桥梁大体积混凝土施工

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摘要：随着国民经济的发展，桥梁的建设得到了大力发展，有些桥梁承台采用了大几何尺寸设计，体积庞大，混凝土用量大，施工技术要求高，工程条件复杂。因此，在这些大体积混凝土施工的过程中，要严格控制施工质量。对此本文分析了桥梁大体积混凝土施工。

关键词：桥梁；大体积混凝土；施工

中图分类号：TU997文献标识码： A

引言

混凝土施工时桥梁施工中的重要环节，其施工质量直接决定着桥梁的服务性能和使用寿命。桥梁施工中，要控制好混凝土施工质量就要各个环节加强控制。从这些施工环节入手，提出了控制桥梁施工混凝土施工质量的具体控制对策。

1、桥梁大体积混凝土的设计要求

为了确保桥梁最终的施工质量，我们应该要做好充足的准备工作，在大体积混凝土前期的设计上也要加强把控，一个科学合理的设计对桥梁质量有着至关重要的作用。具体来说，桥梁大体积混凝土的设计要求体现在以下几个方面：(1）在大体积混凝土的设计过程中，应该采取合理的结构形式和合理的分块，如果桥梁施工允许设置水平施工缝，就要根据温度裂缝的要求科学地进行分块，除此之外，还要设置必要的连接方式。(2）对于桥梁大体积混凝土而言，为了避免混凝土内部形成大量热量难以扩散，使大体积混凝土热量不均而导致混凝土开裂的情况，在设计中最好选用强度等级在C20-C35范围内的中低强度混凝土。(3）如果在承压式基础不受影响的情况下，在设计方面应该多改善结构物的约束条件，比如在混凝土垫层上设置滑动层，这样也更有利于减少质量问题。

2、桥梁大体积混凝土施工常见裂缝

2.1、产生原因

1）沉缩裂缝

混凝土沉缩裂缝在大体积混凝土施工中也是非常多的。主要原因是振捣不密实，沉实不足，或者骨料下沉，表层浮浆过多，且表面覆盖不及时，受风吹日晒，表面水分散失快，产生干缩，混凝土早期强度又低，不能抵抗这种变形而导致开裂。

2）温度裂缝

A）水泥水化热引起的裂缝

混凝土结构在硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，使混凝土表面和内部温差较大，混凝土内部膨胀高于外部，此时混凝土表面将受到很大的拉应力，而混凝土的早期抗拉强度很低，因而出现裂缝。这种温差一般仅在表面处较大，离开表面就很快减弱，因此裂缝只在接近表面的范围内发生，表面层以下结构仍保持完整。

B）气温变化引起的裂缝

大体积混凝土结构在施工期间，外界气温的变化对大体积混凝土裂缝的产生起着很大的影响。混凝土内部的温度由浇筑温度、水泥水化热的绝热温升和结构的散热温度等各种温度叠加之和组成。浇筑温度与外界气温有着直接关系，外界气温越高，混凝土的浇筑温度也就会越高；如果外界温度降低，则又会增加大体积混凝土的内外温度梯度。如果外界温度下降过快，会造成很大的温度应力，极易引发混凝土的开裂。

3）结构约束引起的裂缝结构受到外界的约束时易引起裂缝。当大体积混凝土浇筑在约束地基上时，又没有采取特殊措施降低，放松或取消约束，导致其对温度产生变形的限制，易发生深进裂缝，直至贯穿的温度裂缝。

4）混凝土的收缩

混凝土在空气中硬结时体积减小的现象称为混凝土收缩。混凝土在不受外力情况下的这种自发变形，受到外部约束时（支承条件、钢筋等），将在混凝土中产生拉应力，使得混凝土开裂。

