大体积混凝土的施工技术及质量控制
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摘要: 随着我国经济的发展和建筑技术的提高，大体积混凝土的施工技术已经被广泛运用在了桥梁的施工当中，由于大体积混凝土结构的限制是的在结构上的选择尤为重要，所以本文主要阐述了有关大体积混凝土的施工技术及质量控制。
关键词: 路桥，大体积混凝土，施工技术，质量控制
中图分类号： TU997 文献标识码： A
一、前言
大体积混凝土技术的应用，在现代建筑的发展过程中起到了非常重要的作用，大体积混凝土技术以及质量控制在公路桥梁的施工过程中起着至关重要的作用，并直接影响着公路交通的安全运行。本文针对大体积混凝土的施工技术及质量控制进行了深入的研究和探讨。
二、大体积混凝土的特点
大体积混凝土施工过程中，由于混凝土中水泥的水化作用是放热反应，大体积混凝土本身又具有一定的保温性能，因此其内部温升幅度要比表面温升大得多，而在混凝土升温峰值过后的降温过程中，内部降温速度又比表面慢很多，在这些过程中，混凝土各部分的热胀冷缩（称为温度变形）及由于其相互约束及外界的约束作用而在混凝土内产生的应力（称为温度应力），则相当复杂。一旦温度应力超过混凝土的拉力极限值时，混凝土就会出现裂缝，影响结构的安全性、适用性、耐久性等。大体积混凝土施工过程中，由于水泥在水化过程中发热，引起混凝土构件在升温、降温过程中因各部位温差应力加上混凝土本身的收缩等因素极易使构件本身产生裂缝，从而影响到结构安全及使用。因此掌握大体积混凝土的施工技术要点就显得尤为重要。
三、路桥工程中大体积混凝土的施工技术分析
1.原材料的选择
（一）水泥
大体积混凝土产生温度裂缝的主要原因是水泥水化产生的水化热。由于矿物成分及掺加混合材数量不同，水泥的水化热差异比较大，铝酸三钙和硅酸三钙含量高的，水化热亦高，而混合材掺量多的水泥水化热则较低。使用低热水泥和降低水泥用量能有效控制大体积混凝土的内部最高温度，降低混凝土的内外温差。减少大体积混凝土的裂缝。
（二）骨料
(1）粗骨料
粗骨料宜优先选用自然连续级配和碎石，连续级配骨料配制混凝土具有较好的和易性，可以适当减少水泥用量，达到相应的强度，使混凝土均匀、易密实。而用碎石拌制的混凝土有较高的强度、良好的抗裂性能。
（2）细骨料
细骨料宜选用中粗砂。通过试验表明每立方混凝土能够减少水泥用量20~25kg，通常，每立方混凝土减少10kg水泥，在绝热温升中，温度就会降低1℃。
（3）掺合料
由于粉煤灰具有抗裂性好、需水量小等特点，将其掺入到大体积混凝土中既能够使混凝土后期强度得以提高，推移混凝土温升峰值出现的时间，又能够使混凝土的和易性得以增加，降低水化热。
2.大体积混凝土浇筑及振捣
大体积混凝土对公路桥梁施工质量的影响可以说是决定性的，为了提升其浇筑质量应通过多次试验确定大体积混凝土材料的配合比，特别是尽量选用低水化热的水泥。混凝土浇筑时，严格控制浇筑流程。合理安排施工工序，分层分块浇筑。混凝土浇筑宜从低处开始，沿长边方向由一端向另一端浇筑。浇筑厚度根据混凝土的和易性及振捣棒的作用范围确定，一般为30cm～50cm。在浇筑过程中，应采取措施防止钢筋、定位筋、预埋件等移位和变形；尽量缩短间歇时间，保证在下层混凝土初凝前将上层混凝土浇筑完毕。大体积混凝土施工宜采用二次振捣施工工艺，在终凝前进行二次振捣，排除混凝土因泌水在粗骨料及钢筋周围生成的水分和空隙，提高混凝土的密实性、粘结力及与钢筋的握裹力，减少混凝土内部裂缝及气泡，提高混凝土的抗压强度及抗裂性能。
混凝土的振捣：混凝土振捣时做到快插慢拔，在振捣过程中，应将振捣棒上下略做抽动，以便上下振动均匀，插点有序，振捣时间要掌握好，一般控制在20～30S之间，宜在混凝土表面乏浆，不出现气泡为止。由于混凝土坍落度比较大，会在表面钢筋下部产生水分，或在表层钢筋上部的混凝土产生细小裂缝。为了防止出现这种裂缝，在混凝土初凝前和混凝土预沉后采取二次抹面压实措施。
3.养护技术
