摘要:對某橋梁工程大體積承臺(tái)施工工藝中的施工準(zhǔn)備、測量放樣及基坑開挖、墊層施工和樁頭破除、鋼筋加工及安裝、冷卻水管布置、模板安裝、養(yǎng)護(hù)保溫棚搭設(shè)、蒸汽養(yǎng)生設(shè)備調(diào)試、混凝土施工及養(yǎng)護(hù)等施工技術(shù)及質(zhì)量控制措施進(jìn)行了總結(jié)和分析,從而更好地提高橋梁工程大體積承臺(tái)在高寒地區(qū)的施工質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:高寒地區(qū);大體積承臺(tái);施工工藝;控制要點(diǎn)
1工程概況
某特大橋位于北方高寒地區(qū),其11號主墩承臺(tái)設(shè)計(jì)尺寸為:26m×20.5m×5m,承臺(tái)混凝土設(shè)計(jì)標(biāo)號為C40,設(shè)計(jì)方量為2665m3。承臺(tái)主筋采用φ32鋼筋,其余鋼筋采用φ25鋼筋。承臺(tái)內(nèi)布設(shè)5層冷卻管水管,豎向間距為1m一層,橫向間距每0.5m布設(shè)一道,承臺(tái)基坑開挖深度約6m。
2大體積承臺(tái)施工工藝及質(zhì)量控制
2.1施工準(zhǔn)備
2.1.1技術(shù)準(zhǔn)備施工前,施工技術(shù)負(fù)責(zé)人組織技術(shù)人員和施工管理人員仔細(xì)閱讀設(shè)計(jì)文件,了解設(shè)計(jì)意圖,了解承臺(tái)施工情況,因承臺(tái)基坑開挖深度大于5m,特編制了《臥龍溝2號特大橋主橋11#墩承臺(tái)基坑開挖及冬季施工專項(xiàng)方案》,并通過專家評審,同時(shí)在開工前對施工人員進(jìn)行安全技術(shù)交底工作。2.1.2現(xiàn)場資源配置準(zhǔn)備挖掘機(jī)2臺(tái),吊車2臺(tái),自卸車4輛,水泵4個(gè),定型鋼模板1套、保溫棚材料、蒸汽養(yǎng)生設(shè)備、汽車泵2臺(tái)、小型施工機(jī)具等。該特大橋主橋主墩承臺(tái)為整體式承臺(tái),承臺(tái)尺寸為:長26m×寬20.5m×高5m,單個(gè)承臺(tái)設(shè)計(jì)C40混凝土方量2665m3。承臺(tái)基坑采用放坡明挖,放坡坡率為1︰1。樁頭采用環(huán)切劈裂法鑿除;鋼筋在鋼筋加工場內(nèi)加工成半成品后,運(yùn)輸至現(xiàn)場安裝;模板采用大塊定型鋼模2.5m×5m;炷良邪韬、泵車泵送入模,一次澆筑成型,每個(gè)承臺(tái)預(yù)計(jì)澆筑時(shí)間48小時(shí)。內(nèi)部采用水循環(huán)冷卻降溫,外部搭設(shè)全封閉保溫棚,棚內(nèi)采用火爐配合蒸汽發(fā)生器保證承臺(tái)外部濕度和溫度。
2.2測量放樣及基坑開挖
承臺(tái)尺寸為:長26m,寬20.5m,高5m,最深基坑原地面距承臺(tái)底約6m,基坑開挖采用放坡明挖,開挖邊坡坡率為1︰1,通過測量放樣,確定基坑頂面開挖線,由于地下水位較高,開挖部位位于卵石層,滲透性較好,地下水滲入量較大,基坑內(nèi)采用明溝與集水井相結(jié)合進(jìn)行降水處理,基坑底部留0.7m工作平臺(tái)+0.3m排水溝,基坑底部四角設(shè)集水井,排水工作貫穿整過承臺(tái)施工過程,直至承臺(tái)基坑回填前。
2.3墊層施工、破除樁頭
基坑開挖到位后,開始承臺(tái)墊層施工,按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求澆筑20cm厚C20混凝土。墊層尺寸是在承臺(tái)尺寸的基礎(chǔ)上每邊增加50cm寬的工作空間。為了保證封底砼密實(shí)性,在振動(dòng)棒振搗后其表面用平板振動(dòng)器找平,然后人工配合水準(zhǔn)儀帶線找平,用木抹二次收漿,等混凝土初凝后及時(shí)覆蓋并灑水養(yǎng)護(hù),待墊層混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后,開始進(jìn)行樁頭鑿除工作,樁頭采用環(huán)切劈裂法進(jìn)行鑿除。
2.4鋼筋加工及安裝
墊層澆筑完成后,由測量隊(duì)精確放樣,確定承臺(tái)四角點(diǎn)及外邊線,便于鋼筋綁扎及支模板。承臺(tái)主筋采用鐓粗直螺紋套筒連接,半成品全部在鋼筋加工場加工,運(yùn)輸至施工現(xiàn)場拼裝,鋼筋綁扎做到“橫平豎直”,控制好鋼筋保護(hù)層厚度。
2.5冷卻水管布置
