陈建设
摘要:桥梁不仅可以跨越障碍连接道路完成交通运输,还可以结合桥址地形和文化特征成为地标性建筑。混凝土具有易于成型、耐久性好、成本低、抗压能力突出、品种丰富等较多优点,所以在桥梁工程中应用非常广泛,使用量巨大。桥梁建设首先需考虑的就是适用、安全、经济等问题,因此,在设计环节,就要将安全性与耐久性问题进行优先考虑,此时,材料的选取至关重要。混凝土在桥梁中主要起到提供承载力与结构刚度的作用,由于混凝土自重大,还能够合理保障桥梁工作的抗倾覆稳定性与安全性。
关键词:桥梁工程;混凝土;施工质量;控制要点
1桥梁工程混凝土特点
混凝土主要是由凝胶材料、外加剂、水以及粗细骨料等原料按照科学比例搅拌而成,再通过硬化、成型等步骤最终形成人造石材。而混凝土质量高低则体现在多方面,包含强度、含气量、抗冻性、塌落度以及抗裂性等性能,在保障正常生产的情况下,可以将混凝土质量指标通过随机变量的形式表现出来。桥梁工程中使用的混凝土与房屋建筑中使用的混凝土有很大区别,现代桥梁采用混凝土大多强度较高,一般不低于C30,C50、C55、C60应用较为广泛,抗压强度达200Mpa的纤维增强超高性能混凝土(UHPC)也已有应用。桥梁施工环境与房屋建筑有着较大差别,野外性强,体积大,养护困难,质量控制难度更大。通常混凝土的质量控制划分为三阶段,一是初步控制阶段——选材方面,二是混凝土配比拌和阶段——混凝土成品阶段,三是成形养护阶段——形成结构后的养护阶段。对混凝土质量进行有效控制的主要目的是为了可以尽早发现桥梁工程中可能出现的问题,针对不同问题出现的征兆可以第一时间予以解决,进而保障桥梁工程质量。高强度混凝土作为桥梁工程使用的主要建筑材料,从原材料至成型的各阶段的质量把控对桥梁工程高质量形成起到关键作用,需要在各个阶段合理有效控制混凝土質量的形成。从原料最初搅拌环节入手,再到施工养护环节,都要细致检测与控制,只有这样,才能够保障桥梁工程的安全与稳定。
2桥梁工程混凝土施工质量控制要点
2.1构造裂缝的防治措施
混凝土裂缝是工程中常见病害,需要从以下方面进行防治:
在施工过程中应该尽量选用优质的水泥基,做好混凝土配合比的设计工作,保持相应的比例。适当添加有关的粉煤灰和缓凝剂,在各项设计条件以及施工环境均与基本工作需求相符合的现状下,使用较小的水胶比在施工期间要降低水化热,选取早期水化热较低的水泥,在保证强度的情况下,尽可能地降低水泥使用量。
保持基础和模板支架强度,稳定性刚度,在两者之间还必须采取合理的措施,以免施工期间发生不良的支架沉降或者模板沉降等问题导致较早的脱模。
要避免混凝土搅拌很长时间后才使用,以防泌水现象发生。混凝土浇筑时要振捣充分,混凝土浇筑后要加强养护。在通过冷却水管进行用水蓄水保温养护时,应该尽量保持养护水温和混凝土表面的温差不大于15℃。同时,在使用硅酸盐水泥或者普通的硅酸盐水泥时,养护时间不少于14℃,其他品种水泥养护时间不少于21℃。在寒冷天气或气温骤降天气浇筑混凝土,应对外部进行覆盖保温并适当延长养护时间。
