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摘要:随着我国的经济不断发展,现代化程度也在不断加深,基础建设不断加强,桥梁作为国家基础建设一环,对交通和人民出行有着重要意义,给人们生活带来很多方便,其重要性不言而喻。随着桥梁建造技术发展,对桥梁坚固、耐用以及安全有了更高要求,国家对桥梁建造的重视也越来越大,对其施工质量问题也越来越关心,对存在的问题也有很大关注。现代桥梁多用钢铁和混凝土浇筑完成,在桥梁工程之中大体积混凝土施工技术需要我们关注,对这方面存在的问题要有了解,施工技术需要得到发展。在我国一些桥梁工程大体积混凝土施工过程之中,要注意防范混凝土出现裂缝,做好细节工作。这就给桥梁工程建设提出了更高要求。本文笔者通过对混凝土出现裂缝现象分析其出现原因,对桥梁工程大体积混凝土施工技术进行介绍说明,结合桥梁工程建设实践经验,对桥梁工程大体积混凝土施工过程中进行温度控制技术措施进行说明,为防治桥大体积混凝土裂缝做出自己的努力,为桥梁建造发展贡献自己一份力量。
关键词:桥梁工程;施工质量;混凝土施工;温控策略
1、引言
随着新经济政策推广,我国经济呈现新经济模式,发展更加多元化,为了更好的使我国社会经济不断向前发展,提高我国经济实力,对国家基础建设投资加大,桥梁建设关系到我国交通是否便利,关系到人们生活出行市是否方便,关系到交通网络是否安全,是我国交通和居民生活必不可少的一部分,出现问题影响很大,施工质量必须要重视。虽然这些年我国桥梁建设施工技术得到了很大发展,但是随着社会发展,已经难以满足交通现状,现代桥梁多用钢铁和混凝土完成,桥梁工程大体积混凝土施工是桥梁工程建设的关键,如果施工技术达不到要求,使得混凝土出现裂缝,让整个桥梁工程建设存在安全隐患,对人们生活有很大影响,受到了人民越来越多的关注。关注桥梁工程大体积混凝土施工,预防裂缝产生,找出在对桥梁混凝土施工之中的有效温控对策,完成高质量桥梁建设。安全高效的桥梁不仅可以给广大的人们群众带来生活的方便,而且还可以推动我国经济发展,有效的推动社会主义和谐社会构建进程。
2、桥梁工程大体积混凝土结构裂缝产生的原因
2.1水泥的水化热现象?
首先,水泥在水化时会产生大量的热量,在桥梁工程大体积混凝土施工时,由于是大体积混凝土施工,在水泥水化时产生的大量热量不容易发散,热量产生积累,使得混凝土内部产生过高的温度,导致结构裂缝产生。关于水泥水化热现象,一般在混凝土浇筑之后三到五天,产生的热量会使得温度达到最高,当混凝土内部温度与外部温度温差过大时,产生温度应力和温度变形。当温度应力过高时,桥梁工程大体积混凝土结构裂缝就会产生。
2.2地基等外部约束条件导致
在进行桥梁工程建设之时,其中大体积混凝土浇筑一般与地基接触,在温度发生变化时,在下部地基的约束下,就会产生相当大的外部约束力。在混凝土刚刚浇筑时,其弹性模量较小,此时的混凝土徐变度和应力松弛度却很大,这时的压应力相对而言也比较小。一旦出现温度降低现象,其拉应力会随着温度下降而变大,当混凝土的抗拉应力小于这种拉应力时,混凝土就会产生裂缝。?
2.3桥梁在施工时出现环境气温变化?
环境气温变化是自然现象,而且混凝土在浇筑时,外界气温变化对其影响很大,混凝土的温度会随着外界温度变化而变化,在外界气温较高的时候,混凝土的浇筑温度也会吸收热量使得温度快速上升,在外界温度下降较快时,大体积混凝土外部的温度就会快速下降,而内部温度变化较小,当内外温度差距增加到一定程度时,这时混凝土就会产生裂缝。?
2.4混凝土收缩变形?
混凝土在刚刚浇筑的时候,其水分含量较大,随着时间增加,水分产生蒸发,使得混凝土水分含量降低,当水分含量降低到一定程度时,混凝土就会产生干燥收缩现象。对于大体积混凝土而言,其表面水分蒸发较快,内部水分难以蒸发,使得混凝土内外部含水量差距变大,这时,大体积混凝土表面就会由于混凝土收缩而产生裂缝。
3、桥梁工程大体积混凝土施工中温度控制原则
对于桥梁工程中大体积混凝土施工中温度控制的方法和制度要通过内外因素来确定,比如施工时外界气温,对施工时采用的混凝土配合比例,混凝土结构尺寸、约束情况等因素。对于混凝土温度控制的原则有以下几点,一是要对混凝土在浇筑时的温度进行控制;二是近可能的避免混凝土出现温升,对混凝土内部最高温度出现时间要进行有效控制;三是对混凝土降温速率要进行控制;四是对混凝土内部和表面之间温差以及新老混凝土之间的温差和对混凝土外部与环境温差进行有效控制。下面时一桥梁工程的温控实际情况:混凝土浇筑温度要小于等于三十摄氏度;混凝土内部温度一般要大于等于七十摄氏度;大体积混凝土的内表温差要小于等于二十五摄氏度;冷凝水管之中的冷却水进出水温差要保持在十五摄氏度以内;降温速率不宜过快,最好保持二摄氏度以内。但在实际施工中,混凝土与外界环境之间存在热量交换,故混凝土内部最高温度由浇筑温度、水泥水化热温度和混凝土在浇筑过程中散热温度三部分组成,如下图1所示。
图1混凝土温度组成因素
4、桥梁工程大体积混凝土施工中温控措施?
