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工程項目中，使用混凝土施工總體積較大的工程施工單元項目。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，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)計較為復(fù)雜的橋梁建設(shè)也越來越多，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。當(dāng)施工溫度發(fā)生明顯變化時，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)部的溫度會急劇升高。在混凝土澆筑的48h后混凝土內(nèi)部的溫度會達(dá)到最高值。大體積混凝土內(nèi)部溫度無法向外散失，內(nèi)部溫度與外部溫度溫差過大，就會產(chǎn)生溫度裂縫。
1.3混凝土收縮變形產(chǎn)生的裂縫
混凝土澆筑時會產(chǎn)生干燥收縮與體積變形。混凝土在施工現(xiàn)場水分含量較高，在經(jīng)過現(xiàn)場澆筑后表面水份會直接散失，當(dāng)表面水份散失過快時大體積混凝土受干燥影響會產(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
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。在大體積混凝土的配合比設(shè)計時，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；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；選擇級配好、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；混凝土拌合時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輸
保證入模混凝土的和易性是橋梁混凝土攪拌的關(guān)鍵。在入模的混凝土入模高度超過2m時，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。在運輸時要盡量縮短運輸時間，保證混凝土在初凝時間前進(jìn)入現(xiàn)場施工。在混凝土發(fā)生離析現(xiàn)象時要返回攪拌站進(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)場澆筑時，要嚴(yán)格按照規(guī)定的長度、寬度和厚度進(jìn)行澆筑作業(yè)，保證現(xiàn)場混凝土澆筑的連續(xù)性。振搗作業(yè)時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，不能振搗過實也不能漏振。當(dāng)被振搗作業(yè)的混凝土無氣泡產(chǎn)生、無明顯下沉?xí)r停止振搗作業(yè)。最后對混凝土表面進(jìn)行壓實處理。保證混凝土無蜂窩麻面、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溫度小時進(jìn)行控制進(jìn)入養(yǎng)護(hù)時間。一般混凝土養(yǎng)護(hù)采用覆蓋灑水的辦法時行養(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。灑水時間根據(jù)混凝土實際硬化時間來具體決定，一般為養(yǎng)生開始時連續(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
大體積混凝土的溫度控制可以采用計算機(jī)模擬施工現(xiàn)場溫度與溫差的方式，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)時還可以通過設(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。控制橋梁工程大體積混凝土澆筑的質(zhì)量要從混凝土配合比設(shè)計、橋梁混凝土攪拌和運輸、橋梁工程混凝土澆筑、混凝土養(yǎng)護(hù)這四個主要方面加強管理。
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)計院有限責(zé)任公司公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)研發(fā)中心