大體積混凝土橋墩施工技術(shù)

1、大體積混凝土橋墩施工技術(shù)內(nèi)容提要】大體積橋墩在京石客運(yùn)專(zhuān)線中的應(yīng)用，如何控制混凝土溫度可以防止大體積混凝土橋墩開(kāi)裂成文施工中的重點(diǎn)。另外優(yōu)化混凝土配合比可以降低混凝土因水化熱而引起溫度裂紋。【關(guān)鍵詞】大體積 溫度控制 工藝1.工程概況我公司所承建京石客運(yùn)專(zhuān)線（DK239+750.19250+012.75）段，位于河北省石家莊市境內(nèi)，全長(zhǎng)12.26Km，其中增村跨204省道長(zhǎng)3409米，東橋宅木刀溝特大橋長(zhǎng)4967米。兩橋共有橋墩250個(gè)，橋臺(tái)4個(gè)，橋墩型式有：雙線流線形預(yù)案端實(shí)體墩，雙線單圓柱橋墩，雙線圓端形橋墩三種。墩高為4.511.5米，墩底截面尺寸為2*6米、4*4米、3*7.6米，均屬

2、于大體積混凝土橋墩。2.墩身施工方案及施工工藝2.1墩身施工工藝流程圖橋墩平面放樣基礎(chǔ)頂鑿毛模板底墊層輔助腳手搭設(shè)橋墩鋼筋綁扎墩身模板安裝垂直度、平面位置檢查安設(shè)漏斗、串筒等混凝土澆筑混凝土養(yǎng)護(hù)模板拆除底墊層高度計(jì)算鋼筋加工混凝土試件制作模板設(shè)計(jì)模板精加工模板試拼混凝土拌和2.2墩身施工前準(zhǔn)備1）承臺(tái)頂面混凝土、墩身預(yù)埋鋼筋處理2）橋墩施工前，應(yīng)將承臺(tái)頂面浮漿鑿除，沖洗干凈，修整連接鋼筋使其恢復(fù)原狀。3）測(cè)量放樣承臺(tái)頂面混凝土處理完畢后，精確測(cè)定出橋墩中線、高程，標(biāo)出橋墩底面位置，根據(jù)墩底高程對(duì)支立墩身模板位置用同標(biāo)號(hào)砂漿找平。2.3鋼筋制作與安裝2.3.1 鋼筋加工制作與安裝1） 鋼筋進(jìn)場(chǎng)時(shí)

3、，具有質(zhì)量保證書(shū)和出廠合格證。工地試驗(yàn)室按規(guī)定進(jìn)行抽樣檢測(cè)，其技術(shù)要求符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定方投入使用。2) 鋼筋進(jìn)場(chǎng)后，原材料堆放在鋼筋棚內(nèi)，鋼筋底用方木墊起30cm高，同種規(guī)格鋼筋堆放一起，并設(shè)立醒目的標(biāo)識(shí)牌。3) 鋼筋加工制作前，表面有油漬、漆污、浮皮、鐵銹等清除干凈，鋼筋調(diào)整順直，無(wú)局部彎曲，加工后表面無(wú)削弱鋼筋截面的傷痕。采用冷拉方法矯正直鋼筋時(shí)，鋼筋的矯直伸長(zhǎng)率不大于1%。配料工作以圖紙、庫(kù)存料規(guī)格及每一根鋼筋的計(jì)算長(zhǎng)度為依據(jù)，計(jì)算長(zhǎng)度是根據(jù)圖紙上的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度減去鋼筋彎曲時(shí)產(chǎn)生的伸長(zhǎng)等得到。鋼筋切斷采用切斷機(jī)或斷絲鉗切斷。斷料前，根據(jù)鋼筋配料單復(fù)核鋼筋種類(lèi)、直徑、尺寸、根數(shù)，然后

4、依據(jù)鋼筋原材料長(zhǎng)度將同規(guī)格的鋼筋，按配料單下料長(zhǎng)度，進(jìn)行長(zhǎng)短搭配、統(tǒng)籌排料。先斷長(zhǎng)料，后斷短料，盡量減少接頭，降低損耗，進(jìn)行長(zhǎng)度測(cè)量時(shí)，盡量避免使用短尺，以減少累計(jì)誤差。鋼筋加工必須在專(zhuān)用臺(tái)架上進(jìn)行,保證其各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)符合圖紙及規(guī)范要求。鋼筋在加工場(chǎng)按設(shè)計(jì)圖紙集中下料、分型號(hào)、規(guī)格堆碼、編號(hào)，平板車(chē)運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)，在橋墩鋼筋骨架定位模具上綁扎。4) 結(jié)構(gòu)主筋接頭采用焊接，主筋與箍筋之間采用扎絲進(jìn)行綁扎。綁扎或焊接鋼筋骨架做到無(wú)變形、松脫現(xiàn)象，保護(hù)層采用同標(biāo)號(hào)混凝土墊塊支墊。5)墩身鋼筋采用一次到頂綁扎，托盤(pán)、頂帽鋼筋預(yù)制綁扎，綁扎間距，尺寸符合規(guī)范要求。墩身鋼筋安裝允許偏差表項(xiàng)次檢查項(xiàng)目規(guī)定值或允許