严格控制施工期间的温度,对混合料进行搅拌的时候,要尽量控制混合料的出料温度,避免出现温度过高或者过低的状况,不能在中午高温阶段进行浇筑混凝土工作。在选用大体积的混凝土作业时,应该优先选取矿渣水泥等低水化的热水泥进行工作,并使用分层以及分块浇筑等多种方式,于气温较低时进行浇筑,分层的厚度不大于30cm,分块尺寸宜根据浇筑能力设置,以此提升散热的效率。浇筑大体积混凝土时按照“内降外保”的原则,及时使用遮阳凉棚以及冷却水管等方法,减少混凝土水化热和推迟水化热峰值等现象的出现,并对内外温度进行控制,使中心和表面温差控制在25℃左右,表面温度和大气温度差控制在20℃以内,同一结构的不同位置,温度差控制符合设计及规范要求。
2.2混凝土施工现场控制措施
施工阶段的控制,是控制混凝土质量的重要步骤,它标志着混凝土进入成型阶段,混凝土施工现场控制质量直接影响着混凝土后期使用质量。在混凝土施工前,施工人员要做好充足的准备工作,事先检查施工中使用的机械设备,以确保特定施工的正常运行,并提高施工现场的标准化程度。在运输混凝土过程中,要最大程度减少混凝土搅拌地到施工现场的距离,防止运输时间过长而降低混凝土的基本性能,尽可能减少混凝土转运的次数。同时在运输混凝土过程中,要保证混凝土的流动性,为后续浇筑工程的顺利进行奠定基础。当混凝土到达施工现场后,施工人员要立即开展浇筑工作,在此过程中要以施工现场条件和混凝土各项指标为基础使用合理的施工工艺,并且严格执行各项标准和要求。当混凝土浇筑工作完成后,应根据施工现场的实际需要选择振动方式,以提高振动的均匀性,并保持振动时间的合理性。全部工作完成后,进入混凝土养护阶段,施工人员必须在规定的时间内制定科学的防护措施。最后,有必要做好脱模工作。施工人员必须确保脱模方法和脱模顺序的标准化。一旦脱模出现质量问题,要及时制定科学的补救措施,有效提升混凝土质量。
2.3浇筑和振捣施工分析
浇筑过程中,应安排专业人员对支架和模板进行仔细检测。一旦发现模板膨胀变形趋势,应在第一时间有效解决和控制。一般要求混凝土浇筑高度小于2m。当工作人员无法判断浇筑高度时,可选择滚筒浇筑,可有效减少模板对混凝土的影响,避免离析的发展。桥梁工程混凝土浇筑方法主要分为水平分层浇筑和斜截面浇筑两种。无论采用哪种浇筑方法,均应合理控制混凝土的浇筑厚度,保证水平厚度小于50cm,浇筑长度控制在5-8m。然后根据实际浇筑的混凝土量判断振捣速度,以保证上下混凝土之间的合理间隔。上部混凝土需要在下部混凝土初凝前振捣。对于尺寸较大的混凝土,在实际施工中还应设置合理的施工缝,并保持施工缝表面清洁、粗糙,以免产生冷缝。
水泥和砂浆应在混凝土接缝处无缝连接。振捣棒插入混凝土振捣时,应遵循快插慢拔的工作原理,使插入点排列均匀,减少漏振的可能性,最后将上部混凝土与下部混凝土连接起来。
2.4维修环节分析
桥梁工程通常设置在河流、道路或其他障碍物上。施工条件差,环境恶劣,对混凝土养护十分不利。良好的养护条件是形成优质混凝土的重要环节。一般来说,连续喷射养护具有良好的效果,既能保持混凝土表面的润湿性,又能减少外界温度的侵入,有效防止干缩裂缝等现象的发生。如果现场没有足够、合格的养护水源,应通过在混凝土表面铺设挡水材料来加强混凝土的养护,以防止干缩裂缝。
3结论
在桥梁工程施工中,混凝土质量控制是关键环节。在具体控制过程中,施工企业要重点关注原材料搅拌、混凝土养护等施工环节。同时要严格规范施工流程,做好施工现场控制工作,建立完善的施工质量保障体系,从而提升我国桥梁工程建设的高效性,为我国经济健康发展奠定基础。
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