冷卻水管采用熱傳導(dǎo)性能較好,有一定強(qiáng)度的鋼管,按5層布設(shè),每層2進(jìn)2出,單層內(nèi)管距0.5m。高度5m的承臺(tái)冷卻管采用外徑5cm,壁厚2.5mm的鋼管。鋼管埋設(shè)接頭必須保證連接嚴(yán)密,不得漏水,冷卻管全部安裝后通水檢查接頭嚴(yán)密性,檢查全部完好后將兩端預(yù)留出口加蓋保護(hù)好。2.6模板安裝承臺(tái)鋼筋安裝完成后,開始進(jìn)行模板的安裝工作,模板采用的大塊定型鋼模板,由專業(yè)廠家定做,模板進(jìn)場后進(jìn)行了試拼,檢查模板的尺寸、平整度、拼縫和錯(cuò)臺(tái)等情況,并進(jìn)行修整,修整完成后進(jìn)行打磨上油工作。模板采用吊車進(jìn)行吊放安裝,模板之間采用高強(qiáng)螺栓進(jìn)行連接,并采用對拉螺桿進(jìn)行加固處理。
2.7養(yǎng)護(hù)保溫棚搭設(shè)、蒸汽養(yǎng)生設(shè)備調(diào)試
由于施工所在地日夜溫差較大,最大溫差將近20℃,為保證混凝土質(zhì)量,防止因溫差出現(xiàn)混凝土裂縫,特在混凝土澆筑前,需做好各項(xiàng)保溫措施,由于承臺(tái)較大,必須搭設(shè)一個(gè)長28m,寬22m,高6m(承臺(tái)頂面以上),面積將近620m2以上的大棚才能滿足施工需求,因此在已完成的預(yù)埋型鋼及模板上采用型鋼、鋼管、鋼筋進(jìn)行大棚的搭設(shè),各連接處均采用焊接,保證支架牢固及穩(wěn)定性。蓬布均為廠家訂制,每塊為6×2m,蓬布搭接處均為黏連。蒸汽管道的布設(shè)及蒸汽發(fā)生器安裝、調(diào)試,蒸汽管道采用鋼管自制加工,沿模板外側(cè)四周布設(shè),每2m處設(shè)置一個(gè)出氣口,出氣口朝上,禁止對著模板。
2.8混凝土施工
2.8.1混凝土澆筑承臺(tái)混凝土采用C40混凝土,泵送入模。澆筑時(shí)在整個(gè)平截面范圍水平分層進(jìn)行澆筑,每層厚度不大于30cm,上下兩層間隙時(shí)間應(yīng)盡量縮短,澆筑混凝土必須連續(xù)澆筑不得間斷,必須在前層混凝土初凝前把次層混凝土澆筑完畢;炷恋倪\(yùn)輸、澆筑及間歇的允許間隔時(shí)間不得超過2h;炷恋恼駬v采用插入式振搗器進(jìn)行搗實(shí),振搗器的插入要緊跟混凝土的入模,防止漏振與過振。使用插入式振搗器時(shí),移動(dòng)間距不得超過振搗器作用半徑的1.5倍;與側(cè)模應(yīng)保持5cm~10cm的距離;插入下層混凝土5cm~10cm;振搗時(shí)不要搖動(dòng)鋼筋,否則會(huì)影響混凝土與鋼筋的握裹強(qiáng)度。振搗時(shí)間應(yīng)以被振搗處表面停止沉落或表面氣泡不再顯著發(fā)生為度。為了防止混凝土在水化、凝結(jié)過程中,混凝土內(nèi)外溫差過大,導(dǎo)致表面產(chǎn)生裂縫,混凝土澆筑完后,及時(shí)收漿,立即進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。2.8.2混凝土溫度監(jiān)測管理由于混凝土澆筑方量過大,產(chǎn)生的水化熱不能及時(shí)排出,容易造成混凝土開裂,所以在澆筑混凝土的過程中溫度控制要極其嚴(yán)格,主要從監(jiān)控溫度和降低溫度措施2個(gè)方面入手。在澆筑過程中,通過手機(jī)APP軟件實(shí)時(shí)掌控混凝土內(nèi)部溫度數(shù)據(jù)及變化情況,及時(shí)進(jìn)行冷卻水管的通水工作,在冷卻水管的進(jìn)出入口安裝數(shù)顯溫度計(jì),并每隔2h收集一次進(jìn)出口水溫情況及棚內(nèi)溫度情況,通過數(shù)據(jù)調(diào)整水的流速控制進(jìn)出口水的溫度。2.8.3混凝土養(yǎng)護(hù)混凝土澆筑完成后,待混凝土表面初凝后及時(shí)采用土工布進(jìn)行覆蓋,并安排專人進(jìn)行灑水養(yǎng)生,同時(shí)啟動(dòng)所有蒸汽發(fā)生器,進(jìn)行蒸汽養(yǎng)生,并在承臺(tái)表面布設(shè)4個(gè)暖風(fēng)機(jī),增加棚內(nèi)溫度,保證棚內(nèi)溫度在30℃以上,濕度為100%,連續(xù)養(yǎng)生一個(gè)星期,根據(jù)所采集的數(shù)據(jù),混凝土內(nèi)部溫度在澆筑完成后的40h左右,達(dá)到峰值66℃左右,持續(xù)時(shí)間在30h左右開始下降,待混凝土內(nèi)部溫與空氣環(huán)境溫度差小于25℃時(shí),方可停止養(yǎng)生。2.8.4保溫棚拆除、拆模、驗(yàn)收、回填養(yǎng)生完成后,進(jìn)行設(shè)備、保溫棚、模板的拆除工作,并對混凝土進(jìn)行驗(yàn)收,驗(yàn)收合格后,及時(shí)進(jìn)行基坑回填并壓實(shí)。
3結(jié)語
在高寒地區(qū)進(jìn)行大體積混凝土的施工,為了保證施工質(zhì)量,保溫養(yǎng)護(hù)是關(guān)鍵,該項(xiàng)目采用蒸汽保溫養(yǎng)生效果良好,值的推廣,但養(yǎng)護(hù)的成本較高,建議設(shè)立專項(xiàng)的施工措施費(fèi)用。
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