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摘要：斜拉桥承台大体积混凝土浇筑施工控制一直是桥梁施工的一大难点，本文以神秘谷澜沧江大桥（双塔双索面斜拉桥）5#、6#索塔八角形承台大体积混凝土浇筑为例，系统介绍了神秘谷澜沧江大桥索塔承台冷却水管布置、大体积混凝土浇筑、养护及温度监测及温度控制，以期为后续工程建设提供依据。
关键词：温度监测；温度控制；大体积混凝土；斜拉桥；承台
1 工程概况
神秘谷澜沧江大桥桥梁设计跨径为：3×30m预应力混凝土简支T梁 +（32+85+300+85+32）米预应力混凝土双塔双索面斜拉桥，主塔高146.872m。大桥采用一跨过江，主跨径300米，江南、江北两岸分别设置一个索塔。索塔承台为大体积混凝土承台，结构尺寸均为42*22.8*6米，索塔承台结构形式为八角形，设计使用年限为在环境C级使用年限100年；承台高度达6m，采用C35混凝土，混凝土设计使用量达5440立方。
2 总体施工方案
2.1施工准备
施工前首先结合设计文件及规范要求，开展施工调查及方案策划，组织项目管理团队编制切实可行的专项施工方案，根据方案混凝土配合比、承台温度监测及冷却方案，确定混凝土浇筑施工顺序，养护工艺，明确施工控制要点及安全、质量保证措施。施工前应确保场地 “三通一平”工作完成，特别是确保电力供应，配备两台300千瓦的发电机备用。同时，根据施工调查情况，景洪市1至3月日均最高温度达33℃，故施工时需采取必要的降温措施控制入模温度。
2.2混凝土配合比设计
介于大体积混凝土的特殊要求，首要必须考虑混凝土的温控防裂，最大程度减少混凝土的放热量，设计混凝土配合比时首选水化热较低及碱含量不高的水泥品种，尽可能的将水胶比例下降，最大不宜超过0.5；同时，应掺入15%以上的优质粉煤灰、矿渣等掺合料取代水泥，坍落度宜为16～18cm，初凝时间按不小于10小时设计。拌合时要严格按施工配合比拌和，并确保混凝土拌合时间充分、计量准确。施工前还要对配合比进行优化设计，通过对比各组混凝土配合比的工作性能，胶凝材料水化热情况，完成最终配合比选定。同时，应内掺水泥量8%～12%的AEA膨胀剂，以增加混凝土内部的收缩，提高混凝土的抗渗性能。
2.3通水冷却方案
本项目5、6#索塔承台计划分两次浇筑，浇筑高度为第一台3.2m，第二台2.8m。冷却管采用外径50x2.5mm的钢管，分5层布设，其中，第一台布设3层，间距分别为75+85+100+60=320cm；第二台布设2层，间距分别为60+130+90=280cm（上下层间距间距为0.85m、1m、1.2m、1.3m）；水管间的间距误差不得超过±5cm。冷却管水平间距100cm，弯头半径50cm。在承台附近布置两个4×2.5×2.2冷却水箱，采用钢板焊接，角钢加固，冷却管须与承台钢筋绑扎。混凝土浇筑至每层冷却管高度时即开始冷却水灌入，冷却水管通水流量按每分钟10～20 升控制，进水口水温按5C～10C控制。同时，根据测温数据情况适当调节冷却水进、出水口流量及温度，通冷却水时间最少不低于12天。
2.4混凝土浇筑方案
由于承台面积非常大，现场配置2台汽车泵进行承台混凝土泵送浇筑。承台钢筋内布设有劲性骨架，满足钢筋以及浇筑混凝土时作业人员荷载，可在骨架顶部平面铺设木板，作为人员施工作业平台。同时，为使承台上层混凝土与下层混凝土更好的结合，在进行第二台混凝土浇筑时，须采取凿毛的方式对浇注完成的承台首台混凝土表面浮浆进行清除，并用水清理，确保混凝土的内在和外观质量不受影响。
承台模板为定型钢模，采用32块MBA、6块MBC，12块MBD、8块XXMB-1及8块转角异形板拼装一次安装成形。模板从下部每隔1.5m设置一道2*14槽钢横梁进行模板加固，并用于斜撑的梁，斜撑采用φ48*2.5mm钢管支撑。
现场混凝土按照阶梯式水平分层、斜向分段工艺进行混凝土浇筑，这对于混凝土早期散热是十分有利的。施工时层厚按30cm控制，以便更好的对混凝土进行振捣，层间间隔不大于4小时控制，布料由两端向中央（布料点如图1所示），不留施工缝。混凝土浇筑时需专人加强模板观察，放缓模板周边混凝土浇筑速率，并随时对拉杆螺栓加紧。浇筑结束后，要及时养护防止出现裂纹。
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图1 承台混凝土施工分层摊铺布料图