2.2、裂缝控制与防止措施

1）基底处理

在搭设支架模板前，要检查基地，当基地土质变化较大或承载力不均匀时，应按有关规定进行处理，使基底具有均匀的承载力，不会在浇筑过程中产生沉降。

2）混凝土配合比合理

(1)选用水化热低、凝结时间长的水泥水泥水化热越高，产生的热量越大，混凝土内外温度梯度越大，所以在混凝土配合比设计上应该尽量选用水化热低的水泥，以减少水化热产生的热量，从而更好地控制内外温差优先采用中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、大坝水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等(2)严格控制水泥用量和集料的级配在混凝土设计上可尽量考虑利用混凝土中后期的强度，在保证混凝土强度及坍落度要求的前提下，应提高掺合料及集料的含量，以降低单方混凝土的水泥用量混凝土的坍落度不宜过大，一般控制在100―140毫米之间掺合料宜采用粉煤灰、矿渣粉另外，要严格控制集料的含泥量含泥量过大，不仅会影响混凝土的收缩，还会引起混凝土抗拉强度的降低(3)加入外加剂大体积混凝土可通过加入缓凝剂、减水齐J、膨胀剂，以改善混凝土的性能缓凝剂、减水剂可延长混凝土凝结时间，膨胀剂可对混凝土的收缩进行补偿。

3）分层浇筑

大体积混凝土施工宜采用分层浇筑的方式，利用浇筑面散热，可尽量减低施工中出现裂缝的可能性常用的方法有全面分层、分段分层、斜面分层。

4）减低混凝土的浇筑温度

(1)尽量安排在低温时段浇筑(?)加冰或冰水拌合((3)对骨料进行预冷预冷方法有:水冷、风冷、真空汽化冷却等

3、桥梁施工中混凝土施工质量的现场控制

3.1、前期准备工作

(1)衬砌台车就位前应对防水盲管、防水板进行检查，确定其布设符合要求后方可行走台车、定位;

(2)台车定位之后要对挡头板、丝杠进行加固，以确保台车的稳定、牢固、可靠;(3)准备好施工器具和机械设备，人员组织到位后准备混凝土的浇筑。

3.2、混凝土的运输

为了保证混凝土到达浇筑地点时各项性能均能符合设计要求，应尽量减少运输次数，缩短运势距离和运输时间。首先，混凝土搅拌时应确认运输车辆到位，避免延误运输时间;其次，避免运输中途停顿、延误，以确保混凝土到达浇筑现场时坍落度、含气量等性能符合设计要求;再次，应选择最短运输距离，尽量缩短运输时间，避免混凝土在较长时间的运输中各项性能发生改变。

3.3、混凝土的浇筑

混凝土施工中，浇筑方法直接决定着混凝土的密实度、稳定性等重要性能，对混凝土施工质量有着极为显著的影响，对此应结合混凝土拌制能力、运输距离、施工时的气温、混凝土灌注的速度、振捣方式和振捣能力等条件选择合适的混凝土浇筑方法，制定合理的混凝土浇筑工艺。

3.4、混凝土的振捣

混凝土的振捣施工中要注意以下几个方面:(1)振捣方式。混凝土的振捣方式包括人工振捣和机械振捣。人工振捣是用铁钎进行振捣，较适用于坍落度大、混凝土数量少、钢筋过于密集无法进行机械振捣等情况，大体积混凝土由于振捣量大，采用人工振捣不现实，必须采用机械振捣;(2)振捣时间。混凝土的浇筑过程中应及时进行振捣，振捣应均匀一致，振捣时间应以振点表面不在泛浆或不在出现大的气泡为准;(3)为了保证振捣过程安全稳定，振捣过程中应指派专人负责检查和观察各种支撑物是否稳定可靠。

3.5、混凝土养护

大体积混凝土的养护主要是达到保温和保湿的目的。保温是为了保持混凝土表面温度不致过快散失，减小混凝土表面的温度梯度，防止产生表面裂缝，另外也是为了充分发挥混凝土的潜力和材料的松弛特性。使混凝土的平均总温差所生的拉应力小于混凝土抗拉强度，防止产生贯穿裂缝。保湿的作用是防止尚在强度发展阶段的混凝土表面脱水而产生干缩裂缝，同时可使水泥的水化顺利进行，提高混凝土的极限拉伸强度。承台大体积混凝土浇筑完毕后，应在12h内覆盖薄膜一层，面再加湿麻袋压住，并浇水养护，以达到适度保温的效果，养护时间不能少于14d。

结束语

桥梁大体积混凝土技术是一项系统而又复杂的技术。因而应确保准备满足设计要求，选择配置良好的原材料，采用科学的施工措施等方式，降低大体积混凝土的内外温差，有效减少裂缝的产生，这就从根本上保证了桥梁的施工质量，极大程度上减少了因结构垮塌而引发事故的情况。

参考文献

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