免拆模板跳仓法分区浇筑大型异形整体式承台施工技术.pdf

施工技术SHIGONGJISHU方昂:免拆模板跳仓法分区浇筑大型异形整体式承台施工技术 工程与建设 年第 卷第期收稿日期:;修改日期:作者简介:方昂(),男,安徽合肥人,工程师免拆模板跳仓法分区浇筑大型异形整体式承台施工技术方昂(安徽省公路桥梁工程有限公司,安徽 合肥 )摘要:对于大型异形整体式承台施工来说,采取合理施工工艺是确保施工质量的关键.以涡河五桥大型异形整体式承台为研究对象,详细介绍了承台施工的重难点、应对措施、施工工艺流程及操作要点.结果表明:施工中运用免拆模板跳仓法分区浇筑大型异形整体式承台施工技术,能保证承台质量符合要求,加快施工进度,节省施工成本.关键词:跳仓法;免拆模板;分区浇筑;冷却水管;体系转换与内支撑解除;大型异形整体式承台中图分类号:U 文献标志码:A文章编号:()引言近年来,我国公路桥梁建设发展迅速,大跨度桥梁建设规模不断增大,越来越多的桥梁承台采用异形整体式大体积混凝土结构.该类承台具有混凝土用量大、结构复杂且厚度大、水泥水化热较大、施工技术要求高等特点,不仅要满足其强度、整体性和耐久性要求,还必须要控制温度变形裂缝.桥梁承台又是桥梁的重要承重结构,是保障大跨度桥梁安全性与稳定性的基础.鉴于此,为了有效地解决上述难题,本文根据涡河五桥大型异形整体式承台施工实践经验,总结出了既能保证混凝土质量,提高施工效率,又能节省施工成本的施工技术.工程概况涡河五桥主桥全长 m,采用()m独塔不对称斜拉桥.主塔每根塔柱下均设置矩形承台.其中,中塔肢下承台尺寸为 m m m,边塔肢下承台尺寸为 m m m,承台之间通过系梁连接形成整体.主塔承台整体尺寸为 m m m,混凝土强度等级为C .承台平面图如图所示.图承台平面图(单位:mm)施工工艺流程及操作要点 施工工艺流程施工工艺流程如图所示.操作要点 施工准备测量组负责承台及系梁的施工放样工作,测量放线;混凝土封底,清除杂物.钢筋安装()在绑扎钢筋前,先进行基础的平面位置放样,在垫层混凝土面上标出每根底层钢筋的平面位置,准确安放钢筋.钢筋绑扎时,在钢筋的交叉点处,用直径 mm铁丝交错扎结(呈“八”字形).()在钢筋与模板之间用垫块支垫,在绑扎承台钢筋时,将墩身的钢筋预埋,预埋时注意接头错开,预埋件的位置采用钢管或钢筋定位架定位,确保预埋位置,经复测无误后方可进行混凝土的浇筑.()自检合格后,报监理工程师验收,钢筋制作安装应按标准要求进行控制.方昂:免拆模板跳仓法分区浇筑大型异形整体式承台施工技术施工技术SHIGONGJISHU 工程与建设 年第 卷第期 图施工工艺流程图 冷却水管及测温元件安装()冷 却 水 管 安 装:冷 却 水 管 采 用 壁 厚 mm、直 径 mm的薄壁钢管,接头采用丝扣接头,拐角处采用弯头.承台沿竖向布置冷却管网层,冷却管的垂直间距为 m,最下面一层冷却管距承台底距离为 m,最上面一层冷却管距承台顶距离为 m;冷却管的水平间距为 m,距承台边的距离为 m、m.冷却水管绑扎在承台的架立筋上,并进行通水试验;进、出水口需引出混凝土面 c m以上,每层水管的进出水口要相互错开,且出水口要有调节流量的水阀和测流量设备.()测温元件安装:根据承台结构及连接系梁的对称性和温度变化的一般规律,在承台中心线及连接系梁对称的/区域布设测点,每层测温元件距承台混凝土底面分别为 m、m,共布设 个测点,测量导线沿钢筋引出承台顶面一定高度.冷却水管及测温元件布置设计如图所示.图冷却水管及测温元件平面布置示意图(单位:m)模板安装承台侧模板采用 m m竹胶板,承台与系梁连接面安装规格为 c m c m免 拆钢 板网,模板 外侧 搭设c mc m方木,方木竖向布置,间距为 c m,方木外侧布置双拼mm槽钢,槽钢沿水平向布置,间距为 c m,双拼 槽 钢 采 用 直 径 为 mm螺 纹 钢 对 拉,横 纵 间 距 c m.