一种桥梁墩承台的施工工艺的制作方法

本发明涉及一种桥梁施工工艺，具体地说是一种桥梁墩承台的施工工艺。

背景技术：

桥梁墩承台是桥墩下部的支承基础，其体积大、混凝土浇筑量多，属于大体积混凝土施工。大体积混凝土浇筑完成后内部产生大量的水化热，水化热释放比较集中，内部升温比较快。混凝土内外温差较大时，会使混凝土产生温度裂缝，影响结构安全和正常使用。

为了控制混凝土内部温度，在施工过程中，通常在混凝土内部预埋测温元件和冷却水管，根据检测的温度情况通入冷却水降低混凝土内部温度，以达到降低混凝土内外温差的目的。现有技术中，测温元件及其连接线通常直接绑扎在混凝土骨架的钢筋上，在浇注混凝土的过程中易受混凝土冲击或者振捣器碰触而移位甚至损坏失灵，导致对混凝土内部温度测量不准确。也有的在混凝土内部预埋钢管，通过在钢管内设置测温元件来测量温度，但是由于钢管内部相对封闭以及空气的低导热性，导致温度测量也不准确，并且预埋的钢管对混凝土建筑的整体结构性也会有一定影响。如不能准确的测量混凝土内部各区域温度，根据该不准确的结果对冷却水管通水温度和流量的控制也必然不准确，不利于更好的养护混凝土。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中设置的测温元件易受碰触造成干扰甚至损坏，导致混凝土内部温控不准确的缺陷，提供一种更有利于混凝土养护的桥梁墩承台的施工工艺。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种桥梁墩承台的施工工艺，在开挖的基坑底部铺设混凝土垫层后，按照划定的承台边线设置模板，在模板内侧绑扎承台钢筋并设置预埋件，所述预埋件包括冷却水管和测温元件；绑扎好钢筋后，分层逐步浇注混凝土并振捣，承台整体浇注完毕后养护至混凝土达到要求的强度，之后拆除模板。在绑扎承台钢筋时，每绑扎一定高度的钢筋，就在承台平面方向布置多个呈水平延伸的测温元件隔离条；该测温元件隔离条具有水平设置的用于保护测温元件的上翼板，在上翼板下端面的一侧设有用于限制测温元件及其连接线位置并阻挡混凝土的侧翼板，另一侧为可供混凝土流至上翼板下方的开放式结构；将测温元件及其连接线布置在上翼板和侧翼板围成半封闭结构的内侧腔中，并且使测温元件与上翼板和侧翼板热隔离；在绑扎钢筋的过程中，每布置一定层数的测温元件隔离条，就在承台平面方向布置上布设一层冷却水管，重复在绑扎钢筋的过程中布置测温元件隔离条和冷却水管的操作，直至承台钢筋绑扎完毕。

在分层逐步浇注混凝土的过程中，混凝土每覆盖一层冷却水管，就在该层冷却水管通水降温。

混凝土浇筑完毕后，根据不同测温元件的检测值，确定承台混凝土内部温度分布，并依据该温度分布调整不同冷却水管的通水温度和流量。

对比两个相邻冷却水管之间的区域内多个测温元件的检测值，当最高检测值对应的测温元件位于该区域中部，且最高检测值与最低检测值的差值大于设定阈值时，升高冷却水管的进水温度，并增大流量；当最高温度检测值位于该区域一侧时，降低该侧冷却水管的进水温度。

当测温元件的检测值超过设定最高温度值时，降低与该测温元件最接近的冷却水管的进水温度，并增大流量。

控制冷却水管进出口水管相差在5℃～10℃之间直至渡过混凝土水化热峰值，峰值过后冷却水管的流量减半。

所述的上翼板设置有沿其长度方向分布的流通孔。

在布设冷却水管时，每层均设置多个并排分布的冷却水管，各冷却水管的进水口均连接有独立控制的控制阀。

所述的冷却水管采用往复曲折的蛇形冷却管，相同层的冷却水管通水方向相同；上下相邻层中，竖直方向上相对应的冷却水管的通水方向相反。

养护至混凝土达到要求的强度后，在冷却水管内通入水泥浆填充其管内空腔。

本发明的有益效果是：设置的测温元件隔离条能够有效的对测温元件起到保护作用，其上翼板可阻挡浇注混凝土从上方对测温元件及其连接线的冲击。而在横向上，由于侧翼板的阻挡作用，混凝土仅能从没有设置侧翼板的一侧侧向流动推动测温元件及其连接线，而该推动方向只会使测温元件及其连接线更为深入的进入上翼板和侧翼板的保护范围内。在用振捣器振捣混凝土时，无论操作人员如何移动振捣器，在测温元件隔离条保护之下的测温元件及其连接线都不会受到碰触，因此不会由此引起偏移或失灵，保证了测量的准确性，为控制混凝土内部温度提供了准确的参考，利于实现温度精确控制及提高桥梁墩承台质量。

