浅谈承台大体积砼的施工

丁孝国

摘 要：从大体积混凝土的选材开始，叙述了在承台大体积混凝土施工时，进行的温度控制、冷却水管布置、混凝土养护及施工控制。

关键词：大体积混凝土；温度；施工；控制；养护

1 前言

新沟河大桥是S340江阴芙蓉大道西段的一座标志性桥梁，主桥为主跨100m的双索面自锚式混凝土悬索桥。主桥主墩承台为八边形，整体长14.79米，两端宽5.94米，中间宽11.5米，单个承台混凝土方量约600m³，砼设计强度等级C30，承台底部为10根Ф1.5m钻孔灌注桩。

大体积混凝土由于水化热作用，混凝土浇筑后将经历升温期、降温期和稳定期三个阶段，在这个阶段中混凝土的体积亦随之伸缩，若各块混凝土体积变化受到约束就会产生温度应力，如果該应力超过混凝土的抗裂能力，混凝土就会开裂。为防止大体积混凝土温度裂缝的产生，主要从两方面着手：一是提高混凝土材料本身的抗裂特性；二是减小外力、温度、约束等作用在结构内部产生的效应。

2 混凝土配合比优选及原材料选择

为使大体积混凝土具有水化热低、可泵性好、体积稳定性好、抗侵蚀性和抗裂性能优良等性能，砼进行如下试配：①水泥：选用海螺42.5矿渣硅酸盐水泥，备选华西42.5矿渣硅酸盐水泥，根据试验结果，水泥的细度、标准稠度、凝结时间、安定性、胶砂强度均满足规范要求。②外加劑：选用上海华登缓凝高效降水剂，其品质检验指标符合规范要求。③砂子：选用安徽芜湖江砂，其性能检验指标符合规范要求。④石子：选用宜兴大东方石场石子，其物理、化学性能检验指标符合规范要求。⑤水：自来水。⑥经过多次试配及试验室平行试验，确定C30泵送砼每立方材料用量：水泥360kg、中砂675kg、碎石1199kg、水166kg、粉煤灰111kg、外加剂4.32kg；坍落度为100～160mm。

3 温控标准

温度控制的方法和制度需根据气温（季节）、混凝土内部温度、结构尺寸、约束情况、混凝土配合比等具体条件确定。根据本工程的实际情况，控制如下温控标准：混凝土夏季最高浇筑温度≤30℃；混凝土最大水化热温升：承台C30混凝土≤29℃；最大内表温差及相邻块温差：承台≤25℃；冬季混凝土表面温度与气温之差≥20℃，混凝土表面养护水温度与混凝土表面温度之差≤15℃；允许混凝土最大降温速率≤2.0℃/d。

4 施工

4.1 混凝土浇筑温度的控制

降低混凝土的浇筑温度对控制混凝土裂缝非常重要。相同混凝土，入模温度高的温升值要比入模温度低的大许多。混凝土的入模温度应视气温而调整。在炎热气候下不应超过30℃，冬季不应低于5℃。在混凝土浇筑之前，通过测量水泥、砂、石、水的温度，可以估算浇筑温度。若浇筑温度不在控制要求内，则采取相应措施。

4.2 控制混凝土浇筑间歇期、分层厚度

为降低老混凝土的约束，做到薄层、短间歇、连续施工。如因故间歇期较长，根据实际情况在充分验算的基础上对上层混凝土层厚进行调整。结合施工要求，承台砼采用分层法浇筑，每层厚度约30㎝。

4.3 冷却水管的埋设及控制

承台钢筋绑扎完成后，布设循环降温冷却水管，冷却管使用钢管，水平布置2层，竖向间距160厘米，距离承台顶、底各120厘米；钢管横桥向布置，水平间距200厘米，钢管距离承台边75厘米。上下两层分别设置进水口和出水口，管口在承台顶用f50mm塑料管连接在一起引到一旁设置的蓄水桶，容量为6m3，水泵选用2.3KW清水泵。

4.4 内表温差控制

对于大体积混凝土，由于水化放热会使温度持续升高，如果气温不是过低，在升温的一段时间内加强散热，采用模板洒水降温。当混凝土处于降温阶段则要保温覆盖以降低降温速率。混凝土在降温阶段如气温较低或突遇寒潮，内表温差大于25℃或气温低于混凝土表面温度超过20℃，必须对大体积混凝土进行保温养护。

4.5 混凝土养护

混凝土养护包括湿度和温度两个方面。结构表层混凝土的抗裂性和耐久性在很大程度上取决于施工养护过程中的温度和湿度养护。因为水泥只有水化到一定程度才能形成有利于混凝土强度和耐久性的微结构。目前工程界普遍存在的问题是湿养护不足，对混凝土质量影响很大。湿养护时间应视混凝土材料的不同组成和具体环境条件而定。对于低水胶比又掺用掺和料的混凝土，潮湿养护尤其重要。

4.6 施工控制

为确保大体积混凝土施工质量，提高混凝土的均匀性和抗裂能力，必须加强对每一环节的施工控制，混凝土施工严格按照《公路桥涵施工技术规范》（JTJ04189）执行，并特别注意以下事项：混凝土拌至配料前，各种衡器清计量部门进行计量标定，称料误差符合规范要求，严格按确定的配合比拌制；混凝土按规定厚度、顺序和方向分层浇筑，在下层混凝土初凝前浇筑完上层混凝土，混凝土分层布料厚度不超过30cm；严格按规范要求进行各层间和各块间水平和垂直施工缝处理，沿侧面混凝土表面布设防裂金属网，防止表面裂缝的产生。

5 结束语

大体积混凝土，通过采用冷却技术，把温度控制在设计要求内，能有效防止温度裂缝的出现。通过施工前的试验、计算，加上精心的施工组织和监督指导，不但为承台大体积混凝土施工创造了良好的条件，而且为大体积混凝土结构的质量提供了有利保证，更为其他大体积混凝土施工提供了宝贵的资料。

参考文献：

[1]邓雅婷，罗毅.浅谈大体积承台砼施工工艺及质量控制[J].江西公路科技，2016（2）.