桥梁工程大体积混凝土施工及温控措施

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摘要：针对桥梁工程中大体积混凝土结构裂缝与温控措施进行研究，首先要掌握造成混凝土结构裂缝的影响因素，然后从混凝土配合、混凝土浇筑、混凝土后期养护三个方面，进行综合说明，阐述混凝土的施工流程与特点，最后结合不同工序采取温度检测控制，施工阶段温度控制等温控手段，保证混凝土结构稳定，降低混凝土结构裂缝的出现几率，提高混凝土质量。

关键词：桥梁工程；大体积混凝土施工技术；温控措施

0引言

在桥梁建筑工程中，所谓的大体积混凝土是指横截面大于1m2的混凝土构件，该比例混凝土构件在现阶段工程建设中应用比较多，关于大体积混凝土施工技术水平已经成为了评判一个建筑企业的重要指标之一。由于诸多因素的影响，如桥梁沉降、自然环境变化、水化热积累等都有可能造成大体积混凝土产生不同程度的裂缝，而这一问题的存在一方面会阻碍混凝土结构功能的发挥，另一方面也为桥梁工程的安全应用埋下了安全隐患。基于此，在进行桥梁工程大体积混凝土施工过程中，应当消除裂缝出现，制定并实施科学有效的温控措施，避免大体积混凝土出现裂缝问题。

1大体积混凝土结构裂缝产生影响因素

1.1水化热

通常情况下，大体积混凝土温度与水泥水化热释放量呈正相关，在散热条件较好的前提下，水化温度增加并不明显，混凝土裂缝问题发生概率比较小，但是若浇筑混凝土较大时，其整个的导热性和散热性将会急剧下降，造成水化热在短时间内无法排散出来，并在混凝土内部逐渐积累，使得混凝土内部温度较高，之后又在外界环境的影响下，积累在混凝土内部的热量会慢慢散发出来，最终趋于稳定，但是所需的时间较长，几年到几十年不等，由此可以得出大体积混凝土温度变化过程图，大体积混凝土待浇筑3～5d后，内部温度将会升至最大值，在这种情况下，一旦大体积混凝土内部温度超过表面温度一定值后，温度应力和变形现象就会发生，且当产生的温度应力超过混凝土内外约束力值后，就会导致混凝土温度裂缝的出现。

1.2收缩变形

通常当完成混凝土浇筑施工后，在一定时间内浇筑混凝土就会发生不同程度的收缩变形，如塑性变形、干燥收缩以及体积变形等，而造成这一现象出现的原因是，浇筑完成后混凝土中的含水量高，待其逐渐干燥后，其含水量就会大量减少，进而发生干燥收缩，若是在发生收缩过程中，大体积混凝土表面较其中心位置相比，前者的干燥速度较快，从而导致混凝土表面发生收缩裂缝问题。

1.3内外部约束力影响

在进行桥梁工程大体积混凝土施工过程中，其混凝土浇筑与地基浇筑施工步伐是一致的，一旦温度发生一定的变化，大体积混凝土就会受到来自地基的约束力。而通常情况下，在混凝土凝固干燥前期，其应力松弛度和徐变度大，弹性模量小，在这种情况下，地基产生的约束力对其影响作用不大，但是经过一段时间后，混凝土稳定度下降到一定范围内，地基产生的拉应力增加明显，这时大体积混凝土的抗拉应力不足以对抗地基，进而产生混凝土裂缝。

2大体积混凝土施工技术应用

2.1混凝土配合

在桥梁工程施工过程中，技术人员为了最大限度的避免温度裂缝问题的出现，会做好每一环节的施工准备工作，尤其是比较注重混凝土配合比设计方案，例如一般会使用一些低热的矿渣硅酸盐水泥，该类水泥同普通的硅酸盐水泥相比，前者的水化热更低。另外在进行粗骨料配合过程中应当选用一些级配高的碎石，并控制含泥量在1%以下，而对于细骨料则可以使用天然砂，但也应当对其含泥量进行严格的控制。在进行混凝土搅拌过程中，可以适当加入一些粉煤灰等，减少混凝土中水泥使用量，使水化热温度峰值出现时间延后，整体来说，混凝土配合比设计不仅应当满足强度要求，同时还应当对单位混凝土水泥用量控制在既定的范围之内。例如表1为某大桥工程锚定大体积混凝土配合比方案，从表1可以看出，该设计方案综合考虑了各种情况，并在施工前进行了试验。

