桥梁墩身混凝土施工技术要求

一、概述





桥梁墩身混凝土施工技术要求


《铁路混凝土与砌石工程施工质量验收标准》（TB10424-2003）对大体积混凝土的定义为：“9.1.1 混凝土结构物实体最小尺寸等于或大于 1m，或易有温度应力引起裂缝的混凝土，……”，根据这个定义，我们施工的墩身结构截面尺寸大，均属于大体积混凝土。在大体积混凝土施工中，如果混凝土原材料、混凝土配合比以及施工措施不当，极易造成墩身混凝土因水泥水化热等因素引起裂纹裂缝，影响混凝土的耐久性。所以我们根据广东气候的特点，在执行《客运专线铁路桥涵工程质量验收暂行标准》、《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》等验标的前提下，细化了桥梁墩身混凝土施工技术，并编制了《桥梁墩身混凝土施工技术要求》。

二、建立墩身混凝土的测温系统

混凝土温度控制的原则是：

1、升温不要太早和太高；

2、降温不要太快；

3、混凝土中心和表面之间、新老混凝土之间以及混凝土表面和气温之间的温差不要太大。要达到控制混凝土温度的目的，首先应建立墩身混凝土的测温系统。在现场根据桥墩结构尺寸，在墩身施工过程中在混凝土表层和芯部适当的位置埋设温度采集元件，采集混凝土表层温度和混凝土芯部温度，并定时测定气温或环境温度、相对湿度、风速等参数，根据环境参数变化及时调整养护方式。
三、控制混凝土温度的要求和措施

温度控制的方法和制度要根据气温（季节）、混凝土内部温度、构件尺寸、约束情况、混凝土配合比等具体条件来确定，不能不管条件采取千篇一律的方式和方法。降低入模温度对控制混凝土的裂缝非常重要。同样的混凝土，入模温度高的，其温升值要比入模温度低的大许多。在气温很高时，更应采取措施设法降低混凝土的入模温度。

1、在炎热气候条件下，混凝土入模时的温度不宜超过 30℃。应避免模板和新浇混凝土受阳光直射，控制混凝土入模前模板和钢筋的温度以及附近的局部气温不超过 40℃。宜尽可能安排在傍晚以后浇筑而避开炎热的白天，也不宜在早上浇筑以免气温升到最高时加剧混凝土内部温升。

2、浇筑大体积混凝土应在一天中气温较低时进行。混凝土的浇筑温度（振捣后 50～100mm 深处的温度）不宜高于 28℃。

3、新浇混凝土与邻接的已硬化混凝土或岩土介质间的温差不得大于 15℃。

4、在炎热季节浇筑大体积混凝土时，混凝土拌合站必须做好以下工作：

（1）将混凝土原材料进行遮盖，避免日光爆晒，夏季混凝土粗骨料和细骨料温度较高时进行洒水降温措施，并调整施工配合比。

（2）混凝土拌和水采用冷却水，使水温降至 10℃左右。

（3）目前进场的水泥温度偏高，所以对水泥储料罐要用厚层土工布包裹

好，并在土工布上浇水保持湿润，尽量降低水泥使用时的温度。现场还应做好浇水后的排水系统。

（4）在混凝土罐车装料位置安装喷淋设施，在罐车出场前对其表面进行淋水降温。

5、尽量减少浇筑层厚度，以便加快混凝土散热速度。

6、在气温很高的夏季，如果对混凝土的温升不加控制，即使掺用了矿物掺和料，温升也会很高，而且到达温峰的时间很快，这时就不宜在浇筑后的升温阶段采取保温措施来减小温差，而应该遏制温度的上升，因此应对模板进行预冷，并在浇筑过程中不间断冷却模板，同时注意使混凝土表面避免日晒。

7、可在混凝土内部埋设循环冷却水管，降低混凝土芯部温度。

四、混凝土施工

1、混凝土浇筑应连续进行。当因故间歇时，其间歇时间应小于前层混凝土的初凝时间或能重塑的时间。不同混凝土的允许间歇时间应根据环境温度、水泥性能、水胶比和外加剂类型等条件通过试验确定。当允许间歇时间已超过时，应按浇筑中断处理，同时应留置施工缝，并作出记录。施工缝的平面应与结构的轴线相垂直，施工缝处必须严格经凿毛处理并用水冲洗干净，应按规范规定埋入适量钢筋或型钢。

2、根据桥梁施工图纸中设计说明的要求：“墩身砼宜连续灌注，但当分段浇筑时，其间隔时间不宜超过 3 天”，要求施工单位尽量缩短分段混凝土施工间隔时间，也要求尽量缩短承台与墩身混凝土之间的施工间隔时间，避免因分段混凝土的不同徐变而影响墩身的抗裂性。

