铁路桥承台施工技术

铁路桥承台施工技术

王勃

中铁二十局第三工程有限公司重庆南岸区400000

摘要：文章结合工程实际，介绍了河道旁大体积承台的施工方法和步骤，并对各个环节做了详细叙述，简单的介绍了在施工中常见问题的处理办法，为同类工程施工提供参考。

关键词：基坑开挖边坡支护基底处理冷却管布设降温养护

1．工程概况

吉安村2#大桥位于黄韩侯铁路项目的渭南市澄城县冯原镇境内，横跨吉安村及赵庄村。本桥为跨黄土冲沟而设。该桥位于黄土沟壑区，沟谷深切，沟梁交错，主沟较宽，沟底常年流水、水量较小。

本桥为双线（12孔32m）预应力混凝土简支T梁桥，全桥位于R=2000圆曲线及直线上，线间距为4m，桥上线路纵坡为3‰，桥全长404.4m，桥高66.25m，桥墩采用双线圆端形实体墩和双线圆端形空心墩。4#墩为最高墩，墩型为双线C类空心墩。承台尺寸为：15.2m×16.1m×3.0m，上设1.5m高加台。基础为φ150钻孔桩16根，桩长32m/根。承台混凝土方量为：734.16m3。

2．施工技术

由于吉安村2#大桥4#墩位于河道旁，土质为粘质黄土。前期桩基施工采用人工挖孔，开挖后发现地表1.5米以上含水率较低，1.5米以下黄土含水率较高，4米以下有少量地下水渗出，后期为施工安全及施工进度考虑，采用冲击钻施工。桩基施工完成后，进行基坑开挖，开挖后发现1米以下土质极不稳定，坍塌严重，采用钢板桩先支护后开挖。施工流程如下：

施工准备→钢板桩施工→基坑开挖→基底处理→凿桩头→钢筋绑扎→模板安装→冷却管及测温点布设→预埋加台钢筋→混凝土浇筑→养护测温→模板拆除→基坑回填。

1、施工准备

测量放样，经测量计算后该基坑开挖深度3.2米，采用放坡开挖，坡度1:1，承台底尺寸四周各设1m的施工平台，平台外侧设0.5m宽的排水沟，在坡顶四周按照坡率标记出上口开挖线。

2、钢板桩施工

在开挖线外侧0.5m处采用20b槽钢施工钢板桩，桩长6米，间距10cm，在开挖线外连续布置。钢板桩施工时槽钢应竖直、匀速缓慢插入，确保插入后位置准确。

3、基坑开挖

1、基坑开挖时应遵循先中间后两边的原则，防止基坑边坡坍塌。

2、开挖时应从中间分台阶逐步开挖到承台底，弃土应及时清理，严禁堆放在基坑四周，避免对承台基坑边坡土体产生侧压。

3、基坑开挖时挖机应与开挖面保持一定的安全距离，防止基坑垮塌，掩埋挖机。

4、基坑局部分段开挖到承台底以下15cm时，应及时对基坑底部地基进行抛石挤淤处理，确保挖机在基坑底部作业时基底稳固。

5.基坑开挖到基底四周边坡时，应缓慢开挖，尽量避免对边坡产生扰动。

6、基坑开挖完成时，应及时在基底施工平台外侧开挖渗水沟及汇水坑，确保坑底渗水能及时排出。

7.基坑开挖完成后应尽快对钢板桩进行加固支撑，将钢板桩横向进行连接，临时支护在桩头上，避免边坡因土质中水分缺失造成二次坍塌。

4.基底处理

基底在开挖时己进行了抛石挤淤处理，但由于基础顶面不太平整，故在顶面铺设5cm碎石进行找平处理，然后在碎石顶面浇筑10cm厚C15混凝土，对基底进行封水处理。

5、凿桩头

待底模混凝土强度达到要求时，利用风镐或人工进行凿除，凿除后桩头面应平整整洁，无虚渣。凿除过程中要保证不扰动设计桩顶以下的桩身混凝土，并将变形的桩头钢筋调整复原。对桩基进行无损检测，合格后方能进行下一道工序施工。

6、钢筋绑扎

承台钢筋在加工厂集中制作，运送至现场进行连接。承台钢筋绑扎时应按照设计及规范要求施工，接头应相互错开，在同一截面接头数量不能超过50%。钢筋焊接时焊缝应饱满平顺。钢筋绑扎完成后，用支撑钢筋将钢筋骨架进行固定，保证承台钢筋在施工过程中不发生移动。

7、模板安装

模板采用1.5m×1.2m钢模板，模板竖楞间距为70cm、横楞间距为80cm、拉杆间距按80cm布置；竖肋、横肋均采用10#槽钢。拉杆孔采用Ф25PVC套管，拉杆采用Ф20钢筋，拉杆端头焊接Ф20螺杆的长度约为30cm，焊接长度大于20cm，钢垫板采用1cm厚、尺寸为：12cm×12cm。模板安装完成后，在外侧采用钢管支撑，上下3道，间距为0.8m。

