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摘要：大体积承台在铁路和公路高墩大跨桥梁施工中应用广泛，本文以宝鸡至陕甘界高速公路五里坡特大桥主墩大体积承台混凝土的施工方案和质量控制方法为例，参考相应的文献资料，对大体积承台混凝土施工工艺进行了概括和总结。
关键词：大体积；承台；混凝土；工艺
一 工程概况
宝鸡至陕甘界高速公路五里坡特大桥起点桩号K81+906，终点桩号K83+144，桥梁全长1238米，最大桥高172米，主桥最大墩高153米。主桥上部结构为85+4*160+85米预应力连续刚构，主墩9#、10#、11#、12#、13#桥墩采用双薄壁空心墩，桥墩基础为群桩承台。左右幅承台为一体式，共计5个承台，最大体积3374.8立方米，结构尺寸28.6*23.6*5。
二 大体积承台混凝土施工工艺
（一）施工准备工作
⒈材料选择
⑴水泥：⑵粗骨料：⑶细骨料：⑷水：⑸外加剂：⑹粉煤灰：
⒉混凝土配合比的确定
根据所选定的原材料，进行配合比计算，参考普通防水砼配合比的技术参数，通过试配求得外加剂的最佳掺量。经过试验优化，最终的配合比如下表：
砼用料必须按质量配合比准确称量，计量允许偏差不应大于下列规定：水泥、水、外加剂、掺合料为±1%；砂、石为±2%。
⒊现场准备工作
⑴承台钢筋施工完毕，并进行隐蔽工程验收。模板支设完毕，并做好防水处理。
⑵将基础底板上表面标高抄测在柱、墙钢筋上，并作明显标记，供浇筑混凝土时找平用。
⑶提前准备好施工机械、机具、实验测量仪器和施工材料等。
⑷对参加底板混凝土施工的管理人员及操作人员进行培训，明确施工方法及施工程序。
⑸注意天气预报，避开大雨浇筑混凝土。
⑹管理人员、施工人员、后勤人员、保卫人员等昼夜排班，坚守岗位，各负其责，保证混凝土连续浇灌的顺利进行。
（二）施工阶段砼浇筑块体的温度、温度应力的验算
⒈砼浇筑块体的温度
⑴砼的最大绝热温升
⑵混凝土中心计算温度。
⑶混凝土表层（表面下50～100mm处）温度。
⑷混凝土表面模板及保温层的传热系数约为0.75；
⑸混凝土虚厚度为2.07米；
⑹混凝土计算厚度为9.14米；
⑺混凝土表层温度；
⑻混凝土内平均温度。
⒉温度应力的验算
⒊单纯地基阻力系数CX1（N/mm3）；CX1=0.6～1.0，取0.8。
⒋大体积混凝土瞬时弹性模量
E（t）=E0（1-e-0.09t）
则○1 E（3）=0.710×104，○2 E（6）= 1.252×104○3 E（9）=1.665×104，○4 E（12）=1.874×104○5 E（15）= 2.222×104○6 E（18）= 2.406×104
○7 E（21）=2.547×104
⒌地基约束系数
β（t）=（CX1+CX2）/h·E（t）
则① β（3）=2.25×10-5② β（6）=1.28×10-5③ β（9）=0.96×10-5④ β（12）=0.85×10-5⑤ β（15）=0.72×10-5⑥β（18）=0.67×10-5⑦ β（21）=0.63×10-5
⒍混凝土干缩率和收缩当量温差
⒎结构计算温差（一般3天划分一个區段）
⒏各区段拉应力
⒐到指定期混凝土内最大应力
σmax=[1/（1-ν）]Σσi
σmax —— 到指定期混凝土内最大应力（N/mm2）；
ν —— 泊桑比，取0.15；
σmax=[1/（1-ν）]Σσi=[1/（1-0.15）]×（0.058+0.012+0.012+0.012+0.011+0.01
