桥梁工程大体积混凝土施工技术研究

黄炫焱

(贵州省通力达监理资询有限公司(铜仁国道分公司))



桥梁工程大体积混凝土施工技术研究

黄炫焱

(贵州省通力达监理资询有限公司(铜仁国道分公司))

详细探讨一下桥梁工程大体积混凝土施工技术，找出容易产生的问题以及解决对策。

桥梁工程；大体积混凝土；施工技术

1 大体积混凝土施工出现的问题

1.1 关于大体积混凝土收缩问题

混凝土如果在空气中进行硬结，体积相对减小，这种情况的出现被称为混凝土的收缩。在不受外力压迫的情况下，混凝土可以自发变形，在受钢筋的收缩以及支撑条件的约束下，混凝土可以产生很大的拉应力，从而使混凝土出现开裂的情况。而导致其开裂的原因是因为干燥收缩、塑料收缩以及温度收缩。混凝土水泥硬化需要20%的水分，而剩余80%的水分会蒸发掉，混凝土体积会因为水分的蒸发出现收缩的情况。干湿交替容易使混凝土体积出现很大的变化，对混凝土施工造成极大影响。一般来说，对混凝土收缩产生影响的原因分别是混凝土调和剂、水泥品种、混凝土掺合料品种、养护条件以及施工工艺等。混凝土作为非均质材料，是由很多种材料组成的，尤其是在耐用性、抗压性与实用性等方面，混凝土都凸显了非常不错的特性。不过在很多工程施工中，混凝土还是存在很多缺陷，例如抗压性差、抗拉度低以及容易开裂等问题。在混凝土运行中出现了问题，如果得不到及时解决，对建筑工程来说就很容易造成安全问题。研究表明，处理好温度变形以及温度应力问题可以使大体积混凝土施工照常进行。

1.2 关于大体积混凝土裂缝问题

混凝土属于脆性的建筑材料，抗拉强度很小，基本只有抗压强度的10%而已。但是由于大体积混凝土断面的尺寸很大，在将混凝土加热再降温后，利用约束条件可以使混凝土的拉应力变得很大。一般的大体积混泥土只会在表面进行一些钢筋的配备，所以需要混凝土自身来承担拉应力。如果遇到温度变化比较大的时候，大体积混凝土的浇注问题会随着外界温度变化而变化。由此可见，温度的变化对于大体积混凝土出现裂缝问题有很大的影响。混凝土内部的温度是由水泥水化热温、浇注温度以及结构散热温度等组成的。在其中，外界的温度在很大情况下可以直接影响浇注的温度。在一般的温度条件下，大体积混凝土的散热效果是不好，混凝土的内部温度可以高达60～70 ℃，而且还会有非常长的延续期。但是在外界温度降低时，大体积混凝土的内部温度就会有梯度出现，温度的下降会使混凝土造成内外层的温差，对施工影响很不利。外界湿度也会造成混凝土裂缝的产生，混凝土会因为温度下降加速干缩，从而使其混凝土裂缝出现。

2 大体积混凝土施工技术措施

2.1 关于大体积混泥土骨料的选择

在选择骨料上，有非常严格的选择理论。首先，要选择较大粒径，配比强度高的骨料，选择这种骨料可以达到减少水泥用量的目的，因为这种骨料可以使表面积以及空隙率变得比较小，还能因此使水化热降低，对混泥土的裂缝发生起到减小干缩的作用。在进行工程设计时，对混泥土后期强度要充分利用，以此形成低强度水泥。

2.2 关于混凝土的运输和搅拌的工作

在混凝土搅拌过程中，一定要注意搅拌均匀，对于原材料一定要有科学的计量以及配比。而且也要符合施工要求的搅拌时间进行连续的搅拌，在进行搅拌时一定要把混凝土的塌落度控制好。在搅拌完成后，要非常及时的把混凝土送到浇筑现场，进行入模浇筑。要想减少混凝土灰浆和离析大幅度的流失，就要在最短时间里运输到现场。要是到达后一旦有出现离析现象，就要马上进行二次搅拌，这个程序多数是由人工完成的。一定要确定混泥土是符合标准的才能进入筑模中。在入模过程中，混凝土不能有超过2 m的自由倾落高度，以免在此发生混泥土离析的问题。

