刍议大体积承台水下混凝土封底施工

刍议大体积承台水下混凝土封底施工

严跃龙

（扬州环宇建设工程有限公司，江苏扬州225800）

摘要：随着我国国民经济水平的提高，科学技术的不断进步，在建筑工程中也会涉及到越来越多的大体积承台水下混凝土封底施工，为了保证整体施工质量，提高施工效率，下面就结合某地区桥梁主墩的施工方案进行分析，该工程中主要应用了大体积承台技术，在水下对混凝土进行封底技术，同时还有钢板桩的围堰技术等，希望以下的分析会给有关人士一些借鉴。

关键词：大体积；混凝土；封底施工

前言

有关的技术人员都清楚，在建筑工程中进行大体积承台水下混凝土封底施工，和在地面施工有很大区别，水下施工更为困难，例如在水下进行承台施工，混凝土进行水化时内部会产生大量的热，导致混凝土结构发生变化，严重的时候还会发生裂缝，为了避免这些问题发生，在选择混凝土材料时就要严格把关，同时施工中使用有效措施进行控制，增加了操作程序的复杂度。

1承台工程概况分析

该桥梁在城市的内环线，建设的主桥全长为567m，使用三跨一联的修建方式，桥的主体构造是双塔双索斜拉桥型，拉索分布呈现一个扇子行形，采用了直立塔柱的造型设计，内部是空心结构，在主桥梁建筑中，设计了预应力混凝土箱梁，整个桥面的宽度为35m，桥梁基础使用了直径是2m的钻孔灌注桩。这座桥梁中一共有4个承台，标准尺寸为19m×19m×5m（高），除此之外，在承台之上还设计了2m高的塔座，都选择使用了C35的混凝土，每一个承台重量为177t，在河床以下是主承台，该桥梁建设的地质是粉砂和卵石层，因此施工难度可想而知。

2钢板桩的施工工艺分析

结合工程情况，由于其地质为粉砂及卵石层，因此在进行围岩操作时，需要使用腰梁和内撑的整体下放模式，腰梁是施工工艺的主要导向，然后再进行钢板桩的打设，在下放过程中，设计人员配备了一台50t汽车式起重机，以及一台龙门吊，完全能保证下方过程的安全。腰梁和内撑都是分节进行加工的，而且是在钢平台上进行拼凑，质量没有问题，在护筒上安装一定的导向装置，提高了下放的精准度。除此之外，在每一个承台上还安装了十二个导向设备，直到把3层腰梁都下方完毕后，最后再进行钢板桩的搭设。

搭设钢管桩的时候，需要一些必备的设备，这次施工使用了DZ90振动锤以及50t的履带式起重机，结合实际的尺寸进行了加工，在加工过程中，先把第一片钢板桩切割成形，然后进行垂直焊接，而另外一片钢板作为角桩，插打时只需要整体打设就可以。打设完钢板桩之后，就要进行水下混凝土的封底施工了。这次施工使用了水下混凝土浇筑施工，在主桥梁的承台上，需要封底3m厚的混凝土，使用的混凝土为C25，其是专门进行水下混凝土施工的，一共使用了1400m3，在设计时，为了避免混凝土黏住，水下用来输送混凝土的导管保持8到11m的距离，在混凝土流动的时候，其坡度比不要超过1：4，除此之外，还有一些技术参数是操作人员要知道的，混凝土坍落度要在19到22cm之间，保证初步凝固的时间为30h，在此过程中，会有两台混凝土汽车进行联系的混凝土输送工作。

完成承台施工后，在下面21cm的位置，可以进行排水操作，例如在承台和钢板之间，浇筑一个厚度在25cm的屏障，设计强度必须达到标准，然后再把第3层的支撑厚度进行拆除，完成水下的塔柱施工后，在围堰中就可以放水到第2道支撑面了，在此条件下，就可以拆除第2道支撑装置了，以此类推，一直到最后一个支撑装置，然后使用之间的打桩设备把钢板桩去除掉。在对承台的主体进行施工时，操作人员一定要注意钢板的具体变形情况，以及是否有漏水情况发生的可能，然后结合实际要求，定期或不定期对钢板桩的变形进行测量和监督，其在合理范围就可以，如果超过了规定的范围，那么就要实际采取措施进行弥补，避免由于疏忽而造成更严重的问题。