1）=0.14
⒑安全系数
K=ft/σmax=1.65/0.14=11.78≥1.15
因此，采取的措施满足抗裂要求。
式中：
K—大体积混凝土抗裂安全系数，应≥1.15；
ft—到指定期混凝土抗拉强度设计值，取1.65（N/mm2）。
（三）混凝土浇筑
本工程混凝土浇灌量3374.8m3，要求一次浇注完成，为减小浇筑强度，施工时采用“分层浇注，薄层浇注，循序渐进，一次到位”的方法浇注，每层混凝土的厚度为400mm。
⒈浇注施工机具安排
⑴施工机械及布置∶选用2台37米汽车泵，安排专人负责指挥车辆进出。
⑵混凝土的运输∶底板混凝土选择在气温相对较低的天气或开始浇筑，泵送根据能力及现场实际情况。
⑶砼振动棒：沿桥横向布置4排，每排4台，振动棒共计20台，其中4台备用。
⑷施工人员安排
①混凝土振捣人员
一台振动器安排2名振动手，2名替换人员，共需24名振动手，24名替换人员，总共48名。
②放下料及安拆泵管人员：
由泵车操作人员进行操作。
③现场配备混凝土车辆指挥2人。
④收光10人，电工3人。
⒉砼浇筑过程中注意问题
⑴振捣
①由于考虑模板的支撑系统的稳定，混凝土浇筑要分层进行，每层厚度为300～400mm。混凝土浇筑应连续进行，间歇时间不得超过2.5h。 ②混凝土浇筑时布料均匀，全面分层。
③由于混凝土坍落度比较大，会在表面钢筋下部产生水分，或在表层钢筋上部的混凝土产生细小裂缝。
⑵表面处理
泵送混凝土表面水泥浆较厚，在浇筑后，初凝前初步按标高用长刮尺刮平，然后用木搓板反复搓压数遍，使其表面密实，在终凝前再用铁搓板压光。
⑶混凝土浇筑注意事项：
①浇筑前，应清除模板内的积水，铁丝，铁钉等杂物，并以水湿润模板。使用钢模应保持其表面清洁无浮浆，检查模板和脚手架，钢筋，预埋件等符合要求后方可进行浇筑。
②采用插入式振捣器捣实混凝土的移动间距，不宜大于其作用半径的1.5倍，振捣器距离模板不应大于振捣器作用的半径的1/2；并应尽量避免碰撞钢筋，模板，预埋管等，振捣器应插入下层混凝土5cm浇筑混凝土应连续进行。
（四）测温装置、冷却管布置
⒈测温布设
JDC一2型便携式建筑电子测温仪；专用测温线；PN温度传感器；标准温度计。根据承台结构，水平方向每靠近中心两米布置两个测温点，竖向每一米布置一个测温点。
⒉测温测定
在实际工程中，大体积混凝土的温度变化过程可分为：升温期、降温期和稳定期三个阶段。
⒊冷却管布设
为了降低混凝土内部温度，在混凝土内部布设冷却管。
三 质量控制要点
（一）材料控制
砼试块：必须对原材料进行检查，如有变化应进行复验，并及时调整混凝土配合比。
强度试块：砼的抗压强度，应以边长为150cm立方体试件，在温度为20℃±3℃和相对湿度为90%以上的潮湿环境或水中的标准条件下，经28d养护后试压确定。
（二）砼浇筑完所需注意事项
1 温控措施
为了有效地控制基础砼的绝热升温和降温措施，避免温度应力裂缝的出现，采用预埋感应式温度计进行温度检测，以了解砼的温度场分布情况，从而能够及时的调整保温养护措施。
2 具体保温措施
我单位根据现场实际情况采取措施降低混凝土内外温差。具体措施包括：
（1）浇筑时间尽量安排在阴天进行；
（2）在粗骨料堆場洒水降温；
（3）经常用水浇洒搅拌车；
（4）混凝土入模温度控制在25℃；
四 结束语