8、冷却管及测温点布设

（1）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。冷却管采用46mm铸铁水管，管道连接处应密封防止漏水，冷却管竖向分三层布置，横向冷却管单层布置，均采用蛇形走向，上下两层冷却管纵横交错布置。冷却管布设完毕后应采用钢管支撑对其进行固定，并进行注水测试，如发现接头处有漏水情况，应及时对接头处进行补焊处理，直到不漏水为止。为了防止混凝土浇筑完成后，承台结构内外部温差过大产生裂缝，内外温差尽量控制在25℃以内，当温差超过规定时，及时调整水泵供水速度，加快循环，连续通水7天，出水口水温尽量控制在30℃以下。具体布置见图6-1。注意要在浇筑混凝土前将进水口，出水口，接头用透明胶带进行包裹，防止浇筑砼时造成管道堵塞。

9、预埋承台加台钢筋

承台加台预埋钢筋采用型钢骨架进行支撑，对其精确定位，以保证预埋钢筋在浇筑承台混凝土施工过程中不会发生移动。

10、混凝土浇筑

1、本承台混凝土浇注量734.16m3,由于路途较近，采用4台混凝土罐车运输、1台混凝土输送泵进行浇注。混凝土入模温度不小于5℃，不宜超过15℃，混凝土浇筑应在夜间进行。混凝土浇筑原则：分层连续，薄层浇筑，连续推进。

2、由于考虑模板的支撑系统稳定，共分为10层进行浇筑，每层浇筑厚度应控制在300mm左右，推进时按编号1—5个断面层层推进；上层的浇筑必须在下层已经浇筑的混凝土初凝之前进行，避免形成冷缝，安排专人将表面泌水、浮灰及时清理。

3、混凝土振捣时，采用“快插慢拔”，振点排布均匀，严防漏振。上层混凝土振捣时，振捣棒必须插入下层混凝土面下5-10cm，使两层混凝土紧密结合。

4、混凝土浇筑时应布料均匀，全面分层。

5、大体积混凝土表面水泥浆较厚，且泌水现象严重，对于表面泌水，当每层混凝土浇筑接近尾声时，应将水及时排除。

6、混凝土浇筑后，用人工将部分浮浆清掉，用长刮尺初步刮平，然后用木抹子搓平压实。由于泵送混凝土较稀，在初凝以后，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。为了防止出现这种裂缝，在混凝土初凝前和混凝土预沉后采取二次抹面压实措施，待定浆后再用铁搓板压光。

7、混凝土浇筑时注意事项：

a、浇筑前，应清除模板内的积水，铁丝，铁钉等杂物，模板应保持其表面清洁，检查模板和拉杆，钢筋，预埋件等符合要求后方可进行浇筑。

b、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，分层浇筑时，振捣器插入下层混凝土不少于5cm，浇筑混凝土应连续进行。

11、测温养护及模板拆除

（1）在承台顶面覆盖一层土工布进行洒水养护，1天4次，养护时间不少于7天。

（2）测温

混凝土浇筑完成后应尽快向横、纵向降温管进行注水，以便将承台内部温度控制在30℃以内。测温时前7d每2—4h测温一次，7d以后每6～8h测温一次，同时量测大气温度及降温管出水口与入水口温度，直止不采取措施而内表温差、表气温差均可控制在规范的要求范围。此外，对混凝土内部不同深度的温度和表面温度进行测量时，所有测点均有编号，应按照此编号记录数据，以便控制混凝土温度的变化。

（3）当温差超过规定时，即承台内外温差超过25℃时：

a更换功率较大的水泵，增加通水流量。

b对水池水进行降温（加冰，抽换低温水），扩大水池容量。

c对承台四周及顶面混凝土采用塑料薄膜进行包裹，降低承台内外温差。

（4）冷却水管使用完毕后用与承台强度等同的水泥浆封闭。

（5）当混凝土强度达到2.5MPa（一般混凝土浇筑完成12h后）就可以进行模板拆除。

12.基坑回填

待承台混凝土强度达到设计要求后取出钢板支护，将承台基坑进行回填处理。

4、结束语

吉安村2#大桥4#墩承台高质量，高标准，高速度的完成，确保了整座桥的工期节点。河道旁大体积承台施工，基坑开挖，防护支护，降温测温是施工重点，因此在施工时一定要特别注重，其次要对凿桩头，钢筋绑扎，混凝土浇筑及养护等关键工序进行严格控制，严格按照设计图纸及施工规范进行施工、检测、确保工程质量。

参考文献

[1]黄韩侯北芝施桥HHZQ-1标-13《吉安村2#大桥》；

[2]黄韩侯施桥参17-05-06《桥梁承台钢筋布置图》；

[3]《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002.1-2005）；

[4]《铁路桥涵钢筋混凝土和砌体结构设计规范》（TB10002.4-2005）；

[5]《铁路桥涵地基和基础设计规范》（TB10002.5-2005）；

[6]《铁路工程抗震设计规范》（GB50111-2006）；

[7]《铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10415-2003）；