吳揚(yáng)

（貴州省公路工程集團(tuán)有限公司，貴州 貴陽 550001）

1 工程概況

開州湖特大橋主橋為1 100m單跨鋼桁梁懸索橋，主纜邊跨分別為302m、143m，主纜中跨1 100m，垂跨比1/10，主塔塔高分別為139.0m、141.0m，主梁采用鋼桁加勁梁（板桁組合結(jié)構(gòu)），甕安岸采用重力錨，開陽岸采用隧道錨。開陽岸引橋采用先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力混凝土T梁，并以隧道錨的形式在開陽岸的左右兩側(cè)岸坡處進(jìn)行錨定，采用C40鋼筋混凝土隧道錨散索鞍支墩及承臺，具體布局詳見圖1。

圖1 開州湖特大橋效果圖

2 隧道錨散索鞍支墩承臺施工技術(shù)總體方案

2.1 施工總體思路

開州湖特大橋開陽岸隧道錨散索鞍支墩承臺在其下樁基澆筑完成后立即開始澆筑施工。為方便鋼筋、模板等的運(yùn)輸，在承臺左側(cè)安設(shè)1臺6015型塔吊。該支墩承臺體積為40m×16m×17.5m，混凝土總量為8 840m3，鋼筋多、尺寸大、施工復(fù)雜。根據(jù)大體積混凝土的施工要點(diǎn)，設(shè)計隧道錨散索鞍支墩承臺應(yīng)注意以下環(huán)節(jié)：基坑檢驗須由地勘單位、設(shè)計單位、建設(shè)單位以及監(jiān)理單位等多部門聯(lián)合審批，合格后方可對基底墊層混凝土進(jìn)行澆筑施工，再陸續(xù)完成樁基開挖、澆筑、綁扎鋼筋、安裝模板、分層澆筑等一系列流程。施工工藝流程詳見圖2。

圖2 施工工藝流程示意圖

2.2 大體積混凝土分層澆筑方案

在隧道錨散索鞍支墩承臺進(jìn)行混凝土澆筑施工時，擬沿其高度方向分成五層（詳見圖3），由低至高各層厚度分別為4m、3.5m、3.5m、2.5m、4m。針對大體積混凝土施工采取分層分塊澆筑的方式，為了確保達(dá)到一體的水平接縫效果，完成第一層混凝土澆筑之后，需要在表面噴灑一層緩凝劑。當(dāng)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求后，將表面浮漿用高壓沖水機(jī)清洗干凈，用清水噴灑在混凝土表面，達(dá)到養(yǎng)生效果[1]。鋼模板改制后組合成2.3m×2.25m和5.4m×2.25m等不同規(guī)格，并拼裝部分異型模板，形成承臺側(cè)模板，厚度約為6mm。以平行推移的方法進(jìn)行連續(xù)澆筑，其中第二層和第三層的澆筑量最大，混凝土總方量達(dá)到2 240m3。在現(xiàn)場1#拌和站和2#拌和站中，拌和量以及配置水平要符合現(xiàn)場生產(chǎn)所需，提前半個月準(zhǔn)備澆筑混凝土的原材料，鋼材原料應(yīng)多出10%的儲備量。

圖3 開州湖特大橋隧道錨散索鞍支墩承臺分層澆筑示意圖（單位：mm）

2.3 大體積混凝土溫控方案

隧道錨散索鞍支墩承臺的規(guī)格為40m×16m×13.5m，支墩規(guī)格為38m×13m×4m。大體積混凝土澆筑施工應(yīng)符合設(shè)計要求，提前敷設(shè)循環(huán)冷卻水管，為控制溫度做好準(zhǔn)備，基于“內(nèi)降外?！钡臏乜卦瓌t預(yù)防大體積混凝土產(chǎn)生裂縫[2]。

3 隧道錨散索鞍支墩承臺施工技術(shù)重點(diǎn)

（1）隧道錨散索鞍支墩承臺均為大體積混凝土結(jié)構(gòu)，且為重要受力構(gòu)件，為減少大體積混凝土的溫度應(yīng)力，要求分層澆筑，并在每層混凝土中設(shè)置冷卻管。冷卻管應(yīng)采用具有一定的強(qiáng)度、導(dǎo)熱性能好的薄壁電焊鋼管，安裝時應(yīng)保證管道暢通、絲扣連接可靠，并經(jīng)過密水檢查，防止管道漏水、阻水、堵塞。冷卻管通水降溫結(jié)束后，應(yīng)及時壓漿封閉，并將露出表面部分管道切除[3]。

