北京铁建工程监理有限公司天津分公司 天津 300141
【摘 要】近年来，我国建筑行业迅猛发展，各类大型设备及高层建筑比比皆是，而大体积混凝土在建筑工程领域的应用也变得十分广泛，大体积混凝土技术作为现代建筑工程领域的关键性技术，其对于建筑工程的质量要求极高。在铁路建设中，大体积混凝土技术也被广泛应用，本文主要就大体积混凝土施工技术在铁路建设中的应用进行分析。
【关键词】大体积混凝土；现行建筑；技术分析
一、前言
大体积混凝土的施工技术要求比较高，特别在施工中要防止混凝土因水泥水化热引起的温度应力裂缝。混凝土结构实体最小尺寸等于或大于1m；或易由温度应力引起裂缝的混凝土，都属于大体积混凝土。在对铁路建设进行大体积混凝土施工时，必须制订专门的施工方案用以控制好混凝土的施工质量。
二、施工准备工作
1、材料选择
水泥：考虑到大体积混凝土中，大量水泥水化热不易散发，混凝土内部温度过高，与混凝土表面产生较大的温度差，使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压强度时就会产生温度裂缝，因此确定采用水化热比较低的普通硅酸盐水泥，通过掺加合适的外加剂改善混凝土的性能。粗骨料：采用粒径较大、含泥量不大于1%的三种级配（5～10mm、10～20mm、16.5～30mm）的碎石配制混凝土，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：采用中砂，平均粒径大于0.5mm，含泥量不大于5%。选用平均粒径较大的中、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：混凝土的浇筑方式为泵送，同时高性能混凝土要求掺加适量的粉煤灰，以改善混凝土的和易性和提高耐久性。我标段承台墩身混凝土中粉煤灰取代水泥的用量为30%。大大降低了混凝土的水化热，改善了混凝土的和易性。
外加剂：通过分析比较及过去在其它工程上的使用经验，混凝土确定采用减水剂，掺量为1%。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。
2、混凝土配合比
混凝土采用在拌和站集中拌和，必须根据现场的实际情况及技术要求，提前做好混凝土试配；粉煤灰采用外掺法时仅在砂料中扣除同体积的砂量。另外应考虑到水泥的供应情况，以满足施工的要求。
三、大体积混凝土温度要求
基础混凝土芯部的温升高峰值一般在混凝土浇筑后3d左右产生，以后趋于稳定不再升温，并且开始逐步降温。规范规定，对大体积混凝土养护，应根据气候条件采取控温措施，并按需要测定浇筑后的混凝土表面和内部温度，将温度控制在设计要求的范围内；当设计无具体要求时，承台、墩身混凝土内部最高温度不宜超过65℃，混凝土内部温度与表面温度温之差、表面温度与环境温度之差不宜大于15℃。本工程设计无具体要求，即按规范执行。表面温度的控制可采取调整保温层的厚度来实现。
四、大体积混凝土的降温措施
1、降低砼入模温度
高温季节施工时，对骨料搭设遮阳棚并洒水，必要时在拌和水中加冰块降低水温，确保砼入模温度不高于外界气温且不超过30℃。
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2、选择合适的砼浇注时间
高温季节浇注砼时，砼浇注时间宜选择在晚上气温较低的时间进行浇注，砼浇注之前在承台模板外侧洒水，以降低模板温度。
3、布设冷却管
当混凝土内部温度超过65℃或内外温差超过15℃时，可在承台内部设置冷却管，通过不断循环冷水来吸收砼中的热量。冷却管布设层数可根据承台的不同厚度进行确定，在距承台上、下50～60cm各布设一层，对于厚度2.0m、2.5m的承台在中心布设1层降温管，厚度3m、3.5m的承台布设2层，层与层的间距为1～1.2m，降温管呈“弓”形布置，每层水平间距1.2m左右，具体可根据承台的尺寸进行适当调整。