5、偏差檢查方法1受力鋼筋順長(zhǎng)度方向加工后的全長(zhǎng)10mm總數(shù)的30%抽查2彎起鋼筋各部分尺寸20mm抽查30%3箍筋、螺栓筋各部分尺寸5mm檢查510個(gè)間距2.4預(yù)埋件安裝接地鋼筋 墩身接地鋼筋用墩身、托盤(pán)、頂帽結(jié)構(gòu)鋼筋，與承臺(tái)預(yù)埋墩身鋼筋相連接，在離地面20cm處墩身一側(cè)設(shè)立接地段端子，接地鋼筋焊接采用搭接焊，單面焊縫長(zhǎng)度100mm。雙面焊縫長(zhǎng)度為55mm，并且滿足墩身鋼筋搭接要求,與承臺(tái)相連接接地鋼筋增設(shè)16L型鋼筋相連接焊接，焊縫長(zhǎng)度滿足搭接焊長(zhǎng)度，墩身接地端子與綜合接地鋼筋相焊接，端頭與墩身模板內(nèi)側(cè)向接觸。墩帽接地端子托盤(pán)接地鋼筋相焊接。檢查梯角鋼1) 在頂帽開(kāi)槽處按照橋墩檢查梯結(jié)構(gòu)圖尺寸

6、進(jìn)行預(yù)埋，角鋼N22） 70708 ,每個(gè)橋墩預(yù)埋兩根，角鋼與墩帽鋼筋相焊接，焊接要牢固。3） 吊籃U型螺栓4） 在6164、6871、號(hào)橋墩設(shè)置吊籃，橋墩頂帽四周環(huán)繞埋設(shè)N1120 U型螺栓，共計(jì)20個(gè)，用米尺精確量出其每個(gè)螺栓位置，螺栓與橋墩頂帽鋼筋相焊接，焊接要牢固，不得松動(dòng)。 5） 支座墊石鋼筋 待墩帽上層鋼筋綁軋完成后，測(cè)量放出支座墊石準(zhǔn)確位置后，進(jìn)行支座墊石鋼筋埋設(shè)，鋼筋諸點(diǎn)綁軋，對(duì)于鋼筋有松動(dòng)時(shí)，對(duì)支座鋼筋與墩帽鋼筋進(jìn)行點(diǎn)焊連接，確保其位置，支座墊石預(yù)留孔，按照支座安裝圖紙?jiān)趬|石澆筑時(shí)預(yù)留孔，孔位做到精確測(cè)量，確保其位置準(zhǔn)確。6） 沉降觀測(cè)鋼筋埋設(shè)及觀測(cè)沉降觀測(cè)點(diǎn)埋設(shè)沉降觀測(cè)鋼筋

7、采用20圓鋼，一端打磨成圓端型，長(zhǎng)度為12cm，待墩身模板拆除后，當(dāng)墩身高度2.5米時(shí)，用風(fēng)鎬在離地面50cm墩身橫橋向軸線兩端各錘2個(gè)30長(zhǎng)度9cm小孔，將沉降觀測(cè)鋼筋塞入鋼筋，用錨固砂漿固定，當(dāng)墩身高度2.5米時(shí)，用風(fēng)鎬在離墩頂50cm墩帽橫橋向軸線兩端各錘2個(gè)30長(zhǎng)度9cm小孔，將沉降觀測(cè)鋼筋塞入鋼筋，用錨固砂漿固定。沉降觀測(cè)我工區(qū)沉降觀測(cè)小組主要負(fù)責(zé)人員：組長(zhǎng)： 副組長(zhǎng)： 組員： 觀測(cè)頻次為1次/周。沉降觀測(cè)采用二等水準(zhǔn)測(cè)量，觀測(cè)精度不低于1mm，讀數(shù)精度0.1mm，沉降觀測(cè)點(diǎn)采用DS1型儀器觀測(cè)，觀測(cè)方法按國(guó)家一等水準(zhǔn)測(cè)量的技術(shù)要求施測(cè)。觀測(cè)工作基點(diǎn)(觀測(cè)基樁)作為控制觀測(cè)點(diǎn)的基準(zhǔn)樁