3大体积承台水下混凝土封底施工技术分析

上述已经说明承台尺寸为19m×19m×5m，与此同时，承台上还设置了2m多高的塔座，其中有一个5m高的承台需要一次性浇筑成功，设计人员计算出使用1805m3的混凝土，在第二次浇筑中浇筑塔座，使用的混凝土量为305m3，在主桥的两侧，建立了一座混凝土拌合站，保证每小时有70m3混凝土的供应量，与此同时，还使用了2台SY5270THB-37混凝土汽车输送泵泵送混凝土施工。浇筑混凝土的时候，其分层为水平分层，每一层的厚度在30cm。这次工程使用大量的混凝土，而且浇筑时间非常长，而且在水化时可能会有裂缝产生，因此技术难度非常大。

3.1混凝土原材料的配比分析

（1）在水泥方面，使用水泥的量越大，构造位置发生坍落情况也就越大，如果单方面含有大量混凝土，其收缩强度也就非常严重。因此在进行原材料的配比设计时，一定要满足强度指标，尽最大可能降低水泥用量，这次建设中使用了P·O42.5水泥，水化热温度不高，而且有很高的强度。（2）选择粉煤灰，这次使用了I级粉煤灰，其质量非常稳定，除此之外，在需水比方面，在烧失量方面，以及细度方面都符合国家标准。（3）减水剂的使用，选择的型号为PCA，有25%的减水效果，而且和上述的材料有非常好的适应性。一般都把初凝时间控制在20h左右，这样可以降低水化热的问题。（4）选择碎石方面，通过对各种因素的考虑最后使用了粒径在5～31.5mm的连续粒径级配碎石，最后就是对砂的控制，结合工程要求，使用了细度模数围2.49的粗砂，要严格控制其含泥量在2%以内。

3.2混凝土在入模时有效控制温度措施

该工程施工时，尤其是进行主墩承台混凝土施工时，已经是12月份了，该地区的平均气温在22.5，15.8，以及5.4℃，在这样的气温条件下进行混凝土浇筑时，应该控制其温度在28℃以内，除此之外，为了保证施工的质量，还应该做好以下操作：（1）一般配置混凝土的材料都堆放到外面，这次又要工程技术要求高，因此这些砂石料应该堆放到彩板房中，避免阳光照射对材料造成的影响，在搅拌过程中，积极使用地下水控制拌合过程中材料的温度；（2）在搅拌站内，又要技术要求，要不定期进行场地湿润处理，

3.3水循环对混凝土水化热降温处理

为了保证施工质量，在对每一个承台进行浇筑的时候，都埋设了8层冷却水管，在垂直方向和水平方向的间距都是0.8m，这些水管的外直径为44mm，都是铁制品，连接中使用橡胶管套，经过试验没有漏水问题，为了保证混凝土水化热得到良好的控制，每一个水管都设置了一个分水器，这样操作起来更方便及时，不仅如此，由于浇筑位置的不同其产生的温度也不同，因此对这一位置水管设置了单独的冷水流量，保证施工时的质量。控制混凝土浇筑也是施工的要点，下料方式选择了串筒方式，振捣过程都有专人负责，而且施工前都清楚施工标准，浇筑完毕后，把混凝土表面的浮浆刮掉，在混凝土将要发生初凝的时候，技术人员需要对混凝土做一次压平操作。

3.4工程的养护操作

浇筑完混凝土后，等到承台混凝土温度降低后，就可以进行拆模操作了，之后在承台上覆盖一层塑料薄膜，这是进行保温养护。养护时间在14d以上，由于不同气候不同，因此要结合实际情况，对覆盖的层数和温度进行调整控制，确保承台养护工作的顺利进行。

4结语

通过上述的分析可以看出，大体积承台水下混凝土封底施工技术比较复杂，不仅在混凝土原材料的配比设计方面，尤其是钢板桩，混凝土浇筑温度的控制，更是整个施工的难点，因此在施工前，有关负责人要做好技术交底工作，必须任何一个施工环节出现问题，提高施工质量。

参考文献：

[1]吴刚，蒲赞全，钟启凯，刘开杨．襄樊汉江三桥主墩承台大体积混凝土施工技术[J]．施工技术，2011（17）

[2]郭杲昀．桥梁下部大体积承台施工[J]．交通世界（建养机械），2013（13）

[3]高平原．上海长江大桥基础工程承台水下封底混凝土施工技术[J]．水运工程，2009（05）