混凝土承台的浇筑结构的制作方法

本实用新型涉及桥梁施工技术领域，尤其是涉及一种混凝土承台的浇筑结构。

背景技术：

在钢筋骨架的混凝土浇筑过程中，经常会出现以下问题：

1、混凝土构件体量大，水化热集中，需加强温控措施及检测措施，避免内部大量出现裂缝，从而影响结构的耐久性；

2、施工月份气温较低、昼夜温差较大、多风，环境较为恶劣，混凝土内部温度与环境温度差值难以保证，混凝土出现裂缝的风险较大。

为避免混凝土内部水化热温度过高而导致钢筋骨架内部产生裂缝，决定在高度方向分为两次浇筑，为确保施工质量，对第一次以及第二次浇筑形成的承台外部进行保温，对承台内部进行冷却，成功解决了上述问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供混凝土承台的浇筑结构，以解决现有技术中存在的，由于混凝土构件体量大，水化热集中，需加强温控措施及检测措施，避免内部大量出现裂缝，从而影响结构的耐久性；施工月份气温较低、昼夜温差较大、多风，环境较为恶劣，混凝土内部温度与环境温度差值难以保证，混凝土出现裂缝的风险较大的技术问题。

本实用新型提供的混凝土承台的浇筑结构，该浇筑结构包括钢筋骨架；

所述钢筋骨架内设置有多层冷却管；

所述钢筋骨架内设置有多层温控元件，所述温控元件均设置在所述钢筋骨架平面结构的一半位置，用于指导另外一半进行温控施工；

所述钢筋骨架通过混凝土浇筑形成混凝土承台。

进一步地，所述钢筋骨架为工字型钢筋骨架。

进一步地，所述工字型钢筋骨架包括设置在两端的侧钢筋骨架以及垂直连接两个侧钢筋骨架的中间系梁。

进一步地，多层所述冷却管等间距且相互垂直分布。

进一步地，所述冷却管设置为五层，且多个所述冷却管竖向间距以及水平间距均为1m。

进一步地，所述冷却管为48mm×3.5mm钢管。

进一步地，所述温控元件设置为七层。

进一步地，每层所述温控元件设置为十七个。

进一步地，位于底端的四层温控元件距钢筋骨架底面的距离依次为5cm、150cm、250cm、345cm，位于钢筋骨架顶端的三层温控元件距钢筋骨架顶面的距离依次为5cm、50cm、150cm。

进一步地，所述温控元件为温度传感器。

本实用新型提供的混凝土承台的浇筑结构，具有如下优点：本实用新型有效对裂缝进行控制，通过增设冷却管和温控元件以及对承台的内部降温，外部保温(下称外保内降)，使得承台表面和内部温度差不超过25℃,防止产生裂缝。本实用新型为确保施工质量，承台采取“外保内降”的温控原则，即在承台外侧采用篷布搭设保温棚，避免施工中受大风天气的影响，保温棚内设置火炉确保环境温度，在承台内设冷却水管，用以降低内部水化热，确保承台里表温差。本实用新型采用“外保内降”等综合技术措施，对预防结构裂缝的发生起到了明显的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的钢筋骨架的结构俯视图；

图2为基于图1的冷却管在钢筋骨架上的分布图；

图3为基于图1的温控元件在钢筋骨架上的分布图；

图4为第一次浇筑承台外部保温措施示意图；

图5为第二次浇筑承台外部保温措施示意图。

附图标记：

10-钢筋骨架； 20-第一承台； 30-第二承台；

11-冷却管； 12-温控元件； 13-火炉；

14-支撑钢管； 15-加热装置； 16-保温棚；

161-薄膜。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1为本实用新型提供的钢筋骨架10的结构俯视图；图2为基于图1的冷却管11在钢筋骨架10上的分布图；图3为基于图1的温控元件12在钢筋骨架10上的分布图，如图1-3所示，本实用新型提供的混凝土承台的浇筑结构，该浇筑结构包括钢筋骨架10；上述钢筋骨架10内设置有等间距且相互垂直分布的多层冷却管11；上述钢筋骨架10内设置有多层温控元件12，上述温控元件12均设置在上述钢筋骨架10平面结构的一半位置，用于指导另外一半进行温控施工；上述钢筋骨架10通过混凝土浇筑形成混凝土承台。进一步地，上述钢筋骨架10为工字型钢筋骨架。进一步地，上述工字型钢筋骨架包括设置在两端的侧钢筋骨架以及垂直连接两个侧钢筋骨架的中间系梁。进一步地，上述冷却管11设置为五层，且多个上述冷却管11竖向间距以及水平间距均为1m。具体地，冷却管11采用48mm×3.5mm钢管，最长回路为140m，最短回路为99m，通水时间为在浇筑完成12小时以后。冷却用水选用承台东侧河道河水，在河道西侧设蓄水池，蓄水池内采用电热棒进行加热，确保冷却水与混凝土温差小于20℃。进一步地，上述温控元件12设置为七层，每层设有十七个控温元件12，位于底端的四层温控元件12距钢筋骨架10底面的距离依次为5cm、150cm、250cm、345cm，位于钢筋骨架10顶端的三层温控元件12距钢筋骨架10顶面的距离依次为5cm、50cm、150cm。进一步地，上述温控元件12为温度传感器。具体地，温控指标：混凝土浇筑后在入模温度基础上温升值不宜大于50℃，且混凝土内部最高温度不得大于75℃；混凝土里、表温差不得大于25℃，表面温度与环境温度差值不得大于20度；进水口水温与混凝土温度差值不得大于20℃；上、下层混凝土温差小于20℃。

