談橋梁工程中大體積混凝土施工技術(shù)

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摘要：橋梁工程中的大體積混凝土施工是指在同一個(gè)工程項(xiàng)目中，使用混凝土施工總體積較大的工程施工單元項(xiàng)目。大體積混凝土施工中關(guān)鍵是混凝土施工溫度的控制。本文從橋梁工程大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的主原因入手，著重分析了橋梁工程中大體積混凝土施工技術(shù)，并提出了相應(yīng)的處理方法。希望對(duì)橋梁工程大體積混凝土施工能有所幫助。

關(guān)鍵詞：橋梁工程；大體積；混凝土；施工；技術(shù)

近年來(lái)，我省的橋梁建設(shè)速度明顯加快。大型橋梁和結(jié)構(gòu)性設(shè)計(jì)較為復(fù)雜的橋梁建設(shè)也越來(lái)越多，在大型橋梁施工中經(jīng)常要使用大體積混凝土澆筑。裂縫是大體積混凝土施工中較為常見(jiàn)的病害，水泥的水化熱、收縮變形裂縫、內(nèi)部約束影響是大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的三種主要原因。

1橋梁工程大體積混凝土施工裂縫的主要成因

1.1內(nèi)外部的約束影響產(chǎn)生的裂縫

橋梁工程中大體積的混凝土施工一般施工間隔較長(zhǎng)。當(dāng)施工溫度發(fā)生明顯變化時(shí)，基層位置所處的混凝土受到內(nèi)部約束力的影響應(yīng)力加大，彈性模度會(huì)減小。在內(nèi)外力不同的作用下導(dǎo)致混凝土內(nèi)部抗拉應(yīng)力不足，形成混凝土裂縫。這也是內(nèi)外部的約束影響的結(jié)果。

1.2混凝土水化熱產(chǎn)生的裂縫

水泥混凝土在施工完成混凝土塑形后，進(jìn)入到水份向外發(fā)散階段。在這階段混凝土內(nèi)部的溫度會(huì)向外發(fā)散，受到橋梁工程混凝土體積的限制，混凝土內(nèi)部的溫度會(huì)急劇升高。在混凝土澆筑的48h后混凝土內(nèi)部的溫度會(huì)達(dá)到最高值。大體積混凝土內(nèi)部溫度無(wú)法向外散失，內(nèi)部溫度與外部溫度溫差過(guò)大，就會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫。

1.3混凝土收縮變形產(chǎn)生的裂縫

混凝土澆筑時(shí)會(huì)產(chǎn)生干燥收縮與體積變形?；炷猎谑┕がF(xiàn)場(chǎng)水分含量較高，在經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)澆筑后表面水份會(huì)直接散失，當(dāng)表面水份散失過(guò)快時(shí)大體積混凝土受干燥影響會(huì)產(chǎn)生一定的變形，產(chǎn)生干燥收縮性裂縫。

2橋梁工程中大體積混凝土施工技術(shù)

2.1混凝土配合比設(shè)計(jì)

橋梁工程混凝土施工中為了減少大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生，可以適當(dāng)?shù)牟捎酶倪M(jìn)配合比的方法優(yōu)化配合比設(shè)計(jì)。在大體積混凝土的配合比設(shè)計(jì)時(shí)，可以采用水化熱度低的礦渣類水泥降低水化熱裂縫的風(fēng)險(xiǎn)；在配合比中使用天然砂做為細(xì)骨料，可以減少水化熱發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)；選擇級(jí)配好、含泥量較低的碎石做為粗骨料可以減少水化熱發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)；混凝土拌合時(shí)適量的加入減水劑或者添加粉煤灰可以起到減水的作用，防止收縮性裂縫的發(fā)生。