8、，必須埋設(shè)在不受施工干擾的穩(wěn)定地基內(nèi)，并進(jìn)行定期復(fù)核、校正。為滿足沉降變形觀測(cè)的精度要求，在沿線已設(shè)水準(zhǔn)基點(diǎn)的基礎(chǔ)上，兩工作基點(diǎn)間距宜小于100m，工作基點(diǎn)距路基中心的距離應(yīng)小于100m。觀測(cè)工作基點(diǎn)必須布設(shè)在便于長(zhǎng)期保存和使用且不受施工影響的穩(wěn)定地基內(nèi)。采用頂端圓滑的28mm長(zhǎng)60cm鋼筋插入基樁中，基樁應(yīng)埋入當(dāng)?shù)貎鼋Y(jié)線以下不小于0.5m，采用混凝土澆注固定，并按順序編號(hào)。2.5模板安裝橋墩采用桁架式整體鋼模，由具有專(zhuān)業(yè)資質(zhì)的廠家制作，以保證加工精度。每節(jié)模板高度為1m、2m和2.5m三種，由于進(jìn)度要求考慮1m模板15節(jié)，2m模板35節(jié)，2.5m模板10節(jié)。62#、63#墩身模板高度3.5m

9、。承臺(tái)混凝土澆筑前，依據(jù)墩身模板結(jié)構(gòu)尺寸在承臺(tái)上預(yù)埋25鋼筋作為墩身模板底角加固，橋墩模板采用汽車(chē)運(yùn)輸至墩位附近 ，現(xiàn)場(chǎng)拼裝成整體，安裝桁架支撐，采用QY25或QY50吊車(chē)整體吊裝就位，對(duì)其固定。模板拼裝前，應(yīng)將模板進(jìn)行打磨，使其接縫處平整光滑，將模板內(nèi)表面鐵銹、油漆打磨干凈，在地面上將模板分層連接，接縫處用鋼板膠粘接、打磨，托盤(pán)與頂帽模板在地面上拼裝好后整體吊裝。模板整體拼裝時(shí)要求錯(cuò)臺(tái)1mm，拼縫3.5米時(shí)，墩身鋼筋綁扎墩身、托盤(pán)、頂帽模板拼裝澆筑混凝土到墩身頂端位置吊裝安設(shè)托盤(pán)、頂帽鋼筋籠澆筑托盤(pán)、頂帽混凝土，墩身、托盤(pán)、頂帽混凝土一次性澆筑完成。橋墩混凝土澆筑前，將承臺(tái)與墩身接頭處混凝土

10、進(jìn)行鑿毛，清除浮漿及松動(dòng)部分，沖洗干凈，并整修連接鋼筋。并對(duì)墩身模板邊線進(jìn)行測(cè)量復(fù)核。澆筑時(shí)在橋墩整個(gè)平截面內(nèi)對(duì)稱(chēng)水平分層進(jìn)行，澆筑層厚控制在30cm以內(nèi)，同時(shí)注意糾正預(yù)埋鐵件的偏差，保證混凝土密實(shí)和表面光滑整齊，無(wú)墊塊痕跡。混凝土澆筑至支座墊石頂面時(shí)注意抹平壓實(shí)，并特別注意錨栓孔的預(yù)留，如果支座高度與設(shè)計(jì)預(yù)留的高度有變化，則要注意根據(jù)支座中心處的梁底標(biāo)高調(diào)整支座墊石的高度。為了排除墩內(nèi)積水，在墩底實(shí)體段頂設(shè)置3%排水坡，并在墩壁上設(shè)4個(gè)10cm排水孔，對(duì)稱(chēng)布置，排水孔橋墩竣工后予以封堵?；炷翝仓陂g設(shè)專(zhuān)人看護(hù)模板，觀察支架、模板、鋼筋和預(yù)埋件等的穩(wěn)固情況，發(fā)現(xiàn)松動(dòng)、變形、移位時(shí)，及時(shí)處理。

11、墩身混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%以上，混凝土芯部與表層、表層與環(huán)境溫差均不大于15，后拆除模板，拆模時(shí)要輕敲輕打，以免損傷主體混凝土的棱角或在混凝土表面造成傷痕。2.7混凝土養(yǎng)護(hù)根據(jù)施工對(duì)象、環(huán)境、水泥品種、外加劑以及混凝土性能的不同提出具體的養(yǎng)護(hù)方案，各類(lèi)混凝土結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)措施及養(yǎng)護(hù)時(shí)間遵守相關(guān)規(guī)范的規(guī)定。當(dāng)新澆結(jié)構(gòu)物與流動(dòng)水接觸時(shí)，采取防水措施，保證混凝土在規(guī)定的養(yǎng)護(hù)期之內(nèi)不受水的沖刷。拆模后的混凝土立即使用保溫保濕的無(wú)紡?fù)凉げ蓟蛩芰喜几采w，使用自動(dòng)噴水系統(tǒng)和噴霧器，不間斷養(yǎng)護(hù)，避免形成干濕循環(huán)，保濕養(yǎng)護(hù)14d 以上。養(yǎng)護(hù)期間混凝土強(qiáng)度未達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度之前，不得承受外荷載。當(dāng)混凝土強(qiáng)度滿足拆