本实用新型实施例提供的混凝土承台的浇筑结构的浇筑方法包括以下步骤：

1)挖基坑；

2)桩头破除；

3)垫层施工；

4)安装钢筋骨架10；

5)在钢筋骨架10上安装多层冷却管11以及温控元件12；

6)混凝土对钢筋骨架10分两次进行浇筑；

其中，砼的拌合、运输：混凝土供应商距离工地4公里处，混凝土在混凝土拌合站统一集中拌合，采用两台搅拌机，四台汽车泵、一台备用汽车泵浇筑，三十台砼混凝土罐车运输，砂和碎石储备量充足，确保连续供应。混凝土拌合期间，派驻试验人员对商混站进行计量系统校核，确保计量系统准备无误，时刻监控拌合时间、出机温度、坍落度和和易性，确保供应的连续、稳定。具体地，混凝土的浇筑方法：混凝土入模温度：为了减小内外温差和基础温差，浇筑温度越低越有利，因此，混凝土日间出机温度在10-15℃为宜，夜间气温低于-1℃时，应将拌合水加热，确保混凝土出机温度在15-20℃之间，入模温度在8℃-15℃为宜。如果气温很低，在达到临界强度以前，表面混凝土有遭受冻害的可能，应加强保温措施，不可单纯为了防冻而随意提高浇筑温度，以致引起裂缝。泵送方式：采用直接泵送方式，整个主塔承台平面分为四个浇筑大区进行，一台泵车负责一个浇筑大区，起步由两侧开始向中间推进。砼浇筑采用分层往复覆盖浇筑方式，根据浇筑能力、砼初凝时间初步确定分层厚度为35cm(可根据实际浇筑速度适当加厚)。在每个浇筑区域模板周边最先布料，避免在模板处形成斜面造成砂浆聚集，影响承台砼保护层质量。分层方式：根据砼初凝时间初步确定每层浇筑厚度为35cm，层间最长间隔时间不大于砼初凝时间。如实际施工砼初凝时间小于预计时间，应将浇筑方式调整为推移式连续浇筑。混凝土振捣：根据混凝土泵送时自然形成一个坡度的实际情况，在每个浇筑带的前后布置两道振动器，第一道布置在混凝土出料口，主要解决上部混凝土的振实；由于底层钢筋骨架10间距较密，第二道布置在混凝土坡脚处，以确保下部混凝土密实。随着浇筑的推进，振捣器也相应跟上，以确保整个高度上混凝土的质量。砼振捣采用手持式高频振捣棒，共13根振捣棒进行振捣，按规范要求振捣密度振捣，根据砼和易性等实际情况确定每棒振捣时间，振捣时严禁振捣模板和钢筋，以砼表面无明显气泡浮出，表面平坦泛浆为止，杜绝混凝土过振离析。混凝土的配比设计：考虑混凝土的性能和质量是关系到结构物安全、耐久性关键性之一。本桥承台混凝土强度等级为C35，采用42.5普通硅酸盐水泥，以60天强度为设计标准强度，配合比设计时采用双掺，粉煤灰采用Ⅱ级磨细灰，矿粉采用S75级，用粉煤灰和矿粉代替部分水泥，达到减少水泥用量、降低水化热、减缓水泥水化热释放速度、改善混凝土和易性和泵送性、提高耐久性的目的。经过试配，混凝土坍落度为180±20mm，初凝时间为15h，终凝时间为20h，既保证强度，又满足施工所需要的工作性。

61)对钢筋骨架10进行第一次混凝土浇筑；对第一次浇筑形成的承台外部进行保温，对承台内部进行冷却；拆模、四周回填；

62)对钢筋骨架10进行第二次混凝土浇筑；对第二次浇筑形成的承台外部进行保温，对承台内部进行冷却；拆模、四周回填；完成浇筑作业。

图4为第一次浇筑承台外部保温措施示意图；图5为第二次浇筑承台外部保温措施示意图，如图4-5所示，对上述钢筋骨架10外部进行保温的方法：在钢筋骨架10外侧采用篷布搭设保温棚16，避免施工中受大风天气的影响，保温棚16内设置火炉13确保环境温度；对上述钢筋骨架10内部进行冷却的方法：在钢筋骨架10内设冷却管11，用以降低内部水化热，确保混凝土里表温差。

具体地，对钢筋骨架10外部的保温方法：采用双层保温棚16将承台四周进行包裹，采用φ48×3.5mm支撑钢管对保温棚16进行支撑，并在保温棚16下垫塑料的薄膜161，控制承台四周温度散失；采用加热装置15对承台四周及顶部进行加热，保证内外温差；采用十台火炉13，在保温棚16内侧进行点火加热。

如图4所示，第一次浇筑后，图上右下方为第一承台20，上方为钢筋骨架10，钢筋骨架10采用干式加热棒进行加热，内侧采用湿式加热管进行加热。外部用保温棚16包裹，保温棚16下方有薄膜161进行进一步保温，内部结构采用支撑钢管14进行支撑；如图5所示，第二次浇筑后，图上右下方为第一承台20，上方为第二承台30，第一承台20一侧为回填土方，回填土方上面放置多个火炉13，内侧采用干式加热棒或湿式加热管进行加热，外部用保温棚16包裹，保温棚16下方有薄膜161进行进一步保温，内部结构采用支撑钢管14进行支撑。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。