2.2橋梁混凝土攪拌和運(yùn)輸

保證入?；炷恋暮鸵仔允菢蛄夯炷翑嚢璧年P(guān)鍵。在入模的混凝土入模高度超過(guò)2m時(shí)，下料口要使用相應(yīng)的防護(hù)措施保證混凝土在施工期間不能出現(xiàn)離析現(xiàn)象?；炷翑嚢钑r(shí)間要保證在規(guī)定值內(nèi)，保證混凝土攪拌均勻、保證合理的塌落度與和易性。在運(yùn)輸時(shí)要盡量縮短運(yùn)輸時(shí)間，保證混凝土在初凝時(shí)間前進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)施工。在混凝土發(fā)生離析現(xiàn)象時(shí)要返回?cái)嚢枵具M(jìn)行重新攪拌。

2.3橋梁工程混凝土澆筑

橋梁工程大體積混凝土進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)澆筑時(shí)，要嚴(yán)格按照規(guī)定的長(zhǎng)度、寬度和厚度進(jìn)行澆筑作業(yè)，保證現(xiàn)場(chǎng)混凝土澆筑的連續(xù)性。振搗作業(yè)時(shí)要將振搗器插入上層澆筑混凝土5cm以上，采用快插入、慢拔出的振搗基本作業(yè)方式，不留振搗死角，不能振搗過(guò)實(shí)也不能漏振。當(dāng)被振搗作業(yè)的混凝土無(wú)氣泡產(chǎn)生、無(wú)明顯下沉?xí)r停止振搗作業(yè)。最后對(duì)混凝土表面進(jìn)行壓實(shí)處理。保證混凝土無(wú)蜂窩麻面、表面光滑。

2.4混凝土養(yǎng)護(hù)

大體積混凝土澆筑后12h內(nèi)進(jìn)行入養(yǎng)護(hù)階段，混凝土養(yǎng)護(hù)也可按120溫度小時(shí)進(jìn)行控制進(jìn)入養(yǎng)護(hù)時(shí)間。一般混凝土養(yǎng)護(hù)采用覆蓋灑水的辦法時(shí)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)的主要目的是保證混凝土內(nèi)外溫度一致，避免水化熱產(chǎn)生內(nèi)外溫差而導(dǎo)致裂縫。灑水時(shí)間根據(jù)混凝土實(shí)際硬化時(shí)間來(lái)具體決定，一般為養(yǎng)生開(kāi)始時(shí)連續(xù)168h。

3橋梁工程中大體積混凝土溫控措施

3.1溫度預(yù)測(cè)

大體積混凝土的溫度控制可以采用計(jì)算機(jī)模擬施工現(xiàn)場(chǎng)溫度與溫差的方式，將大體積混凝土溫度分布狀況進(jìn)行預(yù)先模擬，采用適合的溫度控制措施進(jìn)行合理的溫度控制，減少溫度差異性裂縫發(fā)生機(jī)率。

3.2施工期間溫度控制

大體積混凝土溫度現(xiàn)場(chǎng)控制可以采用調(diào)整減水劑及砂率的方式進(jìn)行控制。調(diào)整混凝土中砂含量的比例是目前大體積混凝土控制溫度常用方法。大體積混凝土進(jìn)行澆筑作業(yè)時(shí)還可以通過(guò)設(shè)置集水坑的方法，將混凝土表面溫度控制與平均氣溫保持一致。此外，模板在進(jìn)行澆筑施工前進(jìn)行濕潤(rùn)處理也可以減小混凝土溫度不合理性升高。綜上所述，大體積混凝土澆筑是橋梁工程的重要施工工序。橋梁工程大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因是內(nèi)外部的約束、混凝土水化熱影響、混凝土收縮變形三種原因?？刂茦蛄汗こ檀篌w積混凝土澆筑的質(zhì)量要從混凝土配合比設(shè)計(jì)、橋梁混凝土攪拌和運(yùn)輸、橋梁工程混凝土澆筑、混凝土養(yǎng)護(hù)這四個(gè)主要方面加強(qiáng)管理。

參考文獻(xiàn)

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作者:杜迎東 單位:遼寧省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)研發(fā)中心