雷一鳴
(重慶中環(huán)建設(shè)有限公司 重慶 400000)
所謂大體積混凝土,主要指的是混凝土結(jié)構(gòu)物實體最小幾何尺寸不小于1m的混凝土。由于橋梁承臺與墩身的結(jié)構(gòu)體積較大,如果采用傳統(tǒng)的混凝土施工技術(shù),會降低橋梁承臺與墩身結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,延長施工時間,影響工程的經(jīng)濟(jì)效益,而應(yīng)用大體積混凝土施工技術(shù),提升橋梁承臺與墩身結(jié)構(gòu)的可靠性。
隨著我國橋梁工程建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,大體積混凝土施工技術(shù)得到了有效的應(yīng)用,但是,由于大體積混凝土中的混凝土量比較大,很容易產(chǎn)生水化熱現(xiàn)象,使得橋梁承臺、墩身出現(xiàn)嚴(yán)重的變形。為了保證大體積混凝土施工技術(shù)在橋梁工程中得到更好的應(yīng)用,本文主要分析橋梁承臺、墩身大體積混凝土施工技術(shù)應(yīng)用要點,從而推動橋梁工程能夠更好的發(fā)展。
某橋梁工程全長為1500m,采用6跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁拱組合體系,跨徑組合為(350+800+350)m,承臺與基礎(chǔ)主要采用直墻式橋臺,橋臺下部的承臺尺寸為48m×6m×5m,承臺下部澆筑混凝土墊層,并設(shè)有混凝土灌注樁基礎(chǔ),墩身與基礎(chǔ)如下:該橋梁工程總共設(shè)有20個橋墩,橋墩為矩形截面,橋墩下部設(shè)有承臺,承臺尺寸為14.5m×12.5m×3.5m。在該橋梁工程中,橋臺承臺采用C35混凝土進(jìn)行澆筑,各個承臺的混凝土澆筑量為650m3。
在澆筑橋梁承臺、墩身混凝土?xí)r,做好相應(yīng)的施工準(zhǔn)備工作至關(guān)重要,不僅能夠提升橋梁承臺、墩身的施工質(zhì)量,而且有效減少混凝土施工材料的損耗[1]。在該橋梁工程當(dāng)中,物資采購人員要結(jié)合施工方案內(nèi)容,采購合理的施工材料,并做好模板鋼筋驗收工作,將各項驗收數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的記錄。由于該橋梁承臺、墩身施工規(guī)模比較大,工程中的管理人員要結(jié)合基坑支護(hù)情況,采取合理的排水措施,保證基坑內(nèi)部的積水全部排出[2]。
除此之外,施工人員還要做好混凝土配合比工作,如果混凝土中的水泥用量比較大,很容易出現(xiàn)嚴(yán)重的水化熱現(xiàn)象,會造成橋梁承臺、墩身大體積混凝土出現(xiàn)較大的溫度裂縫,從而降低了橋梁承臺、墩身結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在混凝土配合比過程中,施工人員要結(jié)合橋梁承臺、墩身混凝土施工強(qiáng)度,盡可能的減少水泥使用量,有效避免水化熱現(xiàn)象的發(fā)生[3]。
為了保證大體積混凝土施工技術(shù)在橋梁承臺、墩身施工中得到更好的應(yīng)用,工程中的管理人員還要準(zhǔn)備充足的施工設(shè)備,針對已經(jīng)進(jìn)入到施工現(xiàn)場的各項設(shè)備進(jìn)行科學(xué)的檢修,如果施工設(shè)備檢修不合格,要及時采取相應(yīng)的解決對策。工程中的施工設(shè)備主要包括:混凝土攪拌設(shè)備、澆筑設(shè)備與振搗棒等[4]。
在該橋梁工程中,為了保證大體積混凝土澆筑質(zhì)量,保障施工人員的人身安全,工程管理人員要做好場地布置工作,并對施工場地進(jìn)行有效的硬化處理,采用15t壓路機(jī)對場地進(jìn)行壓實,保證施工場地硬度大于93%,壓實完畢后,可在場地表面鋪設(shè)一層厚度為300mm的砂石進(jìn)行回填,有效提升施工場地的壓實質(zhì)量。
在進(jìn)行橋梁承臺、墩身大體積混凝土施工之前,施工人員要結(jié)合施工方案內(nèi)容,做好承臺、墩身模板鋼筋安裝工作,并結(jié)合承臺與墩身結(jié)構(gòu)特點,進(jìn)行合理的復(fù)測,不斷提升橋梁承臺、墩身結(jié)構(gòu)的可靠性。由于本橋梁承臺、墩身結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,施工人員可以將大體積模板進(jìn)行有效拼裝,拼裝結(jié)束后,檢測拼裝模板的平整度,如果模板拼裝平整度不符合相關(guān)規(guī)定,施工人員要及時調(diào)整模板拼裝方案。