4.1工程施工阶段进行技术控制?
在进行桥梁工程大体积混凝土施工中,对大体积混凝土的塌落度要严格进行控制,可以通过调整混凝土之中水泥和砂的比率以及掺用减水剂的方法,来避免混凝土塌落度问题。在工程施工现场,增加混凝土的塌落度不能通过随意加水来完成;在大体积混凝土在施工前,眼对其使用的材料、技术以及设备进行严格检查,在进行大体积混凝土分层浇筑时,要预防泌水层的产生,可以通过控制分层浇筑混凝土时间间隔,最好是等上层混凝土表面温度与外界温度差不多时进行接下来的混凝土浇筑;在分层浇筑时,每浇筑一层混凝土,要等到该层混凝土温度以及强度达标后方可进行接下来浇筑。对于大体积混凝土内部降温,可以使用冷凝水管,防止出现内外温度差加大而导致混凝土裂缝。
4.2 冷却水管的埋设及控制
冷凝水管降温对水管有要求,要求其导热性能好,强度较大,对此钢管可以满足要求。利用使用深层江水做冷却水,在冷却水管使用前要进行压水试验,确保冷凝水管在使用之时不会发生意外。当冷却水管完成降温后,应该将水管内部的水导出,并使冷凝水管干燥,之后向冷凝水管内注水泥浆,来保证混凝土整体结构稳定。
4.3温度监测控制?
温度的监测控制对大体积混凝土施工有重要意义。通过分别从浇筑高度的底部、中部和表面来进行布置温度检测。下图是温度检测示意图。
4.4大体积混凝土的温度控制措施?
在大体积混凝土施工中,影响混凝土出机温度主要有三方面,一是粗集料和水的温度,该方面影响最大;二是砂的温度,对温度影响一般;三是水泥的温度,这方面影响最小。所以,对于降低混凝土出机温度措施一般是通过降低粗集料温度来完成。夏季外部温度较高,在此时施工时,应该尽量减少对识字的光照,使得石子温度不会太高,对此一般用蓬布对材料进行覆盖,或进行洒水降温,避免混凝土吸收额外热量导致温度升高。
4.5对混凝土内外温差进行控制
对于大体积混凝土,水泥水化放热现象不可避免,这会使混凝土温度快速升高,所以这就要求在施工时加强对混凝土内部散热,可以加大冷凝水管的通水流量以及降低通水温度等方法。混凝土表面要进行保温,减小降温速率,防止混凝土内外温差过大,可以通过透水模板布保温保湿,以及覆盖塑料薄膜并加盖帆布或草袋对混凝土外部进行保温。
5、结语
随着社会发展,道路也越来越复杂,社会和人民对道路要求也越来越多,在道路建设过程之中,桥梁建设必不可少,为了使交通便利,在我国很多地方需要修建桥梁来满足交通和人们生活。桥梁作为国家基础建设一环,对交通和人民出行有着重要意义,可以给人们生活带来很多方便,其重要性不言而喻。现代桥梁多用钢铁和混凝土建造,而且桥梁工程大体积混凝土施工是桥梁工程建设的关键,如果施工技术达不到要求,使得混凝土出现裂缝,让整个桥梁工程建设存在安全隐患,对人们生活有很大影响,受到了人民越来越多的关注。为了更好的使我国社会经济不断向前发展,提高我国经济实力,国家基础建设必须建好,上文之中对桥梁工程大体积混凝土施工技术进行介绍说明,分析了施工过程之中混凝土出现裂缝原因,对桥梁工程大体积混凝土施工过程中进行温度控制技术措施进行说明,并提出预防策略,做到好的桥梁过程施工质量以及有效的管理方式,加快我国经济发展。
参考文献:
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[3] 郭伏国. 桥梁工程中大体积混凝土施工技术及温控措施[J]. 建筑, 2012(24):81-82.
论文作者:王祥
论文发表刊物:《防护工程》2017年第34期
论文发表时间:2018/4/3
标签:混凝土论文; 温度论文; 体积论文; 桥梁论文; 桥梁工程论文; 裂缝论文; 水管论文; 《防护工程》2017年第34期论文;