浅谈桥梁大体积混凝土施工技术

王海东

摘要：桥梁大体积混凝土的施工技术要求比较高，需要从设计措施，材料选择上、技术措施等有关环节考虑，要防止混凝土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝的发生，保证桥梁大体积混凝土施工质量，避免意外情况发生。本文从原材料的选用，混凝土的配合设计，施工技术等几个方面对桥梁大体积混凝土施工技术进行了探讨。

关键词: 桥梁混凝土施工技术应用分析

中图分类号：K928文献标识码： A

在我国桥梁施工工程建设中，大体积混凝土被广泛应用，桥梁的工程质量与大体积混凝土的设计要求、原材料等有着莫大的关系，因此，为确保桥梁整体质量，不仅要提高大体积混凝土内部结构安全，更要从改善施工技术等方面进行全面把控。基于此，笔者结合多年的施工经验，对桥梁大体积混凝土施工技术做了以下探讨与分析。

1.材料的选择上应做到

水泥：大体积混凝土中，大量水泥水化热不易散发，在混凝土内部温度过高，与混凝土表面产生较大的温度差，便混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。当表面拉应力超过早期混凝土抗拉强度时就会产生温度裂缝，因此确定采用掺加合适的粉煤灰的胶凝材料可以降低水化热，同时改善混凝土的性能，提高混凝土的抗渗能力。

粗骨料：采用碎石，粒径5-25mm，含泥量不大于1%。选用粒径较大、级配良好的石子配制的混凝土，和易性较好，抗压强度较高，同时可以减少用水量及水泥用量，从而使水泥水化热减少，降低混凝土温升。

细骨料：采用中、粗砂，平均粒径大于0.5mm，含泥量不大于3%。采用中、粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量10%左右，同时相应减少水泥用量，使水泥水化热减少，降低混凝土温升，并可减少混凝土收缩。

粉煤灰：由于混凝土的浇筑方式为泵送，为了改善混凝土的和易性便于泵送，考虑掺加适量的粉煤灰。按照规范要求，采用矿渣硅酸盐水泥拌制大体积粉煤灰混凝土时，其粉煤灰取代水泥的最大限量为25%。粉煤灰对降低水化热、改善混凝土和易性有利，但掺加粉煤灰的混凝土早期、极限抗拉值均有所降低，对混凝土抗渗抗裂不利，因此粉煤灰的掺量控制在10%以内。

外加剂：掺加聚丙稀纤维，纤维直径不大于18μm，掺量为0.6Kg/M3。减水剂可降低水化热峰值，对混凝土收缩有补偿功能，可提高混凝土的抗裂性。具体外加剂的用量及使用性能，根据实验进行调配确定。

混凝土配合比:混凝土采用搅拌站供应的商品混凝土。混凝土配合比应按照国家现行《混凝土结构工程施工及验收规范》、《普通混凝土配合比设计规程》及《粉煤灰混凝土应用技术规范》中的有关技术要求提前做好混凝土试配。

2 混凝土的配合比设计

配合比设计是保证混凝土工程质量的首要因素。为了确保混凝土的和易性,要有一个合理的配合比,。在混凝土原材料的选择及配比方面要注意以下方面。

2.1桥梁浇筑大体积的混凝土的时候,要防止由于混凝土内部和外部产生较大的温度差而出现蜂窝或者裂缝的现象,最好选用低水化热的水泥。同时,选用的水泥还要质量稳定,含碱量少,活性好,用水量少,强度等级不能低于42.5R。

2. 2 外掺料在混凝土中加入少量的粉煤灰既可以节约施工的成本,又可以大大降低混凝土的水化热,特别是在浇筑大体积的混凝土的时候,加粉煤灰可以有效的控制混凝土的温度。加入粉煤灰可以补偿细骨料中细屑的不足,同时粉煤灰作为水泥的一种取代材料,在同样的粘稠度下可以减少用水量,这对于防止混凝土的泌水非常有利。

2.3 骨料。骨料分为粗骨料和细骨料两种,粗骨料适宜选用强度高、颜色一致、连续级配好的碎石,其含泥量不能高于0.8%。在选用细骨料的时候要选中粗砂,含泥量控制在2%之内,不能含有杂物。