在拼裝橋梁承臺模板的過程中,施工人員可以按照以下拼裝流程進(jìn)行拼裝:①在承臺模板的內(nèi)部設(shè)置拉桿;②結(jié)合拉桿的設(shè)置位置,進(jìn)行承臺模板拼裝,并在承臺外側(cè)搭設(shè)鋼支架;③對承臺模板進(jìn)行合理的加固,防止模板出現(xiàn)較大位移。模板拼裝完畢后,工程中的測量人員要結(jié)合施工圖紙內(nèi)容,做好測量放樣工作,并在橋梁承臺與墩身周圍搭設(shè)支架,不斷提升各項測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性[5]。
在布置橋梁承臺、墩身冷卻管的過程中,施工人員要注意以下幾個問題:①對各層冷卻管進(jìn)行通水試驗,減小拆模對冷卻管通水的影響。②嚴(yán)格控制冷卻管的厚度,如果冷卻管厚度較大,很容易出現(xiàn)混凝土裂縫,降低橋梁承臺、墩身結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。③保證冷卻管之間的距離符合相關(guān)規(guī)定,一般情況下,橋梁承臺、墩身冷卻管之間的距離不宜超過130cm,每層的冷卻管均有一個進(jìn)水口與出水口。
安裝好橋梁承臺、墩身冷卻管后,工程中的施工人員還要開展通水試驗,針對泄漏、堵塞的冷卻管,采取妥善的疏通措施。在橋梁承臺、墩身安裝冷卻管的主要目的是防止大體積混凝土出現(xiàn)水化熱現(xiàn)象,由于混凝土澆筑過程中水泥會釋放一定熱量,再加上大體積混凝土的結(jié)構(gòu)斷面層厚度比較大,混凝土表面系數(shù)比較小,水泥產(chǎn)生的熱量不容易散發(fā),橋梁承臺、墩身混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)外溫度差距不斷增大,出現(xiàn)嚴(yán)重的裂縫。通過在橋梁承臺、墩身安裝冷卻管,能夠保證水泥釋放的熱量得到更好的散發(fā),有效避免水化熱現(xiàn)象的發(fā)生[6]。
在混凝土澆筑前,施工人員要做好混凝土攪拌與運輸工作,從根本上保證混凝土的連續(xù)澆筑。施工人員要明確混凝土坍落度誤差允許值,一般情況下,大體積混凝土坍落度誤差允許值為±20mm。在澆筑橋梁承臺、墩身混凝土?xí)r,施工人員要結(jié)合外界天氣情況,合理控制混凝土的澆筑速度,如果混凝土的澆筑速度較快,混凝土內(nèi)部很容易出現(xiàn)較大氣泡,降低橋梁承臺、墩身的施工質(zhì)量,如果混凝土澆筑速度較慢,則會浪費施工資源,降低橋梁工程的總體效益。
另外,橋梁工程中的施工人員要明確水泥水化熱值,并運用相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)方案,不同品種水泥水化熱值見表1。
表1 不同品種水泥溫度應(yīng)力
混凝土澆筑完畢后,施工人員還要做好橋梁承臺、墩身大體積混凝土養(yǎng)護(hù)工作。為了有效減小外界環(huán)境對大體積混凝土施工質(zhì)量的影響,防止混凝土出現(xiàn)較大裂縫,施工人員可以采取“內(nèi)降外?!狈桨?,所謂“內(nèi)降”,主要指的是在橋梁承臺與墩身部位安裝坑卻管,保證水泥熱量得到更好的散發(fā),“外?!敝饕傅氖遣捎眯顭岜胤椒āS捎诨炷翝仓穸炔煌?,混凝土的ξ值也不同,施工人員要結(jié)合混凝土澆筑厚度的ξ值,嚴(yán)格控制混凝土養(yǎng)護(hù)溫度。不同齡期與澆筑厚度的ξ值見表2。
表2 不同齡期與澆筑厚度的ξ值(溫度為20~30℃)
施工人員還要明確大體積混凝土溫控指標(biāo),能夠幫助混凝土養(yǎng)護(hù)人員更好的了解橋梁承臺、墩身結(jié)構(gòu)特點,提升橋梁承臺、墩身施工強(qiáng)度。橋梁承臺、墩身大體積混凝土溫控指標(biāo)需要滿足以下數(shù)值:①大體積混凝土澆筑體積在如模之前的溫度不能夠超過50℃,大體積混凝土內(nèi)部溫度不宜超過75℃。②混凝土澆筑的內(nèi)外部溫差不宜超過25℃。③當(dāng)外界溫度較低時,施工人員要嚴(yán)格控制混凝土攪拌溫度,保證混凝土養(yǎng)護(hù)工作得以順利開展[7]。
綜上所述,通過明確承臺、墩身模板與鋼筋安裝流程、合理布置冷卻管、做好混凝土澆筑與養(yǎng)護(hù)工作,能夠保證橋梁承臺、墩身結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定,提高橋梁工程整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。對于橋梁工程中的施工人員來講,要不斷學(xué)習(xí)先進(jìn)的大體積混凝土施工技術(shù),并優(yōu)化混凝土施工流程,提升橋梁工程的總體施工質(zhì)量。