广东省长大公路工程有限公司第一分公司
摘要:本文以潮惠高速榕江大桥主墩承台混凝土施工为例,探讨大体积混凝土施工的组织管理,以供借鉴。
1.工程概况
潮惠高速榕江大桥主桥桥跨组合为60+70+380+70+60,全长640m,索塔为混凝土门式塔,上部结构形式为矮塔双索面斜拉桥钢箱梁+PC组合箱梁,塔高95.85m;基础采用钻孔灌注桩,主墩承台下设24根φ3.0m-φ2.5m的变截面钻孔灌注桩,梅花形布置。
主墩承台平面呈圆端哑铃型,由两个分离的承台通过系梁连接而成,承台横桥向长73.9m,顺桥向宽21.4米(其中系梁宽10米),承台顶标高为+1.5m,底标高为-4.5m,厚6米。承台采用C40海工混凝土,共7300m3。
2.施工组织管理重点
潮惠高速榕江大桥单个主墩混凝土7300立方,属于超大体积混凝土施工,必须重点考虑施工现场的场地大小、人员及设备材料数量、拌合站供应能力、混凝土配合比及施工工艺等各方面的影响因素。减少由于人为因素造成的混凝土开裂是大体积混凝土施工组织管理的重点。
3.制定施工工艺
综合考虑本项目场地、人员、材料设备等因素,结合设计结构情况,制定将承台实体分成左右幅承台和系梁三个块件施工,其中左右幅承台又各分3层浇筑,共分7次进行浇注,单次浇注方量为679~1375m立方,采用多点布料的方式进行浇筑,分层厚度控制在50公分以内。
4.施工准备工作
4.1人员组织
成立以项目经理为首,现场施工负责人、质量负责人、安全负责人、监控负责人、实验负责人、机材负责人及后勤保障负责人等共同组成的领导小组,施工前进行技术交底,将各工种人员分成三个班,保障人员充足,避免疲劳作业,完善分工,明确职责,团结合作,连续作战。
4.2材料准备
考虑到施工过程中的不确定因素,参照施工配合比,施工前必须按照每次浇筑的设计方量乘以1.2的系数备好水、水泥、沙石料及外加剂等各种原材料,以防止施工过程出现原材料不足的情况。
4.3设备准备
根据单次最大混凝土浇筑方量,结合现场资源、施工工艺,运输距离及施工平台结构尺寸的实际情况,混凝土生产及运输配备2套拌和机、4台混凝土输送泵、12台混凝土运输车,混凝土总生产量不小于120m3/h,同时必须准备备用发电机,保障混凝土不间断施工。
4.4现场准备
现场承台钢筋模板通过验收合格,设置好辅助施工平台,各种小型机具如振动棒,抽水机等要进行试运转,准备好温度检测工具、养生材料等。
5.混凝土配合比设计准备
1)选用低水化热和低含碱量的水泥,尽可能避免使用早期强度较高的水泥和高C3A含量的水泥;
2)选用高效减水剂(泵送剂),取用偏低的拌和水量,并控制在130~160kg/m3范围;
3)限制混凝土中胶凝材料的最低和最高用量,在满足单方混凝土中胶凝材料最低用量要求的前提下,尽可能降低胶凝材料中的硅酸盐水泥用量;
4)混凝土中须适量掺加优质的粉煤灰、磨细矿渣粉或硅灰等矿物掺合料,用以提高其耐久性,改善其施工性能和抗裂性能,其掺量宜根据混凝土的性能要求通过试验确定,且不宜小于胶凝材料总量的20%。同时掺人粉煤灰、粒化高炉矿渣粉时,要求把矿渣(微粉)、粉煤灰等活性矿物掺和料等原材料复合并深加工形成复合掺合料。
6.混凝土温控措施
6.1混凝土浇注温度的控制
混凝土出拌和机后,经运输、平仓、振捣诸过程后的温度为浇注温度,控制在25℃以内。在每次混凝土开盘之前,试验室要量测水泥,砂、石、水的温度,专门记录,计算其出机温度,并估算浇注温度。当浇注温度超过上述控制标准时,利用夜间浇注混凝土,在夜间20时以后开盘,次日8时以前浇注完。
6.2埋设冷却管
混凝土结构内部埋设冷却水管,通过冷却水循环,降低混凝土内部温度,减少内表温差。
冷却循环水管按设计要求预埋。每层水管的进出口相互错开,且出水口有调节水阀和测流量设备。设置专门的承台冷却水水箱,不能直接用低温水进入循环,造成进出水温差大和水与承台砼的温差过大。冷却水循环作业设专人管理并作好记录,每两个小时检测一次进出水温度和砼内部温度,内部不大于25度,温差不大于25度。每层循环水管被通覆盖并振捣完毕,即可进行通水。循环冷却水的流量可控制在10~20L/min,使进出水的温差小于10°C,自混凝土浇筑开始,冷却水管总连续通冷却水15天。
6.3保温及养护
各层混凝土浇注完毕后即在混凝土表面铺蓄水养生,蓄水深度10-20cm。为及时了解混凝土的内外温差,在混凝土内部安装测温计。通过测温点温度测量,掌握内部各测点温度变化,以便及时调整温度控制措施,控制温差(混凝土内外温差应小于25℃)。
7.质量安全保障措施
成立以项目经理、项目副经理、总工程师、项目部各部负责人、施工技术员、专职安全员组成的质量安全管理机构。制定岗位责任制及问责制度,负责指导、监督和落实现场施工质量安全工作,做到失责追责。
8.结语
潮惠高速榕江大桥主桥承台混凝土施工过程整个过程紧张有序,组织管理得力,顺利完成了大体积混凝土施工任务。该项目通过多点布置、分层浇筑、优化施工缝处理工艺、连续施工保障了混凝土的整体性。通过优化配合比,规范施工工艺保障了混凝土的提高其耐久性及抗裂性能。通过预埋冷却管、保温保湿养护、加强温度监测、调整注水温度及循环速率,有限控制了温度裂缝。经过长期的外表监测及抗压试件强度表明,潮惠高速榕江大桥主桥承台整体强度,外观质量均符合规范设计要求。
参考文献
[1]公路桥梁施工技术规范(JTG/TF50-2011)[S].
[2]大体积混凝土施工规范(GB50496-2009)[S].
[3]普通混凝土配合比设计规程(JGJ55-2011)[S].