通麦特大桥锚碇大体积混凝土施工关键技术应用

尼玛乔

摘 要：锚体砼施工关键控制点为大体积混凝土温度控制、混凝土外观质量控制等。文章围绕通麦特大桥悬索桥锚碇大体积混凝土施工技术的应用进行了分析，并针对技术应用注意事项提出了建议和意见。

关键词：悬索桥；锚碇；大体积混凝土；施工

目前桥梁工程中大体积混凝土通常采用预埋冷却水管通水来降低大体积混凝土的升温峰值，减小内表温差，进行温控。但众多工程实践表明：冷却水管会存在压浆不实的问题，水、有害离子和空气容易渗入进去，导致金属冷却水管锈蚀，影响桥梁结构安全性。通麦特大桥锚碇混凝土利用密实骨架堆积原理形成最佳混凝土配合比设计方法，从而实现取消冷却水管施工，以达到抑制桥梁锚碇大体积混凝土结构温度裂缝产生，实现降低工程造价，提高结构使用寿命的目的。

1 通麦特大桥锚碇混凝土施工要点

1.1 混凝土数量大，持续时间长，经历一天中的高温时段和低温时段转换期。由于混凝土在使用过程中会产生水化热作用，混凝土浇筑后要经历升温期、降温期和稳定期三个阶段，在经因这些过程时混凝土的体积也随之伸缩，若相邻的混凝土体积变化受到约束，产生的应力超过混凝土的抗拉裂能力，那么混凝土就会开裂。在锚碇施工过程中将采取必要措施来防止混凝土开裂。

1.2 采用密实骨架堆积法来进行大体积混凝土配合比优化设计。取消传统的预埋冷却水管通水降温，以解决冷却水管压浆不密实，水、有害离子和空气容易渗入进去，导致金属冷却水管锈蚀，影响桥梁结构安全性的问题。混凝土浇筑后要及时进行养护，做好混凝土表面保温保湿工作，并实时对混凝土内外部温度进行监测，及时了解温度变化。

2 锚碇大体积混凝土施工主要技术应用

2.1 混凝土配合比优化设计。锚碇施工用混凝土采用密实骨架堆积法来进行配合比设计，通过掺矿物掺合料减少水泥用量，降低混凝土水化温升、内外温差及其带来的温度应力，避免产生温度裂缝，提高混凝土耐久性和体积稳定性。掺加具有减缩、增韧的聚合物外加剂，减少混凝土的收缩，提高混凝土的抗裂性能。也可以通过矿物掺和料填充细集料空隙、矿物掺和料和细集料的混合物填充粗集料之间的空隙来实现最小空隙率Vv，再利用Vv控制混凝土中的水泥浆体用量Vp，从而达到减少混凝土中水泥用量和单位用水量。浆量Vp与空隙Vv 、集料表面积s（含粉煤灰）和浆量厚度t之间的关系为：Vp= Vv+s×t=N×Vv ，依据强度和耐久性要求设定水胶比，借鉴普通混凝土的水胶比取值，C30混凝土的水胶比可在0.36～0.40之间选取，C40混凝土的水胶比在0.32～0.36之间选取，C50混凝土的水胶比在0.28～0.32之间选取；最后再求出拌和水量。

2.2 混凝土试配、调整与确定。进行混凝土配合比试配时，可以采用工程中实际使用的混凝土的搅拌方法。在进行混凝土配合比试配时，要求每盘混凝土的最小搅拌量应大于15升；当采用机械搅拌时，其搅拌量不应小于搅拌机额定搅拌量的1/4。如果按计算的配合比要求进行试配时，必须要进行试拌，以检查拌合物的性能。当试拌得出的拌合物工作性能不满足要求时，应调整用水量、砂率、外加剂掺量、掺加方法等；当其仍然不能满足要求时，应调整水泥、矿物掺合料、外加剂等材料种类，直到符合要求为止。制作混凝土强度试验试件前，应检验混凝土拌合物的坍落度或扩展度、粘聚性、保水性及拌合物的表观密度，同时以此试验结果作为代表相应配合比的混凝土拌合物的性能。在进行混凝土强度试验时，一般要进行试拌三种不同混凝土配合比，在进行配合比试验时，每种配合比至少应预制作一组（每组三块）试件为标准，标准养护到60d时试压；也可根据需要，可同时制作几组试件供7d、28d试压，提供参考配合比，以满足施工急用，但制作试件时，一般应以标准养护60d强度检验结果为依据，进行调整配合比。

