浅谈大桥承台施工要点控制
2017-08-21
1 承台基坑开挖及防护
在基坑开挖线以外5m处设置纵横向相通的截水沟将地表水排入天然水沟。如果施工地表水含水层较浅，基坑排水采取在基坑四周设排水沟及集水坑，并由专人负责排除基坑积水，严禁积水浸泡基坑。
陆地上承台基坑开挖采用挖掘机放坡开挖，坑底预留30cm人工清底。并根据基坑土质情况，设置工字钢临时支护措施，防止边坡坍塌。工字钢埋设长、宽尺寸应比承台基坑长、宽尺寸大出100cm，留出施工作业面。钢板桩之间采用Φ500钢管作支撑。钢板桩埋设深度根据地面到承台底的高度确定，保证埋入承台底土层内深度不小于4m。
基坑四角设积水坑，并挖汇水沟将四个集水坑连通。使用潜水泵将积水排出，避免渗水将基底土体侵软，降低地基承载力。
2 承台施工方法与工艺
2.1 凿除桩头施工
破除桩头时应用采用空压机结合人工凿除，上部采用空压机凿除（沿承台底，用风镐或手钻打出与桩基纵轴垂直的破涨孔，然后向孔内打入钢楔。由于混凝土的抗拉性较差，桩头很容易与桩身混凝土分离，在使用吊车将桩头吊出），下部留有10cm～20cm由人工进行凿除。凿除过程中应保证不扰动设计桩顶以下的桩身混凝土，并保证伸入承台内的15cm。严禁用挖掘机或铲车将桩头强行拉断，以免破坏主筋。在桩头破除完成后将伸入承台的桩身钢筋清理整修成设计形状，复测桩顶高程，进行桩基检测。
2.2 承台钢筋焊接
承台钢筋连接采用单面焊（搭接长度10d），双面焊（搭接长度5d），焊接时应保证焊缝饱满，无过焊、漏焊、气泡、夹渣现象。在钢筋加工弯曲过程中，应保证钢筋弯曲角度、轴线。在完成承台钢筋安装后，按照图纸和通用图设计预埋墩身钢筋。墩身钢筋与承台钢筋采用焊接连接，并使用钢筋卡具将墩身钢筋进行定位。
根据图纸设计要求，在进行承台钢筋绑扎安装时，应根据设计要求将沉降观测标与承台钢筋进行焊接，为保证其稳定可对其进行加焊钢筋支撑处理。
2.3 钢筋安装
钢筋的安装位置、间距、保护层及各部分钢筋的大小尺寸，均应符合设计详图及有关文件的规定。钢筋保护层按施工详图要求布置与预留。为确保混凝土保护层的必要厚度，在钢筋和模板之间设置强度不小于结构设计强度的混凝土垫块，垫块中埋设铁丝与钢筋扎紧，互相错开，分散布置，数量满足施工规范要求。
钢筋绑扎按顺序进行，自下向上，从内而外，逐根安装到位，避免混乱。若采用点焊固定时，不得烧伤主筋。同时应避免施工过程中踩踏钢筋。在多排钢筋之间，用短钢筋支撑以保证位置准确。确保混凝土保护层厚度。钢筋骨架上按60×60cm梅花形绑扎垫块，以保持钢筋在模板中的准确位置和保护层厚度，垫块材料采用与承台混凝土标号相同得混凝土垫块。安装后的钢筋，应有足够的刚性和稳定性。
在钢筋架设完毕，未浇混凝土之前，须按照设计图纸进行详细检查，并作好检查记录。检查合格的钢筋，如长期暴露，在混凝土浇筑之前重新检查，合格后方能浇筑混凝土。在钢筋架设安装后，及时妥加保护，避免发生错动和变形。
综合接地钢筋：接地钢筋及预埋件在每个桥墩及其基础均应设置；接地钢筋均采用桥墩、承台、桩基桩基础内直径大于16mm的主筋，钢筋焊接长度要求双面焊≥55mm，单面焊≥100mm，焊缝厚度至少4mm。
钢筋绑扎严格按设计及规范要求进行，位置、数量，几何尺寸，间距、规格、搭接长度，锚固长度等准确无误，且绑扎牢固可靠，并要求做好保护层的支垫工作。钢筋绑扎完在混凝土浇筑前必须做好隐蔽工程验收工作，绑扎成型后经监理工程师检查合格才能进行混凝土的浇筑，混凝土浇筑时派专人检查钢筋，并及时对钢筋复位。
混凝土测温管预埋：在第一层及加台上分别埋设两根直径1.5公分PVC管，内置测温仪导线。可使用扎线将PVC管与承台钢筋骨架绑扎固定。
2.4 模板施工
承台模板采用大块组合钢模，吊机配合安装。模板立设在钢筋骨架绑扎完毕后进行，使用全站仪放出承台四个角点，清除承台基坑内，承台混凝土面的杂物，弹好各种控制线，将标高标示好，并熟悉图纸，以保证各物件的尺寸和位置的准确性。并弹出模板内沿线，然后进行模板安装。模板采用绷线法调直，吊垂球法控制其垂直度。采用Ф48×3钢管加固，内楞竖向按0.8m布设，外楞横向按0.8m布设。在模板外侧用钢管设三角支撑加固，使模板安装稳定、牢固。墩身预埋钢筋的绑扎在模型立设完毕后进行，根据模型上口尺寸控制其准确性，采用与承台钢筋焊接，形成一个整体骨架以防移位。为加快施工进度，可将第一层台与加台模板同时安装支护。