在混凝土浇筑过程中应采用潜水泵抽排混凝土表面的泌水进行清除，抽走至外部排水沟，若泌水现象比较严重，则需及时分析调整配合比，减轻泌水现象。
3 温度监测方案
3.1监测准备
开展混凝土温度监测其目的主要是预测混凝土温度应力的发展趋势，根据监测分析数据实时调整温控的措施。本桥主要采用迈达斯桥梁结构通用分析软件水化热分析模块进行了承台温度应力分析，在进行分析计算时需充分考虑浇筑温度、水化热温升、浇筑进度、外界气温、养护覆盖等多种因素，选择正确的材质参数。其余计算中须用到的混凝土强度、弹性模量、水泥的水化热等计算参数则需通过试验选取。
计算按1/4承台建立有限元分析计算模型，为精确描述承台热量传递给地基的情况，建立了承台以下局部地基模型进行模拟，地基厚度取4.0m，地基模型比承台宽3.5m。模型中地基单元1904个，承台单元2065个。
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图2 1/4承台冷却管布置
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图3-1 第1层混凝土内部温度-时间变化曲线（考虑管冷）
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图3-2 第1层混凝土内部温度-时间变化曲线（不考虑管冷）
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图3-3 第2层混凝土内部温度-时间变化曲线（考虑管冷）
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图3-4 第2层混凝土内部温度-时间变化曲线（不考虑管冷）
温度测试采用电阻式温度传感器法，（通常温度误差不大于0.3℃，测温误差不大于1℃即可）所有选用的温度传感器必须符合规定的选取原则并在浇筑前完成绑扎测试，在进行承台混凝土下料及振捣时，应严格避免直接冲击温度传感器及其引出线的情况发生，防止测温元件失效的情况发生。
3.2温度监测点布置
本工程的温度监控点布置图4所示：
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图4 承台温度控制点1/4布置图
3.3测温
混凝土浇筑完毕后立即开展温度监控及校验工作，在测温的同时，需同步做好混凝土表面温度以及环境温度的监测，并认真记录所测数据。测温频率按第一周每2小时测1次，第二周每4小时测1次，两周过后按每8小时1次进行，直至承台混凝土温度趋于稳定并开始逐步下降为止。
4 混凝土养护
本工程采取保湿蓄热法进行混凝土养护，保温层搭设在承台表面外2m处，高度为2m，如图5所示，采用冷却管流出的洁净的澜沧江江水作为冷却水进行养护。养护过程中需及时浇水，以确保混凝土表面一直处于湿润状态，此阶段应不少于14d。
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图5 保温层设置
针对本工程，选用塑料布+土工布作为养护材料对承台进行覆盖，厚度可根据温控指标的要求具体进行计算。保温层铺设必须在混凝土二次收面压光处理完成后立即进行，且一般不超过6个小时。
承台模板拆模时选择在温度比较高的时间段，避免混凝土拆模后接触空气时降温过快而迅速发生干裂，拆模过程中保持洒水养护，拆模后，继续覆盖土工布封闭养护。同时，在拆模前要加强模板接缝处的浇水掩护，确保其不至于失水干燥。
5结语
本文依托神秘谷澜沧江斜拉桥双塔双索面承台施工，从混凝土配合比设计、冷却水管布置、混凝土施工、温度监测，后期养护等多个方面对承台大体积混凝土浇筑全过程进行了分析总结，通过采用合理的施工措施，承台施工顺利完成，承台混凝土温度得到有效控制，可供类似工程借鉴。
参考文献：
【1】王铁梦.工程结构裂缝控制（第2版）[M].北京.中国建筑工业出版社，2017（07）.
【2】李红立.建筑工程施工组织实务[M].天津.天津大学出版社，2011（08）.
【3】《施工技术》杂志社.建设工程混凝土应用新技术[M].北京.人民交通出版社，2009（07）.
【4】吴照宇，龙育红.大体积混凝土结构裂缝控制的综合措施[J].价值工程，2010.