模板两侧搭斜撑加固,防止左右晃动.免拆钢板网安装如图所示.图免拆钢板网安装 混凝土工程()混凝土配合比:承台混凝土设计为C ,配制时选用同等级低热矿渣硅酸盐水泥,其水化热较普通硅酸盐水泥水化热低 左右,粗骨料选用级配良好的碎石,含泥量不大于,细骨料选用天然砂,含泥量不大于.在水泥中添加适量粉煤灰,可以减少水泥使用量,并能降低混凝土水化热温升 .同时添加少量聚丙纤维,增加承台的抗裂性能.经过多次配合比试验,最终确定主塔承台混凝土配合比见表,坍落度为 mm,保水性及和易性良好.混凝土 d抗压强度为 MP a,满足配制强度要求.表承台混凝土配合比设计标号每立方米混凝土材料用量/k g水泥粉煤灰砂碎石水外加剂聚丙纤维水灰比砂率/C ()混凝土浇筑:该承台浇筑分成M 个区,系梁分成N 个区.先分区浇筑承台,后分区浇筑系梁,从底部开始按分区序号依次进行浇筑施工.承台施工如图所示.混凝土采用在拌和站集中搅拌、罐车运输,泵车及溜槽配施工技术SHIGONGJISHU方昂:免拆模板跳仓法分区浇筑大型异形整体式承台施工技术 工程与建设 年第 卷第期图承台施工示意图(单位:c m)合入模的浇筑方式.在每区浇筑过程中,每 c m一层,逐层完成每区混凝土浇筑.前层浇筑宜在次层混凝土初凝前进行.在每层混凝土浇筑过程中,采用插入式振捣器随时对混凝土进行振捣,使其均匀、密实,振捣过程中产生的泌水,应及时排除.上下区浇筑前需要对已浇筑混凝土表面进行拉毛处理且洒水湿润以保证新旧混凝土结合面黏结牢固.承台区浇筑完成达到设计强度 后再依次进行连接系梁浇筑,直至所有系梁区浇筑完成,完成承台整体的浇筑.承台混凝土施工如图所示.图承台混凝土施工 混凝土养护与温度监测()混凝土养护:混凝土浇筑覆盖冷却水管并振捣完毕后,冷却水管内立即通水.在混凝土初凝前开始覆盖并保湿养护,外部养护采用在承台四周及表面覆盖两层土工布,土工布上下错开、互相搭接,使敞露的全部表面覆盖严密,形成良好的保温层,并保持土工布内有凝结水.当混凝土中心与混凝土表面的温差大于 时,可将冷却管出口的温水覆盖混凝土表面,提高混凝土表面温度,减少混凝土体内外温差.承台的养护应不少于 d.()温度控制标准:本承台采用综合温控措施来规避或减少低混凝土裂缝产生,并根据规范制定了符合本承台的温控标准 ,见表.表承台混凝土温控标准测试指标控制范围/浇筑温度T 内部最高温度 入模温度至上升温度差 内表温差 混凝土表面与环境温差 冷却水管进、出水口温差 冷却水与混凝土内部最高温差 降温速率养护水与混凝土表面温差 在混凝土浇筑完毕后的升温和峰值持续阶段的d,每隔h测温次,待测温区域平稳后的降温阶段,每h测温次.根据测点编号顺序,记录所测温度数据.结合混凝土的现状,实时调整保护、养护措施.承台混凝土温度实测数据整理结果见表.表承台混凝土温度实测数据整理结果测试指标不同测试部位的实测结果/M M M M M M N N 浇筑温度 内部最高温度 入模温度至上升温度最大差值 内表温最大差值 混凝土表面与环境温最大差值 冷却水管进、出水口温最大差值冷却水与混凝土内部最高温最大差值 养护水与混凝土表面温最大差值降温速率最大差值 对表实测数据进行整理可知:温度测试结果均在表的温控标准范围以内,表明了该承台施工浇筑分区划分、冷却水管布置及配合比优化合理,养护到位,保证了整个承台施工在可控范围以内.体系转换与内支撑解除体系转换采用焊接预埋牛腿,细砂填筑.该承台围堰采用两层内支撑,在第M、M 区混凝土浇筑之前,分别在该区上面的围堰纵向内支撑两侧焊接预埋牛腿,并深入M、M 承台区.