桥梁承台大体积混凝土浇筑施工控制分析

桥梁承台大体积混凝土浇筑施工控制分析

王彪

贵州省交通建设咨询监理有限公司  贵州省贵阳市550000

摘要：在我国社会现代化发展程度全面提高的背景下，建筑施工技术水平不断提升，为人们享受高品质生活服务创造了良好环境，本文以我国某公路桥梁承台施工为例，对桥梁承台大体积混凝土浇筑施工控制措施进行详细分析，明确了解水化热变化以及温度应力变化对混凝土裂缝产生的影响，结合工程实际，对大体积混凝土在浇筑过程中存在的温度裂缝控制措施进行系统梳理，为进一步提高桥梁承台施工质量奠定坚实基础。

关键词：桥梁承台；大体积；混凝土；浇筑施工；控制措施

通常情况下，桥梁承台大体积混凝土浇筑施工受温度应力影响产生的裂缝宽度较大，上端与下端贯通，对桥梁承台结构具有的承载力和耐久性产生了严重影响。在桥梁承台实际施工与运行过程中，当温度发生明显变化时，大体积混凝土结构中便会产生相应拉力，从而导致混凝土出现裂缝，对桥梁承台的安全性与稳定性造成严重威胁。在水化热效应的影响下，大体积混凝土具有的绝热温度会明显提升，当上升到一定程度，便会使混凝土结构的拉力超过限定值，从而出现严重的温度裂缝。由于混凝土结构受温度裂缝的破坏影响较大，而且温度裂缝的修复难度较高。因此，相关人士必须采取多元化措施，对大体积混凝土施工过程中出现的内外温度差进行有效控制。

一、桥梁承台大体积混凝土浇筑施工措施控制方法

（一）工程概况

本文列举的案例是一座单索面曲线预应力混凝土斜拉桥，其中涉及的承台以渐变厚度的八边形为主，按着桥梁延伸方向，桥梁承台中部22.52m的位置厚度为8m，桥梁两侧11.54m的厚度逐渐从8m变为4m，对应的平面切角是一个为边长11.54m、周长45.6m×40.3m的矩形。该桥梁使用C30型号混凝土，总方量高达11568m3，属于大体积混凝土结构。

（二）施工措施

第一，结构设计。为了确保大体积混凝土结构具有的抗拉强度满足使用标准，应该选择型号直径较大、规格较高的钢筋；由于在浇筑混凝土的初始阶段，混凝土结构底面承受的约束力较大，会在一定程度上影响混凝土自身膨胀，产生温度应力。因此，在对混凝土结构进行设计的过程中，要将大量的抗拉钢筋设置在底部不同位置。

第二，材料选择。对水胶比、水泥用量进行合理控制，增加矿粉和粉煤灰用量，同时掺入适量的高效混凝减水剂，确保水化热的时长与效应弱化。将60d或90d作为工程混凝土配合比，具体为：水胶比为1:2，胶凝材料在300kg/m以上，对应的缓凝时长为8h，坍落度保持在140-180mm之间[1]。

第三，混凝土入模温度。为了降低混凝土的绝热升温效率，可以对混凝土入模温度进行合理调整，尽可能在低温季节开展施工。由于该桥梁承台的施工时间在11月份，采取的降温措施以分层浇筑为主，因此，能够合理控制混凝土的入模温度。在此过程中需要注意，混凝土的入模温度不宜过低，应该结合工程实际需求进行有效控制，最大程度降低对混凝土强度产生的影响[2]。

（三）施工方案

第一，开挖基坑的过程中，在基坑周围选择锁扣冠梁与防护桩进行防护，悬挂网锚喷，随挖随喷。在挖掘深度到达10cm左右时，采取“人工+机械”相结合的方式进行底部清理。

第二，将护壁混凝土作为桥梁承台下部结构4m处的基坑模板，利用反压拼装模板完成上部斜坡施工，选择直螺纹套管对承台主筋进行牢固连接，利用人工方式将其绑扎成型。

第三，按照大体积混凝土科学设计配比方式，对该工程的承台冷却管进行合理布局，选择“溜槽+泵车”的混凝土浇筑方式，确保混凝土一次性浇筑成形。

第四，当混凝土结构达到初凝要求之后，在其表面覆盖土工布，采取对应的保温与保湿措施，对桥梁承台顶部混凝土进行养护。严格控制混凝土表面与内部的温度差，提高大体积混凝土浇筑质量。