3、必须严格执行设计“最外层钢筋净保护层为 4cm” 的要求，避免墩身钢筋保护层过大而影响墩身混凝土的抗裂性。

五、混凝土养护

1、桥梁墩身混凝土施工前应制定严格的养护方案。混凝土养护包括湿度和温度两个方面，养护不仅是浇水，还要控制混凝土的温度变化。在湿养护的同时，应该保证混凝土表面温度与内部温度和所接触的大气温度之间不出现过大的差异，采取保温和散热的综合措施，防止温降和温差过大。

2、对于桥梁墩身较大厚度的构件，由于水化热会使温度持续升高，如果气温不是过低，则在浇筑后的初始几小时内宜散热（但仍要保湿，如用薄膜覆盖），在炎热气候下有塑料薄膜覆盖时可在薄膜外面适当喷洒凉水。当混凝土表面已结硬或处于降温阶段，则要保温覆盖以降低降温速率，使混凝土表面与内部和大气的温差不致过大。水胶比低的混凝土，浇筑一结束就要保持混凝土中水分不受损失，对墩身这种垂直构件要立即封住顶面并在混凝土达到一定强度时及早松开模板，从顶面注水养护。

3、混凝土养护期间，混凝土内部最高温度不宜超过 65℃。混凝土的芯部与表层、表层与环境之间的温差不宜超过 15℃。在任意养护时间，若淋注于混凝土表面的养护水温度低于混凝土表面温度，二者间温差不得大于 15℃。

4、桥梁墩身混凝土养护期不小于 28 天。

5、桥梁墩身混凝土的养护为自然养护。混凝土养护期间，墩顶采取土工布覆盖、浇水或喷淋洒水等措施进行保温、保湿养护。为保证混凝土充分湿润，墩身采用塑料薄膜包裹密封，墩顶设置水箱滴水养护，设专人定时向水箱加水，以确保在任何时候土工布和塑料薄膜内混凝土表面均处于充分湿润状态。

6、当昼夜平均气温低于 5℃或最低气温低于-3℃时，应按冬季施工处理。当环境温度低于 5℃时，禁止对混凝土表面进行洒水养护。此时，可在混凝土表面喷涂养护液，并采取适当保温措施。

六、模板拆除

1、混凝土的拆模时间应考虑拆模时混凝土的温度（由水泥水化热引起）不能过高，以免混凝土接触空气时降温过快而开裂，更不能在此时浇注凉水养护。

2、一般情况下，大风或气温急剧变化时不宜拆模。在寒冷季节，环境温度低于 0℃时不宜拆模。在炎热和大风干燥季节，应采取逐段拆模、边拆边盖的拆模工艺。
3、拆模时墩身芯部混凝土与表层混凝土之间、表层混凝土与环境之间的温差均不得大于 15℃。混凝土内部开始降温以前以及混凝土内部温度最高时不得拆模。

七、桥梁墩身混凝土温控及防裂措施

综上所述，在墩身混凝土施工中应采取以下几种控温防裂措施：

1、合理选择原材料，优化混凝土配合比；做好混凝土原材料的降温措施。

2、改善环境温度，采取措施降低混凝土的入模温度；控制芯部、表层、环境温度之间的温差。

3、严格控制钢筋保护层，使其偏差在验标的允许范围内。

4、采取薄层浇灌混凝土，全断面连续浇灌，控制混凝土的灌注速度，减小新老混凝土之间的温差；尽量缩短承台与墩身混凝土施工的时间间隔。

5、加强散热或保温、保湿养护，气温较高时前期应带模养护，混凝土养护期不小于 28 天；延缓降温速率，防止混凝土表面干裂。

6、四线实体桥墩必须通过热工计算，在混凝土内部埋设循环冷却水管，降低混凝土芯部温度。

7、混凝土强度达到 2.5Mpa 并且混凝土内部开始降温后方可拆模,逐段拆模、边拆边盖。

8、严格施工工艺，加强施工管理，从原材料的选择，混凝土的拌制、浇注，到墩身混凝土灌注结束后的养护等各项工序有专人负责，层层严格把关，严肃施工纪律，加强质量意识，发现问题及时上报处理。

八、桥梁墩身实体质量和主要功能核查

1、混凝土表面裂缝采用观察和用刻度放大镜检查，施工单位、监理单位全部检查。混凝土表面裂缝宽度不得大于0.2mm。

2、钢筋的混凝土保护层厚度采用满足精度要求的钢筋保护层厚度检测仪现场测定，每个墩台不少于3处，每处不少于10个点。90%测点的实测厚度不得小于设计值。

3、混凝土强度检测采用无损检测方法，每个墩台不少于一次。

4、结构实体质量和主要使用功能达不到设计要求的单位工程严禁验收。

九、桥梁墩身观感质量评定

墩台观感质量合格标准为：

1、墩台身混凝土表面平整，色泽均匀，接茬处无较大错台、跑模现象。局部蜂窝麻面已修补，外形整体轮廓清晰，线角基本顺直。

2、墩、台帽与墩、台身衔接基本平顺，表面轮廓比较清晰，排水流畅，基本不积水，支承垫石方正平整，不空鼓，预埋件和预留孔位置正确。