由于在承台大体积混凝土灌注前，根据以往经验考虑工程具体情况，经过反复讨论施工方案，制定防止开裂的各项技术措施，施工中还对温度进行了监测。施工中采取的各项防裂措施都发挥了应有的作用，不但确保了承台灌注质量，同时也积累了大体积混凝土施工经验。
关键词：大体积；承台；混凝土；工艺
一 工程概况
宝鸡至陕甘界高速公路五里坡特大桥起点桩号K81+906，终点桩号K83+144，桥梁全长1238米，最大桥高172米，主桥最大墩高153米。主桥上部结构为85+4*160+85米预应力连续刚构，主墩9#、10#、11#、12#、13#桥墩采用双薄壁空心墩，桥墩基础为群桩承台。左右幅承台为一体式，共计5个承台，最大体积3374.8立方米，结构尺寸28.6*23.6*5。
二 大体积承台混凝土施工工艺
（一）施工准备工作
⒈材料选择
⑴水泥：⑵粗骨料：⑶细骨料：⑷水：⑸外加剂：⑹粉煤灰：
⒉混凝土配合比的确定
根据所选定的原材料，进行配合比计算，参考普通防水砼配合比的技术参数，通过试配求得外加剂的最佳掺量。经过试验优化，最终的配合比如下表：
砼用料必须按质量配合比准确称量，计量允许偏差不应大于下列规定：水泥、水、外加剂、掺合料为±1%；砂、石为±2%。
⒊现场准备工作
⑴承台钢筋施工完毕，并进行隐蔽工程验收。模板支设完毕，并做好防水处理。
⑵将基础底板上表面标高抄测在柱、墙钢筋上，并作明显标记，供浇筑混凝土时找平用。
⑶提前准备好施工机械、机具、实验测量仪器和施工材料等。
⑷对参加底板混凝土施工的管理人员及操作人员进行培训，明确施工方法及施工程序。
⑸注意天气预报，避开大雨浇筑混凝土。
⑹管理人员、施工人员、后勤人员、保卫人员等昼夜排班，坚守岗位，各负其责，保证混凝土连续浇灌的顺利进行。
（二）施工阶段砼浇筑块体的温度、温度应力的验算
⒈砼浇筑块体的温度
⑴砼的最大绝热温升
⑵混凝土中心计算温度。
⑶混凝土表层（表面下50～100mm处）温度。
⑷混凝土表面模板及保温层的传热系数约为0.75；
⑸混凝土虚厚度为2.07米；
⑹混凝土计算厚度为9.14米；
⑺混凝土表层温度；
⑻混凝土内平均温度。
⒉温度应力的验算
⒊单纯地基阻力系数CX1（N/mm3）；CX1=0.6～1.0，取0.8。
⒋大体积混凝土瞬时弹性模量
E（t）=E0（1-e-0.09t）
则○1 E（3）=0.710×104，○2 E（6）= 1.252×104○3 E（9）=1.665×104，○4 E（12）=1.874×104○5 E（15）= 2.222×104○6 E（18）= 2.406×104
○7 E（21）=2.547×104
⒌地基约束系数
β（t）=（CX1+CX2）/h·E（t）
则① β（3）=2.25×10-5② β（6）=1.28×10-5③ β（9）=0.96×10-5④ β（12）=0.85×10-5⑤ β（15）=0.72×10-5⑥β（18）=0.67×10-5⑦ β（21）=0.63×10-5
⒍混凝土干缩率和收缩当量温差
⒎结构计算温差（一般3天划分一个區段）
⒏各区段拉应力
⒐到指定期混凝土内最大应力
σmax=[1/（1-ν）]Σσi
σmax —— 到指定期混凝土内最大应力（N/mm2）；
ν —— 泊桑比，取0.15；
σmax=[1/（1-ν）]Σσi=[1/（1-0.15）]×（0.058+0.012+0.012+0.012+0.011+0.01
1）=0.14
⒑安全系数
K=ft/σmax=1.65/0.14=11.78≥1.15