第五，对混凝土结构进行温度监控，及时、准确记录温度变化数据，为后续大体积混凝土养护工作的有效开展提供科学指导，并且为工作人员制定科学养护措施和专业施工方案提供帮助［3］。

二、桥梁承台大体积混凝土浇筑施工水化热温度监测方法

（一）监测模式

通过分析发现，在对该桥梁承台水化热效应进行测试的过程中，选择的测试元件是16个型号为BGK—FBG—4700S的光纤光栅式温度计，对应的测温探头型号以133个SW—188b20为主，借助无线传输式测温仪，对大体积混凝土的温度读数进行实时测量。在浇筑混凝土的过程中，工作人员要确保混凝土施工以及振捣施工能够避开相关测试元件和导线[4]。

（二）承台监测结果

该桥梁承台涉及的大体积混凝土浇筑时间为50h，通过对监测数据进行分析能够发现，当混凝土浇筑4-5d时，桥梁承台具有的水化热效应达到了最高值，温度为57.5℃；在混凝土浇筑11-12d时，桥梁承台水化热出现了最大温度差。这是因为该工程采取的施工措施具有较高有效性，在混凝土浇筑20d之后，冷却管停止供水。

通过对光纤光栅温度计呈现的信息数据进行分析能够发现，该桥梁承台大体积混凝土结构内部温度与外部温度的差异始终保持在20-30℃，并且在混凝土浇筑施工开始之后，内部温度与外部温度差异的波动幅度较小。从中能够看出，该桥梁承台大体积混凝土结构采取的施工控制措施较为有效，能够使承台的散热时间得到延长，最高温度保持在30-60℃，最低温度保持在10-40℃。当混凝土浇筑10d之后，通过采取人工表面保温措施，使大体积混凝土结构的温度明显下降；当混凝土浇筑20d之后，由于冷却管停止供水，导致温度小幅度提升，但是对大体积混凝土结构的安全性并未造成任何影响

[5]。

该工程从桥梁承台大体积混凝土结构浇筑开始一直到冷却管停止供水，工作人员始终能够对混凝土的内外温度变化幅度进行有效控制，并且确保承台结构不会出现温度裂缝。通过分析工程现场施工结果，也能发现混凝土结构未出现温度裂缝，并且在将保温措施全部拆除之后，该桥梁承台的整体结构依旧保持完好［6］。

结束语：

本文通过对桥梁承台大体积混凝土浇筑施工控制措施展开的详细分析，能够知道大体积混凝土施工选择的材料必须具有较高科学性、各项原材料的配比设计具有较高合理性、实践控制措施具有多元化特征，这样才能从不同渠道入手，对桥梁承台存在的温度裂缝进行有效治理。工作人员在解决温度裂缝问题的过程中，应该加强对内部因素与外部因素的综合考虑，通过对结构设计、材料选择、浇筑方式的不断优化与完善，确保施工控制措施的作用得到充分发挥。

参考文献：

［1］付晓鹏，刘蕾，严汝辉．青山长江大桥副航道桥大体积深水承台施工技术分析［J］．西部交通科技，2019，14(8):107－110．

［2］谢波．清云高速西江特大桥主塔承台大体积混凝土施工全过程温度控制方法［J］．公路交通科技，2018，14(12):246－248．

［3］马自恒.桥梁大体积混凝土承台施工温度及温度应变观测探析[J].建材与装饰.2018,(48).256-257.［4］乔明.某特大桥承台大体积混凝土施工温控关键技术研究及应用[J].公路工程.2019,(5).135-141.

［5］秦性辉,陈显文.桥梁承台大体积混凝土施工技术[J].交通世界（中旬刊）.2019,(11).107-108.［6］范燕波.桥梁承台大体积混凝土施工技术[J].现代物业(中旬刊).2020,(4).90~91.