2.4 外加剂选用外加剂的时候要求减水的效果要明显,与水泥相适应,如果是在冬季进行施工,在选用外加剂的时候要进行试验,这样才能保证施工的质量

3 桥梁大体积混凝土质量控制要点

3.1大体积混凝土裂缝验算

大体积混凝土因水化热和混凝土干缩、凝缩等因素引起板的收缩，为保证底板质量，满足设计强度和抗渗性能要求，需对大体积混凝土中心最高温度、表面温度、综合温差及抗裂性能进行计算，

3.2 降低水泥的水化热及变形

(1)选用低水化热或者中水化热的水泥,例如:矿渣硅酸盐水泥、复合水泥、粉煤灰水泥等。

(2)充分的利用混凝土在后期的强度 ,减少单位体积混凝土的水泥用量。根据试验结果表明:每减少10kg的水泥用量,其水化热就会使混凝土的温度降低1℃。

(3)使用粗骨料 ,在选用粗骨料的时候尽量选择粒径比较大、级配良好的骨料;要控制砂石的含泥量;加入粉煤灰等掺料或者加入相应的缓凝剂、减水剂,以达到降低水泥用量,降低水化热的目的。

(4)在基础的内部预埋冷水管,通过循环冷却水,强制性降低混凝土的水化热温度。

(5)在厚大无筋或者少筋的大体积的混凝土中,加入大石块,加入的总量不能超过20%,以减少混凝土的使用量 ,最终达到节省水泥以及降低水化热的目的。

3 .2 降低混凝土的内外温度差

(1)选择比较适宜的气温进行大体积混凝土的浇筑工作,尽量避免在炎热的天气施工。在夏季的时候可以采用低温水或者冰水搅拌混凝土,还可以对骨料喷冷气进行预冷操作,或者设置遮阳装置防止日光直晒混凝土表面,运输工具如果具备条件也应该搭设避阳设施。

(2)加入缓凝型减水剂,例如:木质素磺酸钙等。

(3)在混凝土入模的时候 ,采取有效的措施改善并加强模内的通风,加快模内热量的散发。

3 .3 加强施工过程中的温度控制

在混凝土浇筑结束之后,要做好混凝土的保湿保温养护工作,缓缓的降温,以减低温度应力,在夏季施工的时候要注意保湿,冬期则应该采取措施做保温覆盖,避免产生较大的温差。要加强温度的监测与管理,实行信息化的控制,及时控制混凝土内部的温度变化,将内部和外部温差控制在25℃之内。合理的安排施工的程序,避免混凝土的拌合物堆积过多。在结构完成之后及时的回填土,防止其侧面长期的暴露。

3 .4 加强施工中的操作控制

(1)为了保证混凝土的质量达到施工的要求,我们要定期的检测搅拌机的计量系统,控制混凝土原材料的称量偏差在规范允许的范围内。

(2)为了保证混凝土能够搅拌均匀 ,要加强对搅拌时间的控制,把搅拌的时间控制在90s以上。

(3)在对混凝土进行搅拌的过程中 ,定期的对骨料的坍落度、含水量、出盘的温度等进行检测,从而及时的调整配合比以保证证混凝土的和易性,防止拌和物出现比较大的波动,影响混凝土的质量。

(4)采用混凝土的泵送技术 ,可以确保混凝土在泵送的过程中的质量不受影响;控制混凝土在下料时的自由的下落高度,保证小于1.5m。

3.5 提高混凝土的极限拉伸强度。严格的控制含泥量,选择级配良好的粗骨料,加强对混凝土的振捣,提高混凝土的密实度及抗拉强度,控制收缩变形,以保证施工质量。可以采取二次振捣法、二次投料法,在浇筑之后及时的排除表面的积水,加强早期的养护工作,提高混凝土的抗拉强度以及弹性模量。

结语

在桥梁大体积混凝土施工过程中，我们只有采用合理的设计措施，正确选择原材料，采用科学的施工措施，严格施工管理，才可以提高混凝土本身抗拉性能，减少大体积混凝土裂缝的产生，保证工程质量，避免因出现裂缝而影响工程的质量甚至导致结构垮塌的事故的发生。

参考文献

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