因此，采取的措施满足抗裂要求。
式中：
K—大体积混凝土抗裂安全系数，应≥1.15；
ft—到指定期混凝土抗拉强度设计值，取1.65（N/mm2）。
（三）混凝土浇筑
本工程混凝土浇灌量3374.8m3，要求一次浇注完成，为减小浇筑强度，施工时采用“分层浇注，薄层浇注，循序渐进，一次到位”的方法浇注，每层混凝土的厚度为400mm。
⒈浇注施工机具安排
⑴施工机械及布置∶选用2台37米汽车泵，安排专人负责指挥车辆进出。
⑵混凝土的运输∶底板混凝土选择在气温相对较低的天气或开始浇筑，泵送根据能力及现场实际情况。
⑶砼振动棒：沿桥横向布置4排，每排4台，振动棒共计20台，其中4台备用。
⑷施工人员安排
①混凝土振捣人员
一台振动器安排2名振动手，2名替换人员，共需24名振动手，24名替换人员，总共48名。
②放下料及安拆泵管人员：
由泵车操作人员进行操作。
③现场配备混凝土车辆指挥2人。
④收光10人，电工3人。
⒉砼浇筑过程中注意问题
⑴振捣
①由于考虑模板的支撑系统的稳定，混凝土浇筑要分层进行，每层厚度为300～400mm。混凝土浇筑应连续进行，间歇时间不得超过2.5h。 ②混凝土浇筑时布料均匀，全面分层。
③由于混凝土坍落度比较大，会在表面钢筋下部产生水分，或在表层钢筋上部的混凝土产生细小裂缝。
⑵表面处理
泵送混凝土表面水泥浆较厚，在浇筑后，初凝前初步按标高用长刮尺刮平，然后用木搓板反复搓压数遍，使其表面密实，在终凝前再用铁搓板压光。
⑶混凝土浇筑注意事项：
①浇筑前，应清除模板内的积水，铁丝，铁钉等杂物，并以水湿润模板。使用钢模应保持其表面清洁无浮浆，检查模板和脚手架，钢筋，预埋件等符合要求后方可进行浇筑。
②采用插入式振捣器捣实混凝土的移动间距，不宜大于其作用半径的1.5倍，振捣器距离模板不应大于振捣器作用的半径的1/2；并应尽量避免碰撞钢筋，模板，预埋管等，振捣器应插入下层混凝土5cm浇筑混凝土应连续进行。
（四）测温装置、冷却管布置
⒈测温布设
JDC一2型便携式建筑电子测温仪；专用测温线；PN温度传感器；标准温度计。根据承台结构，水平方向每靠近中心两米布置两个测温点，竖向每一米布置一个测温点。
⒉测温测定
在实际工程中，大体积混凝土的温度变化过程可分为：升温期、降温期和稳定期三个阶段。
⒊冷却管布设
为了降低混凝土内部温度，在混凝土内部布设冷却管。
三 质量控制要点
（一）材料控制
砼试块：必须对原材料进行检查，如有变化应进行复验，并及时调整混凝土配合比。
强度试块：砼的抗压强度，应以边长为150cm立方体试件，在温度为20℃±3℃和相对湿度为90%以上的潮湿环境或水中的标准条件下，经28d养护后试压确定。
（二）砼浇筑完所需注意事项
1 温控措施
为了有效地控制基础砼的绝热升温和降温措施，避免温度应力裂缝的出现，采用预埋感应式温度计进行温度检测，以了解砼的温度场分布情况，从而能够及时的调整保温养护措施。
2 具体保温措施
我单位根据现场实际情况采取措施降低混凝土内外温差。具体措施包括：
（1）浇筑时间尽量安排在阴天进行；
（2）在粗骨料堆場洒水降温；
（3）经常用水浇洒搅拌车；
（4）混凝土入模温度控制在25℃；
四 结束语
由于在承台大体积混凝土灌注前，根据以往经验考虑工程具体情况，经过反复讨论施工方案，制定防止开裂的各项技术措施，施工中还对温度进行了监测。施工中采取的各项防裂措施都发挥了应有的作用，不但确保了承台灌注质量，同时也积累了大体积混凝土施工经验。