冷却管使用前先进行试水，试水在砼浇注到冷却管标高后立即进行，冷却水与砼的温差不宜超过15℃。浇注开始即开始冷水循环降温，持续10～15天，混凝土浇筑后的内部最高温度与气温温差要控制在15℃内，以免因温差和混凝土收缩产生裂缝；浇注起至通水结束由专人负责，每隔6～8小时测量一次进、出水口的水温，根据水温的变化，确定最终通水的时间和水的流速，冷却水管进出口每24小时互换一次；并应做好相关记录，以备查验总结。冷却水管网通水结束后立即灌注C30水泥浆封孔。
五、混凝土的浇筑
混凝土一次浇筑成型，为了保证混凝土的密实性和均匀性，采取如下浇注顺序：首先浇注承台墩身预埋钢筋位置处，然后浇注两侧；混凝土浇注时按30cm厚度分层浇注，振动棒与模板保持5～10cm间距，防止因其振动而扰动模板。振动棒的捣固深度不超过棒长的2/3～3/4倍，振动时要快插慢拔，缓缓向上提拔振动棒，避免产生孔洞，捣实均匀，减少砼表面气泡。振动棒插入下层砼中5～10cm，水平移动间距不超过振动棒作用半径的1.5倍。对每一个振捣部位，震动到该部位砼密实为止，即砼不再冒出气泡也不下沉，表面出现平坦泛浆。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。
六、混凝土测温
混凝土浇筑时应设专人配合预埋测温元件。测温线的长度根据基础的尺寸确定，每个承台预埋3根测温线。测温线沿承台中心线进行预埋，分别位于距承台顶面5cm、中心、距承台底面5cm处，预埋时测温元件要与钢筋绑扎牢固，以免移位或损坏。测温线上端用胶带做上标记，便于区分深度。测温线用塑料带罩好，绑扎牢固，不准将测温端头受潮。
配备专职测温人员，对测温人员要进行培训和技术交底。测温人员要认真负责，按时测温，不得遗漏或弄虚作假。测温记录要填写清楚、整洁，换班时要进行交底。测温工作应连续进行，混凝土浇筑完3d以内，每间隔6～8h测温一次，3d～7d每6h测温一次，7天以后每间隔12h测温一次，10d以后可每天测温一次，持续测温至混凝土内部温度与环境温度基本一致，并经技术部门同意后方可停止测温。
七、混凝土养护
混凝土浇筑及二次抹面压实后应立即覆盖保温，先在混凝土表面覆盖二层草席，然后在上面覆一层塑料薄膜。若混凝土内外温差超过15℃，则需对混凝土外部进行包裹，以减少表层温度的损失。包裹材料采用棉被和篷布，包裹厚度可根据表层温度情况确定。
新浇筑的混凝土水化速度比较快，盖上塑料薄膜后可进行保温保养，防止混凝土表面因脱水而产生干缩裂缝，同时可避免草席因吸水受潮而降温保温性能。墩身插筋部位是保温的难点，要特别注意盖严，防止造成温差较大或受冻。停止测温的部位经技术部门和项目技术负责人同意后，可将保温层及塑料薄膜逐层掀掉，使混凝土散热。混凝土养护时间不宜小于28天。
八、结束语
大体积混凝土的施工控制技术重点在于温度控制，尽最大可能降低混凝土核心内部的温度，保证混凝土表面和内部温差小于允许值，通过精心的施工准备，采取了以上一系列合理有效的技术控制措施，就能在铁路特大桥承台大体积混凝土施工中，取得很好的效果和优良的质量，避免温度应力裂缝的出现。
参考文献：
[1]张兵 房宇.浅谈大体积混凝土施工技术.广东建材，2011年第5期.
[2]孟繁勃.大体积混凝土施工技术[J].黑龙江科技信息，2010（12）.
[3]修恩勇 张红星.浅谈大体积混凝土施工技术[J].黑龙江科技信息，2009（17）.
论文作者:马翠茹
论文发表刊物:《低碳地产》2016年第8期
论文发表时间:2016/8/31
标签：混凝土论文; 测温论文; 体积论文; 温度论文; 水化论文; 裂缝论文; 温差论文; 《低碳地产》2016年第8期论文;