（2）隧道錨散索鞍支墩承臺屬于大體積結(jié)構(gòu)，須特別注意水化熱問題。澆注前，根據(jù)溫控要求制定嚴(yán)格的、可行的施工工藝及工序；澆筑中，采取必要措施，以減小大體積混凝土的內(nèi)外溫差、最高溫度等；澆筑后及時、全面、精心養(yǎng)護(hù)，防止混凝土開裂。此外還要對預(yù)埋冷卻管、水泥用量、粉煤灰產(chǎn)量、骨料入倉溫度、添加劑用量等方面進(jìn)行研究，減小水化熱的影響[4]。

（3）大體積混凝土施工宜采取分層分塊澆筑的辦法，為了確保達(dá)到一體的水平接縫效果，完成第一層混凝土澆筑之后，需要在表面噴灑一層緩凝劑。當(dāng)強(qiáng)度達(dá)到要求，將表面浮漿用高壓沖水機(jī)清洗干凈，用清水噴灑在混凝土表面，達(dá)到養(yǎng)生效果。

（4）隧道錨散索鞍支墩承臺施工過程較為復(fù)雜，需提前預(yù)埋支墩鋼筋、散索鞍受壓面下鋼筋、前錨室二次襯砌鋼筋以及遮雨棚連接段鋼筋等。同時為保證受力鋼筋能夠正確對位，要嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙布置勁性骨架。

（5）隧道錨散索鞍支墩承臺施工時，要提前安裝好主纜施工錨道、前錨室二襯鋼筋以及遮雨棚鋼筋等。在支墩施工環(huán)節(jié)應(yīng)注意根據(jù)散索鞍圖紙準(zhǔn)確預(yù)埋散索鞍底板及定位螺栓，注意支墩頂前錨室內(nèi)外欄桿、前錨室內(nèi)附屬設(shè)施等鋼筋預(yù)埋件的預(yù)埋。索鞍預(yù)埋螺栓、底座與分布鋼筋或底座下鋼筋網(wǎng)鋼筋互相干擾時，可適當(dāng)移動分布鋼筋或調(diào)整分布鋼筋、鋼筋網(wǎng)鋼筋間距。

（6）混凝土澆筑的間歇期越短則各層混凝土的齡期差越小，對結(jié)構(gòu)越有利，因此，在大體積混凝土的澆筑施工中，應(yīng)加強(qiáng)施工的組織管理，使其間歇期盡可能縮短。

4 隧道錨散索鞍支墩承臺施工技術(shù)難點(diǎn)

4.1 混凝土生產(chǎn)

隧道錨散索鞍支墩承臺混凝土應(yīng)嚴(yán)格控制水泥用量，采用P042.5水泥，根據(jù)《公路工程混凝土結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)范》（JTG/T B07—01—2006）及設(shè)計圖紙要求，為了改善混凝土的大體積穩(wěn)定性和抗裂性能，宜使用硅酸鹽水泥，具有低水熱化、高鋁酸二鈣特征。在混凝土中含有堿的總量應(yīng)控制在3kg/m3之內(nèi)。以中砂作為細(xì)集料，細(xì)度模數(shù)超過2.3以上，亞甲藍(lán)指標(biāo)不超過1.4。粗集料采取連續(xù)級配，約以5～31.5mm粒徑為宜，其質(zhì)地均勻堅固，顆粒形狀良好，吸水率低，空隙率小，含泥量宜不大于1%；當(dāng)采用非泵送施工時，粗集料的粒徑可適當(dāng)增大；應(yīng)選用非堿活性的粗集料。摻合料采用優(yōu)質(zhì)粉煤灰和?；郀t礦渣粉，并優(yōu)先選用聚羧酸外加劑，采用超長緩凝型的外加劑，其質(zhì)量應(yīng)符合我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定[5]?；炷涟韬臀锏綕仓ぷ髅娴奶涠炔灰说陀?60mm。水膠比不宜大于0.55。砂率為38%～42%。由于集中輸送混凝土，設(shè)計配合比要考慮水泥水化熱速度快的特征，避免絕熱溫度過高。