待第M、M 区混凝土浇筑完成达到设计强度后,在第M、M 区承台与钢板桩之间回填细砂,填筑高度低于混凝土浇筑面 c m,并注水,密实后,拆除第M、M区的内支撑.(下转第 页)施工技术SHIGONGJISHU张志鹏,等:装配式桥梁预制立柱吊装与安装施工技术分析 工程与建设 年第 卷第期中严格控制垂直度和高程,确保立柱安装定位准确无误.保障安设过程灌浆套筒准确连接,立柱符合设计要求线型和标高要求.()针对本项目预制立柱安装过程进行全面的施工技术应用,分析施工过程中出现的问题,重点关注预制立柱的制作过程中要采用更加精密的模具,钢筋绑扎安装尤其是预留连接需要进行焊接加固措施,以防止混凝土浇筑对其位置的影响.()灌浆套筒为避免堵塞或灌浆压力过高影响灌浆效果,需要根据实际情况增大灌浆管直径和采用外螺纹连接方式,能有效提高灌浆效果,避免出现堵塞等情况.针对盖梁尺寸较大、管道较长、管道易损坏等问题,建议采用硬质注浆管和定位支撑措施,确保灌浆套筒质量良好.总结以上分析可知,预制立柱的推广应用能有效节约施工工期,推进桥梁建设高效、绿色、高品质施工,提升工程质量水平,在今后的桥梁工程建设中值得大力推广应用.参考文献张伟,王学军,高猛山区高速公路装配式桥梁方案比选研究J山东交通科技,():赵一丁,闫兴非,姚嘉轶,等数字孪生技术在装配式桥梁构件生产中的应用J四川水泥,():周俊装配式桥梁综合施工技术与质量管控分析J黑龙江交通科技,():,姚庆昌装配式桥梁梁板安装及施工技术分析J砖瓦,():林树枝装配式桥梁的应用前景分析J建设科技,():李志轩,李志峰,王磊标准跨径装配式桥梁经济性研究J山东交通科技,():何邵勇城市高架桥工程建设中装配式桥梁的应用J绿色环保建材,():(上接第 页)完成上述操作,第M、M 区承台的钢板桩通过细砂完成体系转换,未浇筑区钢围堰纵向内支撑通过焊接预埋牛腿完成体系转换.在第M、M 区承台施工作业时,可同时进行第M、M 区的钢围堰拆除作业.体系转换牛腿如图所示.图体系转换牛腿承台质量检测结果承台混凝土养护 d后,检测各区混凝土表面,保证清洁、平整、干燥,无蜂窝麻面,无裂缝.采用回弹仪对其各区进行强度检查,强度在 MP a,均满足C 强度等级要求,检测结果如图所示.图混凝土各测区混凝土强度折线图(单位:MP a)结束语本文以涡河五桥主塔承台施工为例,施工中合理地运用了跳仓法、分层分区域浇筑、免拆模板、冷却水管,施工过程中完成体系转换与内支撑解除,优化混凝土配合比,加强养护与温度监测等施工技术,保证了承台基础质量符合要求,加快了施工进度,避免人工、材料和机械的浪费,节省了施工费用.该施工技术可为后续桥梁工程中大型异形整体式承台施工提供了参考.参考文献代广伟,王金铜,胡天智,等超大截面预应力梁大体积混凝土低温浇筑质量控制J施工技术,():中华人民共和国住房和城乡建设部大体积混凝土施工标准:G B S北京:中国计划出版社,中 华 人 民 共 和 国 交 通 运 输 部公 路 桥 涵 施 工 技 术 规 范:J T G/T S北京:人民交通出版社,谷景涛,王树新,吴文涛,等承台大体积混凝土施工温控技术研究J公路,():艾建杰,罗清波,蔡海燕,等桥梁承台大体积混凝土水化热及温控技术研究J甘肃科学学报,():李福海,高浩,王江山,等聚丙烯纤维混凝土梁裂缝发展的试验研究与模型计算J华南理工大学学报(自然科学版),():夏康,王东辉,肖本林跨海大桥主墩承台大体积混凝土施工技术J施工技术,():刘哲,李桐,于艺林,等东洲湘江大桥水中墩大体积承台施工技术J施工技术,(S):中华人民共和国住房和城乡建设部大体积混凝土温度测控技术规范:G B/T S北 京:中 国 建 筑 工 业 出 版社,