附图说明

图1是本发明桥梁墩承台骨架结构示意图。

图2是本发明测温元件隔离条及测温元件连接线布置方式示意图。

图3是本发明测温元件隔离条断面结构示意图。

图4是本发明测温元件隔离条流通孔设置方式示意图。

图5是本发明一个水平面中测温元件分布方式示意图。

图6是本发明一个水平面中冷却水管设置方式示意图。

图7是与图6相邻的另一水平面中冷却水管设置方式示意图。

图中标记：1、模板，2、钢筋骨架，3、测温元件隔离条，301、上翼板，302、侧翼板，303、流通孔，4、测温元件，5、连接线，6、冷却水管，601、进水口，602、出水口，7、混凝土，8、保护槽。

具体实施方式

以下结合附图具体说明本发明的实施方式。

本发明桥梁墩承台的施工工艺基本施工步骤与现有技术相同，在开挖的基坑底部铺设混凝土垫层后，按照划定的承台边线设置模板，模板1通常采用钢结构模板，根据要施工的混凝土建筑划定的标线拼装并设置加固件加固。在模板内侧绑扎承台钢筋并设置预埋件，所述预埋件包括冷却水管和测温元件；绑扎好钢筋后，分层逐步浇注混凝土并振捣，承台整体浇注完毕后养护至混凝土达到要求的强度，之后拆除模板。

本发明在于，在绑扎承台钢筋时，每绑扎一定高度的钢筋，就在承台平面方向布置多个呈水平延伸的测温元件隔离条。例如，绑扎至20cm高度时设置一层测温元件隔离条，之后每向上绑扎30cm就再设置一层。该测温元件隔离条3可以与钢筋绑扎或焊接固定。

如图3所示，测温元件隔离条3具有水平设置的用于保护测温元件4的上翼板301，在上翼板301下端面的一侧设有用于限制测温元件4及其连接线5位置并阻挡混凝土的侧翼板302，另一侧为可供混凝土流至上翼板下方的开放式结构。

将测温元件4及其连接线5布置在上翼板301和侧翼板302围成半封闭结构的内侧腔中。测温元件4与上翼板和侧翼板热隔离，防止由于上翼板和侧翼板导热而影响测量精度。具体热隔离方式可以采用将测温元件4偏转远离上翼板301和侧翼板302，通过相隔的空间自然热隔离。或者在测温元件与上翼板和侧翼板之间设置隔热垫层。上翼板301遮蔽在测温元件4及其连接线5的上方，代为承受浇注时下落混凝土的冲击。

在绑扎钢筋的过程中，每布置一定层数的测温元件隔离条，就在承台平面方向布置上布设一层冷却水管，在布设冷却水管时，每层均设置多个并排分布的冷却水管，各冷却水管的进水口均连接有独立控制的控制阀。重复在绑扎钢筋的过程中布置测温元件隔离条和冷却水管的操作，直至承台钢筋绑扎完毕。

浇注混凝土时，采用水平分层浇注的方式，每层浇注厚度可控制在30cm左右。每层浇注均从一侧向另一侧推进，边浇注边振捣。

浇注的混凝土由于自身的流动性以及振捣作用，会侧向流动。为了避免流动的混凝土推动测温元件4及其连接线5使其偏离上翼板301的遮蔽，本发明在上翼板301下方一侧设置了侧翼板302。由于上翼板301一侧有侧翼板302遮挡，而另一侧开放，流动的混凝土仅能从开放的一侧流至上翼板下方。这个方向上流动的混凝土只会带动测温元件4及其连接线5更为靠近侧翼板302，更为深入的进入上翼板和侧翼板的保护范围内，因此，不会发生由于混凝土侧向流动而使测温元件4及其连接线5脱离保护的情况。