2.3 关于大体积混凝土的配比设计

因为混凝土温度以及水化热的多少都会直接受水泥用量的影响，所以，在选择水化热水泥用量的时候要选择较低的水泥，尽量降低水泥用量，这样能够很有效的减少混凝土的变形与收缩。而使用添加剂、掺合料等技术，不仅能够监测水泥，还可以因此降低水化热，使其混凝土和易性的增加，也使其强度得到很大的提高。大体积混凝土产生裂缝的主要原因是因为水泥在其水化进程中释放了过多的热量，因此，大体积混凝土在桥梁施工的时候一定要多选择中热水泥或者是低热的品种。水泥矿物成分直接决定了水泥释放的温度多少及速度，一般来说是不会影响最终的发热量的。因此在大桥梁工程中大体积混凝土的使用，尽量要选择火山灰水泥以及矿渣硅酸盐类。要想有效的减少水泥用量，就要充分对混凝土后期的强度进行利用，使设计荷载延迟，延迟到60～90 d最佳。

2.4 关于大体积混凝土设计的优化

在大体积混凝土中一般都不会配置布筋或者钢筋，所以就很容易出现问题。因此要在裂缝常出现的转角处或者位置上配置一根斜筋。钢筋在拉应力上可以代替混凝土承担工作。

2.5 关于结构形式合理的设计

要想有效减少工程施工中出现的问题，使水化热降低，就要在大体积混凝土施工结构上合理的设计。比如，把微膨胀剂加入混凝土中可以使内部收缩和温度产生很强的拉应力，以此能避免产生混凝土裂缝。对很多传统的评定方法也要进行改变，比如，大体积混凝土在进行评定验收的时候也改变了传统的28 d评定期，重新设置为60 d甚至是更长时间。需要对混凝土后期强度充分的考虑分析，能做到设计标号的降低，以此使水泥用量有效的减少。要想有效的对裂缝问题进行控制，就必须要对混凝土结构进行合理的配置。一般来说，混凝土如果产生了温度应力，很大程度上是因为边界的约束。要对滑动层方式进行改善，以此来减少温度应力，然后通过增加滑动层，来减少外界约束。

2.5 关于冷却通水

巧妙运用薄壁钢管在混凝土浇筑分层中，可以做成冷却水管。但是在冷却之前一定要认真的做好试水工作，以此防止堵塞或者漏水等问题出现在冷却水管运行中。还要做好水温以及进水量的测试，能对混凝土的内部造成温度变化。

2.6 关于混凝土温度的监测

要使混凝土的内外部都设置好养护水温度监测点以及温度监测点，还要做到对现场温度监测数据进行有条理的整理，且各个监测点数据都要进行整体分析，因此来作为对温度控制最重要的研究依据，混凝土温度的监测可以有效对混凝土温度裂缝的情况起到防范作用。

3 结束语

综上所述，虽然在桥梁施工过程中，大体积混凝土容易出现问题，但是如果能对存在的问题进行非常全面的分析，就能找到解决问题的突破口。除此之外还要制定非常完善的大体积混凝土的施工措施与防范对策。要从混凝土浇筑质量、混凝土优化配合比、混凝土后期养护工作、混凝土原材料质量这些环节中进行非常严格的控制，能对施工的验收工作起到很大的作用。一定要重视桥梁工程中大体积混凝土的施工技术，只有这样，才能减少大体积混凝土裂缝问题的出现，才能保证桥梁建筑工程的质量。

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2015-04-15

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C

1008-3383(2015)12-0098-01