2.2混凝土浇筑

分层浇筑是大体积混凝土浇筑施工方式的首选，在进行浇筑施工过程中，必须依照设计厚度、长度以及宽度等完成分层浇筑施工，在浇筑过程中应当注意各层浇筑时间的衔接，保证下一层浇筑深入到前层的5cm以上，以快插慢拔的振捣方式进行振捣作业，且每一点的振捣时间应当维持在20～30s范围内，直至混凝土表面下沉不明显，无气泡冒出。

2.3混凝土后期养护

待大体积混凝土浇筑作业完成后，施工人员还应当注意对其表面温度和湿度变化的重视，以满足混凝土硬化要求。因此必须制定混凝土养护计划。通常情况下，浇筑完成12h后，养护作业就必须开始执行，例如可以通过蓄水覆盖的方法进行养护，控制表面温度和湿度在要求范围内，而具体的养护作业持续时间应当结合施工具体情况来确定，原则上是大于一周。

3如何做好大体积混凝土温度控制

3.1混凝土温度控制措施

在进行桥梁大体积混凝土施工过程中，粗集料和水温等对混凝土出机温度有一定的影响，若想使混凝土出机温度降低，那么首先就应当保证粗集料温度处于较低水平。首先，施工期在夏季时，外界环境温度较高，施工人员可以通过篷布等对石子材料进行一定的遮盖，而在使用之前可以先进行喷水处理，以有效的降低石子的进机温度。其次，对混凝土输送泵水平甭管等可以通过使用草袋进行遮盖，并定期进行喷水，这样做的目的是为了使混凝土在泵送过程中不再吸收其他热量。

3.2温度检测控制

温度检测控制的目的是为了及时掌握大体积混凝土温度变化情况，以便为后续温度控制措施的实施提供参考依据。首先，温测点的布置应当合理且具代表性，例如可以从混凝土浇筑高度低端、中端和表面等位置进行温测点布置。垂直测点间的距离应当设定的80cm左右，而平面温测点的布置可以在中心，也可以设在边缘地带，测量距离设定在5m左右。其次，通过预留孔洞来为测定混凝土内部温度提供条件，测温孔和测点之间应当是一对一的关系，而测温仪器可以选用半导体液晶显示温度计。另外在进行温度检测过程中，一旦发现温差值大于25℃，且这一现象发生在温升阶段，那么这时施工人员应当及时将一些覆盖物去除，降低温差，而若这一现象发生在降温阶段，则可以采取蓄水保湿措施。

3.3施工阶段温控措施

施工阶段温控措施首先可以从混凝土水灰比设置方面入手。由施工经验分析可知，0.6以内泵送混凝土水灰比为最优比。除了注意水灰比还应当对混凝土塌落度进行准确的把握。例如施工人员可以通过调整砂率、加入减水剂等多种方式来有效防范混凝土塌落问题，但是这一过程中应当注意，不可通过漫无目的加水方式提升混凝土塌落度效果。在大体积混凝土施工作业前期，应当做好相关的准备工作，尤其是施工材料及设备等准备工作是保证整个施工得以顺利进行的基础，对此施工人员应当给予高度的重视。另外分层浇筑是大体积混凝土浇筑使用方式，因此在进行分层浇筑的过程应当对两层之间浇筑时间间隔进行严格的控制，以防范泌水层的出现。另外施工人员可以在分层浇筑面上设一个集水坑，通过泵将多余的水分抽至集水坑中。冷却水管进水流量和温度的调节是以混凝土内部温度值为参考的，一旦内部温度过高可以对冷却水管进行降温，以满足施工要求。

4结语

综上所述，桥梁工程建设对我国交通运输业的发展具有十分重要的意义，而如何保证桥梁工程质量是当前思考的重点问题之一。大体积混凝土施工技术在桥梁工程建设中具有十分重要的作用，但是我国部分桥梁工程建设中仍旧存在着大体积混凝土裂缝问题，为工程今后的安全应用埋下了隐患，基于此在今后的工作中，施工单位应当结合自身的实际情况引进一些先进的技术、设备等，制定合理的温度控制措施，有效地解决大体积混凝土裂缝问题。

参考文献：

[1]于金琪.大体积混凝土温控技术在西固黄河大桥施工中的应用与分析[J].公路交通科技（应用技术版），2016（5）：282-285.

[2]杨秀娟.宜昌庙嘴长江大桥大江桥桥搭实心段混凝土温度控制技术[J].世界桥梁，2016（1）：30-34.

作者:师丽颖 单位:山西路桥集团国际交通建设工程有限公司