模板在使用前应进行打磨抛光除锈，并涂刷脱模剂。模板接缝应平顺、严密，接缝使用双面胶条。自检合格后，报监理检查通过并签证后，进行混凝土浇筑。
2.5 混凝土施工
2.5.1 混凝土的拌制及运输
混凝土由拌合站统一配制，混凝土罐车运输至施工现场，采用汽车泵泵送（如场地不能满足罐车施工作业）或混凝土下落高差大于2.0米时，设串筒或溜槽入模，插入式振捣器振捣。
2.5.2 混凝土的浇筑及振捣
混凝土的浇筑环境温度昼夜平均不低于5℃或最低温度不低于-3℃，局部温度也不高于+40℃，否则采用经监理工程师批准的相应防寒或降温措施。在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑完上层混凝土。
混凝土分层浇筑，分层厚度控制在30cm～45cm。振捣采用插入式振动器，振捣时严禁碰撞钢筋和模型。振动器的振动深度一般不超过棒长度2/3～3/4倍，振动时要快插慢拔，不断上下移动振动棒，以便捣实均匀，减少混凝土表面气泡。振动棒插入下层混凝土中5cm～10cm，移动间距不超过40cm，与侧模保持5cm～10cm距离，对每一个振动部位，振动到该部位混凝土密实为止，即混凝土不再冒出气泡，表面出现平坦泛浆。 浇灌前，将标高标示好，以免混凝土浇高或浇低，并将模板内的杂物清理干净。浇混凝土前，应检查各预留洞、钢筋、模板及预埋件的情况是否完好，并在浇灌过程中随时检查，如发现有遗漏、变形、移位等现象应立即予以纠正。
先浇水湿润模板，并确定浇灌顺序，大体积混凝土应事先进行分层分段浇筑，每层灌注厚度不得大于30cm。浇混凝土时，不得冲击模板和去掉支撑。浇混凝土时，混凝土自由下落高度不得超过2m，当竖向结构超过3m时，应设串筒或斜槽下料。
2.5.3 混凝土浇筑方法
施工层、施工段的划分：施工层一般按结构层划分；施工段的划分则考虑工序数量、技术要求、结构特点。为保证混凝土的捣实质量，混凝土应分层浇筑。
浇混凝土分层进行，如必须间歇，应在前层混凝土初凝前将次层混凝土浇筑完毕，间隙时间按所用水泥品种及凝结条件确定，一般混凝土凝结时间不得超过施工规范规定，超过时应设置施工缝。
承台混凝土分二次进行，底层和加台均一次性浇筑完成。由于浇筑高度较高，混凝土运至现场后，利用2mm厚钢板制成的溜槽使混凝土滑至模内（如场地），保证混凝土入模质量。
混凝土水平分层按顺序浇筑，使用插入式振捣器，每层捣固厚度不得超过45cm，用其他捣固器时，其厚度则不超过30cm，每层混凝土在前一层混凝土初凝前浇筑和捣实，以防止破坏先浇筑的混凝土。最后用抹子抹平收光，注意所埋设的沉降观测标的位置不能改变。
2.5.4 混凝土的养护
混凝土浇筑完成后，以塑料薄膜或土工布覆盖，并根据气温高低在模板及薄膜上洒水养护，注意养护期间防止混凝土遭到振动，养护时间不少于7d。采用地下水自然养护。每个承台混凝土试块制作不少于2组，现场养护条件自然养护。
2.5.5 拆模
混凝土强度达到设计强度后，方可拆出模板。拆模时不能用力过猛，若发现有影响结构安全问题时，暂停拆除，经处理或采取有效措施后，方可继续拆除。
拆模后若发现混凝土有缺陷，提出处理意见，征得监理工程师同意后才能进行修补。
2.5.6 混凝土拆模后的养护
混凝土拆模后，应迅速采取切实措施对新暴露混凝土进行后期潮湿养护。采用麻布、草帘等材料将暴露面混凝土覆盖或包裹，以便使混凝土表面保持潮湿状态，再用塑料布或帆布等将麻布、草帘等保湿材料包覆（裹）完好。包覆（裹）期间，包覆（裹）物应完好无损，彼此搭接完整，内表面应具有凝结水珠。包覆（裹）养护时间一般不少于14d。
当混凝土拆模后有可能与流动水接触时，应在混凝土与流动的地表水或地下水接触前采取有效保温保湿养护措施养护14d以上，且确保混凝土获得75%以上的设计强度。
结语
在大桥承台施工过程中，施工人员一定要提高质量意识，加强质量控制，在工程实践中总结经验，逐步提高施工技术和改进施工工艺，为桥梁工程总体质量的提高打下坚实的基础。
参考文献
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[2]邱铭，徐建平.大体积混凝土承台施工工艺[J].交通世界，2009（10）.
[3]蔡福康，刘翰波，李天恩.东海大桥跨海段非通航孔桥墩承台施工[J].中国市政工程，2006（3）.