4.2 大體積混凝土澆筑

澆筑隧道錨散索鞍支墩承臺混凝土前，應(yīng)對冷卻水管進(jìn)行通水試驗，防止接頭滑脫和漏水[6]。混凝土入模坍落度按設(shè)計的規(guī)定值進(jìn)行控制，控制偏差為±20mm。由于支墩承臺混凝土澆筑高度較大，為防止混凝土澆筑時發(fā)生離析，采用溜槽形式，先泵送混凝土進(jìn)入溜槽，經(jīng)溜槽緩沖后進(jìn)入承臺底部。振搗作業(yè)應(yīng)使用70型及以上插入式振搗棒，現(xiàn)場確保有8個振搗棒同時用于澆筑承臺混凝土。當(dāng)混凝土表面看不到上升的氣泡后方可完成振搗；混凝土選擇C40標(biāo)號，澆筑到承臺頂?shù)奈恢?，要注意對混凝土?biāo)高的把控；完成澆筑之后將輸送管清洗干凈，再對支墩承臺頂層的混凝土進(jìn)行找平。

4.3 大體積混凝土溫控措施

由于受到水泥水化熱、外界氣候、外部約束條件和混凝土收縮變形的影響，在隧道錨散索鞍支墩承臺大體積混凝土施工過程中易產(chǎn)生溫度裂縫。因此其溫度控制應(yīng)按照“內(nèi)降外?！钡脑瓌t，注意控制溫度，避免混凝土內(nèi)部與表面溫差較大而形成溫度應(yīng)力，同時還要注意混凝土的降溫速率不宜過快，以防出現(xiàn)冷激造成開裂。

溫度監(jiān)控目標(biāo)的參考值：混凝土內(nèi)表溫差控制不大于25℃；混凝土降溫速率控制宜不大于2℃/d；進(jìn)、出水口溫差保持在10℃以內(nèi)；混凝土內(nèi)部最高溫升不大于75℃；養(yǎng)護(hù)水溫度與混凝土表面溫差控制應(yīng)不大于15℃[7]。

隧道錨散索鞍支墩承臺需合理分層，在墊層上刷脫模劑，模板采用內(nèi)拉而不用外撐，盡量減少外界對承臺整體的約束。采用高效緩凝減水劑，削減溫升峰值，考慮采用最新且性能最為穩(wěn)定的聚羧酸外加劑。在澆筑過程中采取兩次振搗、澆至頂面時采用兩次抹面的工藝，以提高混凝土的密實度和抗裂性。布設(shè)冷卻水管和溫度傳感器，冷卻水管層距為1m，每層進(jìn)出水管均為在混凝土內(nèi)預(yù)埋水管，進(jìn)、出水口溫差應(yīng)不大于10℃；溫度傳感器埋設(shè)于兩層冷卻水管之間。詳見圖4、圖5。每年應(yīng)選擇3月～5月澆筑混凝土，有助于把控原材料的溫度。根據(jù)施工要求，混凝土的入模溫度應(yīng)不低于5℃，且不宜高于28℃?；炷两K凝前，對混凝土表面覆蓋塑料薄膜、油脂麻袋、干草等，以提高混凝土表面溫度。在鋼模板外側(cè)可包裹塑料布進(jìn)行保溫。待溫度穩(wěn)定后，再采取蓄水養(yǎng)生。在水溫降至30℃左右時直接采用循環(huán)水進(jìn)行養(yǎng)生保溫。

圖4 開州湖特大橋隧道錨散索鞍支墩承臺冷卻水管布置示意圖（單位：mm）

圖5 開州湖特大橋隧道錨散索鞍支墩承臺測溫點(diǎn)布置示意圖（單位：mm）

5 結(jié)語

綜上所述，在開州湖特大橋隧道錨散索鞍支墩承臺施工中，通過事前做好施工技術(shù)方案、事中施工嚴(yán)格管理、事后落實養(yǎng)護(hù)與監(jiān)測，尤其是針對隧道錨散索鞍支墩承臺大體積混凝土的生產(chǎn)、澆筑及溫控等重點(diǎn)與難點(diǎn)積極采取有效應(yīng)對措施，從而保證工程質(zhì)量。另外，對于施工測量、鋼筋制安、模板制安、樁頭處理、施工縫處理、預(yù)埋控制等各項細(xì)節(jié)也不得忽視。只有做好隧道錨散索鞍支墩承臺的施工技術(shù)全過程管控，才能確保工程質(zhì)量。