解析大体积混凝土桥梁施工技术及质量控制

发表时间:2020/9/1   来源:《工程管理前沿》2020年12期   作者:赵迪
[导读] 首先粗骨料的选用,要选择使用孔隙率低、级配性能好的骨料,且粒径要在合理的范围内,这种情况下可以减少水泥材料的使用量,有效的降低水化热。
        摘要:在当前桥梁工程的施工过程中,对大体积混凝土施工技术应用越来越普遍,但在施工中会存在很多的问题,其中最常见的是大体积混凝土的开裂问题,混凝土裂缝不仅影响桥梁的外观质量,而且可能会影响桥梁的整体结构稳定性,如果桥梁裂缝比较大,有可能对桥梁结构产生安全隐患。桥梁工程建设作为我国重要交通枢纽之一,是工程建设结构中的重要一部分,在大体积混凝土桥梁工程的施工建设中,加强对混凝土施工技术的有效应用,有效减少混凝土裂缝的产生,确保桥梁工程的施工质量,有效保证整体结构的安全性和稳定性。随着我国当前社会科学技术的不断发展,桥梁工程施工技术也在不断发展和进步,目前在桥梁工程施工中对大体积混凝土的施工质量要求越来越高,需要十分重视对混凝土施工技术的有效应用。在大体积混凝土的施工过程中,对施工环境和结构等都提出更高的要求,如水泥水化热释放比较集中,混凝土内部的温度过高,外部的温度较低,很容易形成内外温差过大,造成混凝土温度裂缝的产生,也就会严重影响混凝土的施工质量。
        关键词:大体积混凝土;桥梁;施工技术;质量控制
        1大体积混凝土施工技术
        1.1材料选择
        (1)粗细骨料
        首先粗骨料的选用,要选择使用孔隙率低、级配性能好的骨料,且粒径要在合理的范围内,这种情况下可以减少水泥材料的使用量,有效的降低水化热。水化热的降低可以避免内外结构温差过大,从而可以有效的防止出现温缩裂缝的问题。其次,细骨料的选择,需要保证级配性能良好,最好是应用中砂或者中粗砂材料,与粗骨料一样,可以有效的减少水泥的使用量,也能够避免水化热过大所造成的不利影响。
        (2)外加剂
        减水剂的应用可以使得混凝土和易性的提升,提升混凝土的流动性,同时还能够提高结构强度。缓凝剂的应用能够使得凝结时间有所延长,可以提升塑性性能,给混凝土的浇筑施工提供良好的条件,还能够降低水化热反应,可以避免出现混凝土结构的裂缝问题。引气剂的应用可以使得混凝土结构内部的稳定性得到提升,也能够消除气泡的问题,促进混凝土耐久性的提升,以提升抗裂性能,满足当前的混凝土工程使用需要。
        (3)水泥品种
        为了能够有效的消除混凝土的裂缝问题,降低水化是当前的主要措施。这是因为水化热的存在会造成混凝土的内外位置存在比较大的温差,容易引发裂缝。在实践中,最好是应用矿渣硅酸盐水泥或者粉煤灰硅酸盐水泥,这些水泥品种水化热都比较低,且凝结要经过比较长的时间。
        1.2混凝土搅拌
        桥梁施工中进行混凝土搅拌处理,首先应该合理的确定材料的配合比,根据设计标准来进行材料的配制制作,要保证材料的投放顺序符合要求,并且搅拌时间合格。其次,因为材料的温度会给混凝土浇筑施工产生一定的影响,所以应该在施工前做好温度的控制,有必要时要进行晾晒处理,在达到温度标准之后再进行材料的制作和浇筑施工。针对大体积混凝土结构来说,可以选择使用冷却水或者冰屑做为水源,然后进行混合搅拌,以保证混凝土入模温度合格。
        1.3混凝土运输
        搅拌完成之后,制作好符合工程要求的施工材料,就要使用专用的搅拌运输车将其运输到施工现场,然后再应用相应的设备浇筑好。要尽量的减小运输距离时间过长而导致的离析问题出现。如果在浇筑前,发现混凝土存在离析问题,就要开始二次搅拌,达到技术标准后才能开始浇筑施工。
        1.4混凝土浇筑
        在浇筑时尽量的选择一天中的温度较低的时候进行,夜晚浇筑最为合适。通过泵送方式进行浇筑施工,大体积混凝土必须要进行分层浇筑和振捣施工,单层的厚度为30cm,不能超出规定的要求,为了防止发生分层的问题,最好是在下层结构的初凝之前就要开始上层结构的浇筑施工。浇筑后的振捣是非常重要的,要保证两个结构部分的混凝土粘结性能合格,使用插入式振捣棒来进行,要插入到下层结构的8~10cm才能达到标准的要求。
        1.5冷却管的布设
        大体积混凝土需要经过比较长的时间才能完成浇筑施工,因此,在没有完成整体浇筑施工前,应该保证下层的混凝土已经完成凝结且水化热已经完成释放出去。

为了能够保证先浇筑混凝土水化热已经释放出去,一般应该在浇筑施工前应该在结构内部设置冷却管形式,从而可以促进热量的快速散失,使得内部结构的温度可以在短时间内就能够散失出去,可以有效的降低内外温差,避免出现裂缝问题。