12、模要求，且芯部混凝土與表層混凝土之間的溫差、表層混凝土與環(huán)境之間的溫差均15時(shí)，方可拆模。2.8混凝土溫度測(cè)量和控制本工程墩身混凝土為大體積混凝土。根據(jù)構(gòu)造物尺寸、環(huán)境溫度、及澆筑工藝的不同，選取有代表性的結(jié)構(gòu)使用大體積混凝土，埋設(shè)測(cè)溫管，測(cè)溫管長(zhǎng)度為墩身長(zhǎng)度+3.2米，降溫管位置避開(kāi)冷卻管位置。使用循環(huán)測(cè)溫儀，及時(shí)掌握混凝土內(nèi)部溫度、表層溫度，并繪制溫度曲線圖。當(dāng)發(fā)現(xiàn)混凝土澆筑溫度、內(nèi)外溫差或降溫速率出現(xiàn)異常時(shí)，應(yīng)及時(shí)處理。 澆筑混凝土?xí)r，入模溫度應(yīng)在1030內(nèi)，當(dāng)夏季溫度較高時(shí)，選擇一天中溫度較低時(shí)進(jìn)行澆筑混凝土?；炷涟韬想A段通過(guò)降低材料溫度，改善骨料級(jí)配，摻加粉煤灰、減水劑，減少水泥用

13、量，延緩水泥水化放熱速率，改進(jìn)攪拌機(jī)投料順序等措施來(lái)降低混凝土出機(jī)溫度。在高溫季節(jié)施工時(shí)，應(yīng)降低拌制混凝土所用的骨料及水的溫度，可在水里加入冰塊以降低水溫。 澆筑階段通過(guò)降低運(yùn)輸容器溫度，適當(dāng)選擇澆筑時(shí)間，分層澆筑等技術(shù)措施來(lái)降低混凝土溫度。當(dāng)墩身5.0米時(shí)，為了減少墩壁內(nèi)外溫差，在墩身周?chē)扛?.0米高度對(duì)稱(chēng)交錯(cuò)設(shè)置直徑不小于20cm的通風(fēng)孔，在通風(fēng)孔外側(cè)以8鋼筋設(shè)置間距2cm鋼筋網(wǎng)格罩。養(yǎng)護(hù)階段通過(guò)內(nèi)部降溫或外部升溫、保溫、提高養(yǎng)生水溫等措施，使混凝土核心溫度、表面溫度、外界溫度差值控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。大體積混凝土尚應(yīng)避免水化熱產(chǎn)生過(guò)大的內(nèi)外溫差，當(dāng)墩身高度大于3.0米時(shí)在墩身內(nèi)預(yù)埋冷卻管

14、，每3米設(shè)置一層降溫冷卻水管，降低混凝土內(nèi)部溫度。冷卻管采用D50鐵管，上部結(jié)構(gòu)施工前在孔道內(nèi)壓注C40水泥漿。實(shí)施過(guò)程中，根據(jù)實(shí)測(cè)混凝土芯部溫度，確定參數(shù)，調(diào)整冷卻水管管內(nèi)流速，確?；炷列静繙囟瓤刂圃谝?guī)定的范圍內(nèi)。2.9墩身質(zhì)量控制偏差墩臺(tái)施工誤差控制表序號(hào)項(xiàng) 目允許偏差（mm）1墩臺(tái)前后、左右邊緣距設(shè)計(jì)中心線尺寸202空心墩壁厚53橋墩平面扭角204表面平整度55簡(jiǎn)支混凝土梁每片混凝土梁一端兩支承墊石高差5每孔混凝土梁一端兩支承墊石高差36支承墊石頂面高差0/-107預(yù)埋件和預(yù)埋孔位置5【結(jié)束語(yǔ)】本工程為京石高速鐵路客運(yùn)專(zhuān)線，精度要求高，質(zhì)量控制嚴(yán)格，且橋墩均為大體積混凝土，大體積混凝土施工將成為本工程施工重點(diǎn)，如何控制混凝土水化而引起溫度裂紋，并且，本文介紹了大體積混凝土橋墩施工方