韩家店号特大桥几个关键施工技术.docVIP

韩家店Ⅰ号特大桥几个关键施工技术 （中铁二十局集团四公司 周玉兵） 摘要：随着我国高速公路的发展和桥梁设计与施工技术水平的提高，越来越多的大跨高墩连续刚构桥被广泛应用于交通建设。本文以韩家店Ⅰ号特大桥为实例，介绍承台大体积混凝土的施工、双薄壁高墩的施工以及大体积0#块托架的设计及施工等几个关键施工技术。另由于该桥还未施工完成，因此如超长预应力束的施工、梁的线形控制与应力控制技术在此就不涉及。 关键词：大体积混凝土 承台 薄壁高墩 托架 工程概况 崇溪河至遵义高速公路韩家店1号特大桥是一座整幅式预应力混凝土连续刚构桥。该桥上部结构为（8×30+122+210+122）m连续刚构，桥全长707.21m。主桥梁部为整幅式单箱单室结构，顶板宽22.5m，底板宽11m，外翼缘板悬臂长5.75m，梁高由0号块处的12.5m以半立方抛物线形式从根部过渡到跨中的3.5m。主墩为双薄壁墩，薄壁厚2.5m，宽12.6m，两薄壁间净距7m，9#、10#两主墩墩高分别为74m与64m。主墩基础均为16根直径为2.3米的挖孔桩基础，承台尺寸为18.7m×18.7m×6m，混凝土数量为2098m3。 承台大体积混凝土浇筑 两主墩承台尺寸为18.7m×18.7m×6m，体积大，钢筋多（每个承台多达124t）。另薄壁墩身主筋伸入承台2m，加上外部预留的连接段，每个承台预埋的墩身钢筋多达30多吨，该部分钢筋的支撑需要大量钢材。为节约支撑钢材及减少混凝土一次浇筑数量，因此将承台混凝土分成两次浇筑。第一次浇至墩身预埋钢筋底部，高度4米，第二次浇筑剩余2米。 承台第一次浇筑高度4米，混凝土数量为1398 m3，混凝土施工时采取分层浇筑。但由于承台面积大（350m2），按每层0.3m分层浇筑，则每层浇筑混凝土数量都达到105 m3，因此施工时应严格控制混凝土生产能力、混凝土浇筑速度、布料形式以及混凝土的初凝时间，以杜绝混凝土施工时产生施工冷缝。 为避免混凝土施工冷缝的产生，因此在每次承台混凝土施工时，均采用两台HZS60型拌合站进行混凝土生产，三台三一60型输送泵输送入仓，混凝土运输一台拌合站混凝土直接进入输送泵输送，另一台拌合站混凝土采用三台6 m3混凝土运输车运送。另在混凝土配合比中掺入高效缓凝减水剂，使混凝土的初凝时间能保证其浇筑速度。 每个承台混凝土数量为2098m3，第一次浇筑4m高其数量也达1398 m3，属于大体积混凝土浇筑。大体积混凝土的浇筑关键问题在于如何防止因混凝土水化热集中释放，致使混凝土内外温差过大，造成混凝土开裂。 混凝土裂缝产生主要是由表面干缩或有较大变形时受到体内外的各种约束而引起，与混凝土的内外温差、约束条件、自身抗裂性能、降温速率、弹性模量以及湿度有关。因此大体积混凝土浇筑时要对混凝土进行严格的温度控制，以防混凝土产生过大的温度应力从而使混凝土产生温度裂缝。温度控制主要内容有： ⑴降低混凝土的最高温度和最大温升； ⑵降低混凝土内的温度梯度，使温度分布和温降尽量均匀； ⑶使混凝土内部温度变化按照预想目标发展。 承台大体积混凝土浇筑防裂及温控措施 合理选择原材料，优化混凝土配合比。在混凝土配合比设计时，选用粒径大，级配好的粗骨料，并掺加粉煤灰和高效缓凝减水剂，降低水灰比，控制坍落度，减少水泥用量，降低水化热，增强混凝土的抗裂能力。 混凝土结构内部埋设循环水冷却管，通过冷却水循环，降低混凝土内部温度，减小内表温差。 ⑴冷却水管埋设。冷却循环水管采用φ60mm薄壁钢管，进水管口设在承台一侧中心线，出水管口设在另一侧两边沿。每层水管水平布置，层距为1米，共设5层，布置时严格按照设计要求布置。 ⑵冷却水管安装时，要以钢筋骨架和支撑桁架固定牢靠，以防混凝土灌筑时水管变形及脱落而发生堵水和漏水，并做通水试验。 ⑶每层循环水管被混凝土覆盖并振捣完毕，即可在该层水管内通水。循环冷却水的流量可控制在1.2～1.5m3/h，并使进、出水的温差不大于6℃。 ⑷冷却水管使用完毕，需压注水泥浆封闭。 2.5.3 降低混凝土入模温度。承台大体积混凝土浇筑时，尽量选择在气温较低的阴天或小雨天进行。拌合混凝土用水，采用河底深水井的水，其水温较低。并用该水不段冲洗砂石料，以降低其温度，从而降低混凝土入模温度。 2.5.4 在混凝土中掺加片石。片石选用强度高整体性好的大块石料，片石在掺加前，先用凉水冲洗降温，这既可让其吸收混凝土的部分热量，还可减少混凝土的数量，从而减少混凝土水化热。 2.5.5 加强施工中温度控制。在混凝土中预埋温度传感器，对混凝土内部温度及外部温度进行全过程监测，通过调节措施把混凝土内外温差控制在25℃以内。 2.6 混凝土养护 大体积混凝土的裂缝，特别是表面裂缝，主要是由于内外温差过大产生的。浇筑后，