        2大体积混凝土裂缝控制措施
        2.1保证混凝土的科学配比
        混凝土的科学配比能够决定着大体积混凝土的总体建设质量,工作人员需要在此过程中把控整体结构设计和原材料的配比情况,加强对多个环节的的重视,从而控制后期的建设质量。工作人员需要通过以下情况开展建设,第一,在前期结构设计环节中,混凝土的强度应该规划在C25到C50之间,可以结合实际施工情况把控周围环境的温度变化,综合多种因素开展钢筋的构造环节,在刚性地基施工期间,应当科学配置滑动区域,并开展有效的应对措施,争取减少外部环境对施工过程的限制。第二,在配制混凝土材料期间,需要利用水热化较轻的混凝土类型,比如粉煤灰、水泥此类材料能够在不干扰混凝土整体结构的前提下,有效减少混凝土内部的水泥含水量。第三,为保证桥梁建设质量,工作人员应当采用适当的骨料,根据实际情况,选用细骨料以及粗骨料结合说明控制相对应的含泥量。第四,选用适当的添加剂和掺合料,可以有效提升桥梁总体性能,减少水分含量,以便于后期起到控制裂缝的效果。
        2.2减少混凝土的温度差距
        为防止温度下降所导致的混凝土墙面出现裂缝问题,工作人员需要加强对混凝土材料的冷却处理,从而以调节材料的温度或者保温效果,以便于减少和外部环境存在的温度差距,有利于为后期施工创建良好的环境条件。在浇筑过程中,通常情况下,需要利用预冷处理的方式,减少混凝土以及和设备之间的温度差距,有利于在此过程中调节整体温度变化,防止存在强烈的温度差。因为大体积混凝土在建设期间,通常会用到大量的原材料和施工设施,工作人员需要加强建设现场的整体布置,根据外部情况变化,采用科学的降温管理。比如,洒水或者搭建凉棚等措施,有利于缓解材料内部和外部空气存在的温度差。另外,要想实现在浇筑环节中合理控制温度,防止由于温度而产生的应力过强,工作人员应当在混凝土材料的外表面中增加麻袋,从而实现对材料的保温,有利于在后期建设期间减少裂缝的出现概率。此类管理方式消耗成本较少,并且总体操作流程较为简单,对工作人员的专业技能要求较低,可以使用在多种工程建设环节中。与此同时,要想控制混凝土结构上整体散热速度较快的问题,以此种保温措施能缓解此类问题,实现对现场施工温度的高效控制。在施工期间,建设单位应当根据实际施工特征以及现场状况,从而调配较为科学化的保温措施。
        2.3混凝土后期的养护
        在完成混凝土的施工之后,为了使结构强度不断增长,防止混凝土有干缩现象的发生,要适当给混凝土表层进行洒水,使混凝土保持湿润,当前在大体积混凝土的养护过程中,采用的是隔热保温技术,其中草袋、砂层等都被作为常用的保温材料。做好对混凝土的保温工作,能够有效预防混凝土表面热量的扩散,减小温度梯度,有效增强混凝土的结构强度,防止混凝土表面裂缝的产生。另外一个混凝土养护的重要内容是保湿,采用的是土工布、薄膜等保湿材料,在混凝土的硬化阶段,水化热速度较快,做好对混凝土的保湿工作能够有效预防脱水,防止收缩裂缝的产生。
        2.4混凝土结构防裂措施
        首先应该严格控制混凝土材料的入模温度,根据施工工艺来设置冷却管,以保证温度在合理的范围内。浇筑阶段,要立即向管内注入冷却水,然后进行内部循环以保证其可以将混凝土温度下降到合理的范围内。其次,模板拆除施工之后,要立即在表面覆盖一层塑料薄膜等材料进行必要的防护,同时应该进行洒水保湿处理,保证表面的湿度在合理的范围内,确保整个的混凝土养护阶段表面都处于湿润的条件下,不会存在干燥度过高而引发的裂缝问题。模板拆除后,禁止立即使用冷水进行表面的喷洒,否则将会导致温度下降过快而出现裂缝的病害问题。
        3结语
        在桥梁工程的施工过程中,大体积混凝土的施工技术越来越普遍,需要在实际的工程施工过程中,注重对各项施工技术的有效完善,及时解决施工中可能导致裂缝的各种施工问题,确保大体积混凝土的施工质量。
        参考文献:
        [1]杜维维.桥梁工程大体积混凝土施工质量控制[J].交通世界,2017(12):136-137.
        [2]陈浩.桥梁大体积混凝土施工技术及质量控制[J].黑龙江交通科技,2016,39(08):110+112.
        [3]刘辉.桥梁工程中大体积混凝土裂缝的成因与控制分析[J].交通世界,2016(19):72-73+85.
        [4]陶建军.桥梁工程中大体积混凝土施工技术与温控措施研究[J].江西建材,2016(02):209.
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