在分层逐步浇注混凝土的过程中，混凝土每覆盖一层冷却水管，就在该层冷却水管通水降温。混凝土浇筑完毕后，根据不同测温元件的检测值，确定承台混凝土内部温度分布，并依据该温度分布调整不同冷却水管的通水温度和流量。冷却水管进出口水温相差控制在5℃～10℃之间，一直到水化热峰值过去，该时段内保证冷却水管内的流量达到3方/小时，峰值过后冷却水管的流量减半，控制后期每天降温2℃以内，温峰过后冷却水利用循环水降温（与承台最高温度相差15℃），减少冷却水冷激效应。

在具体控制冷却水管通水降温过程中，对比两个相邻冷却水管之间的区域内多个测温元件的检测值，当最高检测值对应的测温元件位于该区域中部，且最高检测值与最低检测值的差值大于设定阈值时，升高冷却水管的进水温度，并增大流量；当最高温度检测值位于该区域一侧时，降低该侧冷却水管的进水温度。设定的阈值反应了不同区域的温差情况，其大小可根据测温元件的间距、温差对混凝土内部应力等影响来确定，例如将阈值设置为5℃。同时应当注意，混凝土芯部与表层，表层与环境温差始终应控制在最好不超过20℃，最高不超过25℃。当测温元件的检测值超过设定最高温度值时（例如与表层温度长差值达到20℃），降低与该测温元件最接近的冷却水管的进水温度，并增大流量。在该方法中，将距离冷却水管较近的检测元件检测值与距离较远的进行对比，根据对比结果进行不同控制，由此可避免因距离冷却水管较近的测温元件检测值偏高而盲目降低通入冷却水温度导致的混凝土内局部降温过快，不同区域温差过大，避免引起内部裂纹等缺陷。

在设置测温元件隔离条3时，各层的测温元件隔离条3均按照相同的方向相互平行设置，避免相互交错而影响对混凝土的振捣作业。如图5所示，在同一温度检测层中的测温元件4呈交错分布，混凝土中心布置的测温元件数量多于外围区域，尽可能的覆盖整个平面。如图1所示，所述测温元件4的连接线5汇集至钢筋骨架2一侧，并经模板1内侧设置的保护槽8向上延伸至钢筋骨架外侧。保护槽8可以采用类似于测温元件隔离条的结构，侧翼板朝向模板，上翼板从内测保护连接线5。

更为有利的是，如图3所示，将上翼板301的下端面设置为一个朝侧翼板302方向水平高度逐渐降低的斜面，该斜面经一个圆弧过渡面与侧翼板302相接。上翼板301斜向下倾斜的下端面能够符合混凝土的流动特性，使其贴着下端面向侧翼板流动，加上拐角处的圆弧过渡面，可避免混凝土在上翼板301下方及弯角出产生空隙，保证混凝土浇注结构的整体质量。

如图3和4所示，在上翼板301的长度方向分布多个流通孔303，该流通孔303既能够供上方的混凝土向下流动，有利于混凝土填充上翼板301和侧翼板302围成的空间，又可限制混凝土向下流动的量，避免下落的混凝土冲击测温元件4及其连接线5。

如图6和7所示，所述的冷却水管6为由多个直管段和与之相连的弯头段组成的蛇形冷却管。冷却水管采用公称直径42mm，壁厚2.5mm的标准铸铁水管，冷却管接头采用配套接头，平面位置采用u型钢筋与承台钢筋焊接固定，如冷却管与承台钢筋相撞，应适当挪动冷却管。冷却水管应保证不串浆、不漏水，安装完毕后，应做密水检查，保证注水时管道畅通。同一水冷却层中的各冷却水管的直管段平行并列设置，且各冷却水管通水方向相同。经过通水和吸收混凝土释放的热量后，一个冷却水管出水端水温相对升高的直管段与另一冷却水管刚刚通入低温冷却水的直管段相邻，两者综合作用，使整个水冷却层各区域降温更为均衡。

类似的，上下相邻水冷却层中，垂直方向上相对应的冷却水管的通水方向相反，上下冷热互补，保证垂直层面各区域降温均衡。

混凝土浇筑完毕，覆盖一层土工布，以防止混凝土表面被风吹失水而发生干缩裂缝。期间控制混凝土温度，混凝土初凝后，采用土工布整体覆盖并及时洒水，承台表面湿润面积要求达到100%。在混凝土强度达到2.5mpa之前，不得承受施工人员或其它荷载。待混凝土抗压强度达到要求的2.5mpa之后，且能保证其表面及棱角不致因拆模而受损时，在冷却水管内通入水泥浆填充其管内空腔，方可拆除侧模。