待大体积混凝土施工结束后，还应对其进行养护。混凝土养护的主要目的是为了实现对混凝土温度的有效控制，以降低其内外温差，并满足混凝土抗力方面的相关要求。进行混凝土的浇筑时应进行塑料布的覆盖，并在塑料布的基础上进行防寒毡的覆盖，以做好保温保湿工作，避免混凝土的表面由于脱水而导致裂缝的产生。此外，还要注意设置隔热层，以实现混凝土内部温度的有效降低。要做好大体积混凝土的养护，做好对混凝土的保湿和保温，从而确保混凝土的强度，减少裂缝的产生。
四.大体积混凝土施工质量控制
1.加强大体积混凝土质量管理
混凝土是桥梁公路施工建设过程中一项必不可少的建筑材料，在一定程度上其质量的好坏直接关系到工程的质量。因此，在建设之初，需要采购部门采购符合建设标准的优质混凝土，并严格按照施工要求进行混凝土的搅拌和使用，此外，混凝土的后期养护工作也不能够忽视，否则混凝土的施工质量将会受到影响。目前一些施工单位为了节约经济成本，缩小施工建设的经费开支，以次充好，降低了我国公路建设施工的整体质量，存有重大的安全隐患。为此，各相关的质量监管部门需要立足现实情况，对混凝土的质量进行严格的管理。严格打击一切以次充好的错误行为。
2.合理向混凝土中加入外加剂
向混凝土中加入外加剂是桥梁工程施工过程中不可或缺的一项措施，主要原因在于像桥梁施工这样的大体积混凝土施工中，由于水泥水化热从而导致混凝土产生凝结现象，造成混凝土内外温差增大产生温差应力。因此，需要向混凝土中加入水热化较低的水泥，尽量减少水泥所产生的水化热，防止混凝土产生温差应力。同样也可以选择可以减少热量的其他外加剂。外加剂的确是公路桥梁施工建设过程中不可或缺的一个环节，但是外加剂的使用量并不是越多越好，具体的操作使用标准需要根据施工项目的具体要求而有所差别，需要进行合理性的量的控制。
3.施工过程中的温度控制
施工前的温度预测
在施工之前可以有条件的进行施工温度预测和分析，包括现场的混凝土配比，以及施工当地的外界气温变化和混凝土养护等等，如果外界的温度较高，需要利用计算机对温度进行动态上预测和分析，并采用降温冷却、覆盖粗骨料和原材料等方式来控制施工现场大体积混凝土施工的温差和温度场，降低混凝土的内部温度，依靠不同的温度标准制定，从而达到质量控制效果。
（2）施工中所采用的工艺控制
虽然原材料上的控制，温度预测和控制等方面的内容是大体积混凝土质量控制的关键性内容，但是在具体的施工过程中所采取的工艺也是质量控制的关键性内容，具体包括混凝土的养护工艺、振实成型、混凝土浇筑、搅拌工艺以及混凝土原材料的配料方面都会对质量控制产生一定的影响。其中混凝土的浇筑是最为重要的一部分，在具体施工之前需要对浇筑次序进行详细的计算，并计算好浇筑前后的时间差，可以在混凝土的内部预先利用冷却管来对温度进行控制，并可以适当的提高浇筑的厚度，这样可以提高混凝土的整体强度。同时在施工中需要对振捣棒的振动频率进行加强，对混凝土和钢筋之间的握裹进行增加，保证混凝土和钢筋之间产生足够的约束力，并增加混凝土的密实性和均匀性。此外，还要对是施工现场实现有效的组织的管理，对各个工种的工作时间合理安排，施工现场应该安排一定的施工设计人员，依据施工的具体情况对施工浇筑配比进行调整和协调，在保证原材料的供应、水泥和骨料、控制砂等材料的含量以及配比度等基础上，对混凝土的收缩量和空隙率进行合理掌握，降低混凝土出现裂缝的几率。
4.桥梁钢筋施工及其质量控制
钢筋建材是保证公路和桥梁承重能力的关键，但是收到内外因素的影响，建筑钢筋经常回出现腐蚀的现象。腐蚀后的钢筋原有的耐性大大的削弱了，如果不加以适当的控制盒整改，将会出现严重的坍塌事故，威胁到广大人民群众的生命财产安全。
在混凝土施工中，钢筋是稳定混凝土性能，提高混凝土抗压能力和硬度的必要手段。转换层钢筋量大，互相交叉多，特别是梁的箍筋为二级钢，箍筋直径最大有牵l8，钢筋的绑扎相当困难。在梁板混凝土的施工过程中，采用了钢筋镦粗直螺纹连接接头，钢筋绑扎前制定了严格周密的钢筋绑扎顺序保证施工质量和施工进度。
五.结束语
在路桥大体积混凝土施工中，要严格按照施工工艺进行施工，加强施工过程管理和质量控制，使混凝土结构的施工质量始终处于受控状态。力争把混凝土质量问题降到最低水平，使大体积混凝土的质量在路桥施工中得到有效保证。
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