大体积承台施工技术浅议 7页

大体积承台施工技术浅议摘要：文章以无锡市锡山区兴塘大桥主桥为背景介绍了大体积承台的施工方案和工艺流程。简要阐述了该桥承台施工中需考虑的因素和处理方法，并通过与一次整体浇注比较总结了承台分层浇注的优点和不足。关键词：承台；施工；１、工程概况兴塘大桥位于无锡市锡山区东亭镇，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°,呈蝶形拱。该桥主墩承台长36.4ｍ、宽8.4ｍ、高3ｍ，基础为直径1.5ｍ的群桩基础，承台位于河水中在水面以下0.85ｍ，河水对混凝土不具腐蚀性，承台混凝土强度等级为C30。该桥的特点是承台体积大，属大体积混凝土施工，需要采取一定的温控措施，施工期短，并且施工工期影响到钢结构各工序安装，所以主墩承台的施工成为了本桥施工工期的关键工序之一。２、承台施工方案的选择和主要施工过程2.1承台施工方案的选择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7 围堰，在每个桩基上浇注小承台，再在小承台上搁置矩形梁，梁上放置预制混凝土板做为底模，承台分水平两层浇注的施工方案。2.2承台施工工艺流程2.2.1工艺流程木桩围堰→浇注小承台、打设钢管桩→安放矩形梁→安放预制混凝土板→绑扎承台钢筋→立承台侧模→承台第一次混凝土浇注（1.2ｍ高）→混凝土养护、凿毛→绑扎承台顶层钢筋网片→承台第二次混凝土浇注（1.8ｍ高）→养护→拆除侧模。2.2.2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15cm的圆木进行围堰施工，其两层排架间距≥2.5ｍ，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。7 2.3承台底模支撑梁、板施工经过多方面讨论,为保证承台混凝土浇注施工一次性成功，采用两次浇注，即分两次加载，第一次荷载重量为761.3t，第二次荷载重量为1141.9t。２.４模板制作安装用8cm厚的预制板作为承台底模，侧模采用钢模和竹胶板组合。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。模板制作好后对其强度、刚度和稳定性进行试验，能承受施工过程中的各项荷载，保证结构各部位形状、尺寸。2.5承台混凝土浇注根据现场环境，此桥一个承台共732ｍ３、平面面积约244ｍ２，属于大体积墩台基础，混凝土的供应由两台JS500拌和机搅拌提供，混凝土由泵送机直接输送入模。因承台属于大体积混凝土，所以在浇注混凝土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）混凝土的配合比选择①采用双掺技术，即掺入适量粉煤灰和减水剂；②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；③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）浇注方法：分两层浇注。7 （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注，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，所以混凝土第一次浇注1.2ｍ，第二次浇注1.8ｍ。根据泵送大体积混凝土的特点，采用“斜层浇注，循序渐进，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。浇注混凝土时，为保证混凝土的密实度，对每部位振捣到该混凝土停止下沉、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。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，在第一次混凝土浇注完初凝前埋入直径16mm的HRB335钢筋，成梅花形状布置,间距约为1.5ｍ,严格按施工缝处理，对其进行凿毛，并在横桥向拉槽处理。2.6拆模在承台混凝土浇注并养护７ｄ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，拆钢模，脱模时先拆除对拉螺杆,将模板松开，用浮吊慢慢的吊拉一侧模板，使其全部离开混凝土构件后方可快速起吊。7 3、承台施工的见解3.1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)承台混凝土质量较为直观，不易产生质量隐患。不足是小承台在淤泥中，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。3.2两次浇注与一次浇注方案比选考虑到一次浇注承台混凝土方量较大，平面面积过大，浇注时间长，在施工中会产生施工缝,混凝土浇注后的外观效果不好.采用两次浇注，即在厚度上分层，第一次浇注1.2ｍ，两次浇注完3ｍ厚的承台。如此浇注的优点如下：(１)混凝土散热容易，即把大体积分成两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，混凝土外观质量得到保证。7 3)有利于混凝土的操作施工，缩短了混凝土的浇注时间。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。3.3降低水化热和分层浇注取得的效果我们通过对混凝土配合比的选择、分层浇注、养护等控制，在这样大体积混凝土内部没有埋设水冷却管进行温控的情况下，取得了混凝土表面未出现收缩裂缝、混凝土强度满足设计要求、混凝土外观质量满足《公路桥涵施工技术规范》要求的效果。混凝土内部未设置通水冷却管进行温控，是因为根据第一次混凝土浇注后表面未产生收缩裂缝而得到的经验，且第二次混凝土浇注厚度与第一次相差不大。４、结语我们在承台施工中采取分两次性浇注混凝土和控制降低混凝土水化热的方案，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，取得了较好的经济益。参考文献：[１]TJT041-2000，公路桥涵施工技术规范．［２］乐云祥，常英．高桩承台裂缝有限元分析．公路交通科技，2005，22（2）：63-66。［３］汪稔，孟庆山，罗强．桥基岩溶洞穴顶板稳定性综合评价．公路交通科技，2005，22（S1）：76-80。［４］7 钟建锋，王保君．厦门海沧大桥西塔关键施工技术．公路交通科技，2002，19（2）：90-93。［５］胡亚琴，陈云峰，陈斌．深水裸岩大直径桩基础与高桩承台的设计与施工．公路交通科技，2001，18（2）：37-40。7