剂；b、混凝土在满足泵送要求的坍落度的前提下，最大限度控制水灰比；c、优化混凝土配合比，在满足设计强度等级和混凝土可泵性的前提下，将42.5级普通水泥用量控制在310kg／m3、坍落度控制在12～14cm；（2）、浇筑方法：分两层浇筑。（3）、养护措施：因承台在冬季施工，其气温较低时达到-3℃，为控制混凝土内部温度，加强外部保温，用彩条布搭棚，及时升温进行蒸汽养护，把内外温差控制到25℃左右；承台混凝土分两次浇筑，因为不出现可看得见一条施工缝，让施工缝与竹胶模的拼缝重叠在一起，所以砼第一次浇筑1.2m，第二次浇筑1.8m，其浇筑厚度取模板尺寸的整倍数。根据泵送大体积混凝土的特点，采用“分层连续叠浇，循序推进，一次到位”的方法，为保证混凝土充分振捣，每层厚度控制在30cm左右。浇注砼时，为保证砼的密实度，对每部位振捣到该砼停止下沉、不再冒气泡、表面平坦泛浆，然后缓慢提出振动棒，不碰撞模板、钢筋。虽然施工技术规范中允许大体积承台分层浇筑，但为保证二次混凝土能更好的结合，以免收缩不均引起过大次应力，在第一次混凝土浇筑完初凝前埋入直径-7- 16mm的Ⅱ级钢筋，成梅花形状布置，间距约为1.5米，增加结合面的法向粘结，强调结合面严格按施工缝处理，并在横桥向增加剪力槽，以增强结合面的抗剪能力。6、拆模：在承台砼浇筑并养护7天以上，为减少拆除过程中模板对承台棱角的碰撞，先拆除竹胶板，再拆钢模，脱模时先拆除对拉螺杆，把模板松开，用浮吊慢慢的吊拉一侧模板，使其全部离开砼构件后方可快速起吊。三、承台施工的见解1、底模支撑的矩形梁、预制板施工的优点与不足在该工程中，有打设钢管桩、40＃工字钢、竹胶板与小承台、矩形梁、预制板作为承台底模支撑两种方案，经过分析比较，认为后一种方案更有利于本工程的施工，其优点如下：（1）、可减少承台施工的投资，且预制安装较方便，占地较少。（2）、不须对底模进行拆除，增加了施工的安全性。（3）、承台的可操作性较大，立模方便。（4）、承台砼质量较为直观，不易产生质量隐患。不足之处是因小承台在淤泥里，施工较困难；施工时要特别注意与桩基的连接部要清洗干净。2、两次浇筑与一次浇筑方案比选由于考虑到一次浇筑承台砼方量较大，平面面积过大，浇筑时间长，在施工中会产生施工缝，砼浇筑后外观效果不好。采用两次浇筑，即在厚度上分层，一次浇筑1.2m，两次浇筑完3m厚的承台。如此浇筑的优点如下：（1）、砼散热容易，即把大体积分二块较大体积，热量扩散容易；（2）、所用辅材少，侧模板受的侧压力减小，砼外观质量得到保证；-7- （3）有利于砼的操作施工，缩短了砼的浇筑时间。缺点是造成了承台内人为的一条施工缝，施工缝的处理费时、费力、费物，施工工期较长。两次砼浇筑方案通过监理和业主审批，并经本合同工程实践证明了承台分两次性浇筑是成功的。3、降低水化热和分层浇筑取得的效果我们通过对砼配合比选择、分层浇筑、养护等控制，在这样大体积砼内部没有埋设通水冷却管进行温控的情况下，取得了砼表面未出现收缩裂缝、砼强度满足设计要求、砼外观质量满足《施工规范》要求的效果。砼内部未设置通水冷却管进行温控，是因为根据第一次砼浇筑后表面未产生收缩裂缝而得到的经验，且第二次砼浇筑厚度与第一次相差不大。四、结束语我们在承台施工中采取分两次性浇筑砼和控制降低砼水化热的方案，使得该桥主墩承台一次性施工成功，质量得到提高，加快了施工进度，节省了施工投入，取得了较好的经济效益。-7-