2.3 混凝土浇筑温度的控制。施工时要求对大体积混凝土浇筑温度为：夏季施工不超过28℃，冬季施工不低于5℃。选择合适的时间进行混凝土浇筑比较重要，尽量避开气候恶劣时段进行施工。若混凝土浇筑时温度超出控制要求，一定要通过热工计算采取相应措施来降低或提高各原材料温度，使其符合要求。在没有通冷却水等降温措施的情况下，必须重视混凝土的入模温度，以控制水化放热导致的混凝土内部温升。当混凝土处于降温阶段则要表面进行保温覆盖措施，以减小降温速率。

2.4 混凝土浇筑施工控制。影响混凝土开裂的原因不是单一因素造成的。混凝土施工的每个环节对控制混凝土早期裂缝、减小后期开裂倾向、实现混凝土结构耐久性都很重要。同时在进行浇筑和振捣时，一定要严格按照施工要求的混凝土厚度、顺序和方向进行浇筑，分层布料一般厚度不超过30cm。而且进行混凝土拌和物的振捣时，振动棒要垂直插入，并且保持快插慢拔的频率，振捣时深度要超过每层的接触面10～20cm，而且必须保证下层在初凝前再进行一次振捣。振捣时必须要保持插点均匀，插点成行或交错式前进，以免造成过振或漏振现象，在施工过程中一定要避免用振捣棒横拖赶动混凝土拌和物，避免造成离下料口远处砂浆过多而开裂。

2.5 养护管理。混凝土养护主要包括湿度和温度，温度和湿度养护程度的优劣也决定着结构表层混凝土的抗裂性和耐久性。为保证养护质量，混凝土浇筑后要及时对混凝土表面进行潮湿养护。为防止表面混凝土因失水造成的干缩裂缝，除侧壁采用钢模板、透水模板布保温保湿措施外，混凝土浇筑完成后，上表面待混凝土初凝后可采用洒水后覆盖塑料薄膜或土工布进行保湿养护。另外在进行养护时一定要控制混凝土的温度变化，养护时间一定要保证不能少于7天。

2.6 现场温度监测内容及要求。现场温度监测主要内容包括：（1）混凝土温度场测量；（2）环境体系温度测量。混凝土的温度场是在现场各种环境因素的影响下，已浇筑混凝土各部位的实际温度及温度分布。为全面监测混凝土浇筑、养护过程中温度场的变化情况，温度测点的布置也必须要具有代表性，温度测点的布置做到既突出重点又兼顾全局，在满足温控要求的前提下以尽可能少的测点获得所需的温度资料。环境体系温度测量包括气温、水温。在检测混凝土温度变化的同时，还应监测气温、混凝土浇筑温度等。在施工过程中一定要严格按照要求进行监测，实施浇筑块混凝土浇筑后，必须要依据规定进行定时测温，而且要坚持大气温度测量与混凝土温度同步观测；锚碇混凝土全部浇筑完毕后，要根据温度场及应力场的预测计算结果，然后结合与监测结果的对比分析，确定终止测量时间；每次观测完成后及时填写温度监测记录表。

3 结语

通麦特大桥锚碇混凝土施工通过优化配合比设计等措施保证了大体积混凝土的施工质量，提高了混凝土耐久性，节省的工程成本，具有一定的社会效益与经济效益。

参考文献

[1] 丁庆军，黄修林，王红喜，黄成造，景强.采用密实骨架堆积法设计高掺量II级粉煤灰高性能混凝土[J].混凝土，2007（08）.

[2] 阮有力.悬索桥重力式锚碇大体积混凝土温度控制[J].低温建筑技术，2010（01）.