浅析桥梁工程大体积混凝土施工技术优化措施

浅析桥梁工程大体积混凝土施工技术优化措施

李艳芝 李 盼

河南省富民公路工程有限公司，河南 周口 466000

摘要：桥梁工程大体积混凝土施工是桥梁建设的主体部分，要实现桥梁工程大体积混凝土施工质量的提升，就必须达到有效防治桥梁工程大体积混凝土的裂缝。因此，在施工过程中注意施工的工序控制，关键环节进行特殊的控制，施工后期注意养护，就能有效避免常见问题，杜绝大体积混凝土质量问题影响整个桥梁的质量。基于此，分析了桥梁工程大体积混凝土施工技术的相关方面。

关键词：桥梁工程；大体积混凝土；施工技术 中图分类号：U445.57 文献标识码：A 文章编号：1671-5810(2015)37-0195-01

1 大体积混凝土结构裂缝产生的原因

1.1 水泥的水化热导致的温度裂缝

水泥在水化时会产生大量的热量，如果混凝土的体积较大，热量很难散发出去，混凝土内部的温度就会快速升高。混凝土在浇筑3~5d后温度会达到高温峰值，当混凝土内部温度与表面温度差距过大时，就会产生温度应力和温度变形。当这种温度应力大于混凝土内外的约束力时，就会形成混凝土温度裂缝。

1.2 约束条件产生的裂缝

在桥梁工程中大体积混凝土通常与地基浇筑在一起，当温度变化时，在下部地基的约束下，会产生外部的约束力。混凝土早期的弹性模量较小，混凝土的徐变度和应力松弛度却很大，因此，压应力也较小。但当温度下降时，拉应力会随之上升，当这种拉应力超过混凝土的抗拉强度时，裂缝便会产生。

1.3 施工环境气温变化引起的裂缝

浇筑混凝土时的温度很容易受到外界气温的影响，当外界气温较高时，混凝土的浇筑温度也会上升，而当温度下降较快时，混凝土内外部的温度差距就会增加，进而产生混凝土裂缝。

2 大体积混凝土施工质量控制与施工技术探讨 2.1 原材料的选择

应当选用较低热量的水泥，具体来说就是水泥的铝酸三钙和硅酸三钙成分含量要降低，这些都是会产生极大热量的成分。应当选用热硅酸盐水泥或者是低热的矿渣水泥。即便如此，水泥散热问题其实是无法根除的，那么为了尽可能地降低热量，在允许的范围内减少水泥用量也是可行的方法之一。减少水泥用量的方法也很多，掺入骨料和混合料就是较好的选择之一。试验表明，在每立方米的混凝土中减少水泥用量10公斤就可以将混凝土升温时的温度降低1摄氏度。掺入的骨料一般是碎石和细砂，加入碎石和细砂既能减少水泥用量，降低水泥温度，又能在结构上减少裂缝的出现。混合料一般选择的是粉煤灰。粉煤灰既能够降低水泥水化的发热，又能够改善混凝土的结构。但是粉煤灰不能使用过量，过量的使用会造成强度过低，会造成更为严重的后果。另外，掺入骨料和粉煤灰，需要按照一定的比例掺入，要优化材料的配比。合适的配比不能按照经验或者以往记录，要根据施工地的气候、温度、湿度条件，进行反复的试验，得出最优比。另外，应当积极运用新技术，发明新型的混凝土材料，用先进的科技手段从根源上解决混凝土的内外部温度问题。

2.2 优化施工工艺

运用合适的施工流程，既能够节约成本，又能够大幅度降低混凝土内部问题，减小混凝土内外部温差，减少收缩现象，避免裂缝的出现。具体来说，在施工中，首先应当注意不要大面积浇筑，要进行分块施工。分块施工的优点是质量可控，出现质量问题对全局影响较低，缺点是接缝处的处理是难点。其次，应当注意施工是温度的控制，降低温度对混凝土的影响。对原材料的温度控制主要有三种方式，一种是加入预冷骨料，另一种是加入冰块进行搅拌，另外，要埋设

冷却水管，进行有效降温。另外，浇筑时间尽量选择在低温的季节，如果赶工期，不得不在炎热天气进行的话，尽量将浇筑工作选择在夜间进行。再次，要改善工艺。用先进的科学技术改善材料，除此之外，还可以将工艺流程改善，这样还能节省研发成本。采用新的搅拌工艺，例如二次投料的砂浆裹石工艺，可以将混凝土的强度增加，间接避免了混凝土裂缝和收缩造成的危害。最后，应当采取科学的管理手段，合理安排施工进度，确立白天和夜间做不同的施工活动，将对温度要求较高的施工活动放置到夜间进行，另外采取分层的浇筑方法，也是科学合理安排施工进度的手段之一。

2.3 采用合理的方法进行浇筑

大体积混凝土浇注常采用如下几种方法：分段分层，这种方法是首先从大体积混凝土的底面开始进行浇注，当浇注一定厚度的情况下再浇注第二层，如此这般的持续浇注，这种浇注方式比较适合于大体积混凝土的结构厚度不太大、单位时间内供应的混凝土不太多但是长度或者面积较大的工程；斜面分层，这种方案需要满足斜面有不大于1/3的坡度，在进行浇注的过程中先从下端开始，逐渐进行浇注；全面分层，也就是第一层全部浇注完后，再浇注第二层，这种方案适用于结构的平面尺寸不太大，在施工的时候从短边开始，沿长边推进比较合适。

2.4 混凝土的温度控制措施

降低浇筑温度可以降低温差从而减小温度应力，其措施主要有预冷骨料和加冰搅拌等。浇筑时间最好安排在低温季节或夜间，若在高温季节施工，则应采取减小混凝土温度回升的措施，譬如尽量缩短混凝土的运输时间、加快混凝土的入仓覆盖速度、缩短混凝土的暴晒时间、混凝土运输工具采取隔热遮阳措施等。对于泵送混凝土的输送管道，应全程覆盖并洒以冷水，以减少混凝土在泵送过程中吸收太阳的辐射热，最大限度地降低混凝土的入模温度。在桥梁大体积混凝土的施工中比较实用的措施是做好水泥散热工作、对骨料浇水冷却、采用冷却拌和水和减小运输距离等。

3 结束语

总之，在桥梁工程中，大体积混凝土的应用比较频繁，其施工难度大，特别是水泥水化热容易使得大体积混凝土结构产生裂缝，在这种情况下必须采用更高的施工技术才能避免对结构耐久性产生影响，而一旦裂缝宽度达到一定程度甚至会威胁到结构的安全，因此在施工中要从大体积混凝土裂缝的防范出发，在做好技术重点和细节工作的基础上，以有效的温控措施确保桥梁工程大体积混凝土有害裂缝的防治，从而确保工程质量。

参考文献

[1]才素平. 大体积混凝土施工技术及其应用[D]. 西安：西安建筑科技大学，2009.

[2]郝姝珍. 桥梁工程大体积混凝土施工技术研究[J]. 黑龙江交通科技，2014（6）：104，106.

[3]王汝刚. 桥梁工程大体积混凝土施工技术分析[J]. 江西建材，2015（1）：169.

2015年37期 195