【摘 要】在桥梁施工建设中,大体积混凝土的施工是非常关键的环节,大体积混凝土施工技术水平和温控措施的有效性直接关系着桥梁工程的质量,所以,研究探讨桥梁工程中大体积混凝土的施工技术、温控措施十分必要。本文简单分析了我国桥梁施工中大体积混凝土产生裂缝的主要原因,并阐述了大体积混凝土施工技术的要点以及有效的温控手段,以期为桥梁工程的质量提供一定的保障。
【关键词】桥梁工程;大体积混凝土;施工技术;温控措施
随着我国经济水平的不断提高,桥梁工程建设越来越多,特别是大型和特大型的桥梁,因为其构造非常复杂,所以会有很多地方需要浇筑大体积的混凝土。但是,大体积混凝土的浇筑施工具有非常高的要求,包括对施工的条件、结构以及专业水平等等,所以,大体积混凝土的浇筑施工大大增加了桥梁工程施工的难度。
一.导致桥梁工程中大体积混凝土产生裂缝的主要原因
(一)混凝土干燥收缩导致的裂缝
在桥梁工程中,混凝土浇筑完成之后,由于其水含量比较高,在干燥的过程中,大量水分会挥发掉,从而导致了干燥收缩的现象。当混凝土的体积比较大时,其外表面水分蒸发的速度会比内部的快,所以,混凝土表面就会产生收缩,进而导致裂缝现象的产生。
(二)混凝土浇筑施工时外界环境温度的变化
在桥梁工程中,外界环境温度的变化会对大体积混凝土的浇筑施工产生很大的影响。如果施工环境的温度比较高,浇筑施工的温度也会随之增加,但是当温度快速降低时,混凝土里外的温度就会产生很大的差异,这种情况下会导致混凝土产生一定的裂缝。
(三)约束条件导致的混凝土裂缝
通常能够情况下,大体积混凝土会和地基共同浇筑,如果温度发生了较大的变化,处于下面的地基会形成一定的外部约束力。混凝土浇筑刚开始的时候,其弹性模量比较小,但是它的应力松弛程度、徐变度非常大,所以,其产生的应压力会比较小。如果温度降低,那么混凝土的拉应力会呈现出增加的趋势,当其增加到一定的程度,混凝土的抗拉能力已经不足以承担这种抗拉力的时候,混凝土就会产生裂缝现象。
(四)水泥水化中产生大量的热量
在桥梁施工中,会将水泥进行水化,而水泥水化过程中会释放出大量热量,当混凝土体积比较大的时候,水化产生的热量不容易散发出去,这就会导致混凝土里面的温度急剧增加。一般情况下,在浇筑3至5天之后,混凝土内部的温度会升到最高水平,如果其内外温度相差比较大的话,很容易导致温度应力的产生,并形成温度变形的现象。如果温度应力超过了混凝土里外的约束力,那么就会导致温度裂缝的发生[1]。
二.桥梁工程中大体积混凝土施工技术的要点
(一)养护混凝土
在桥梁施工中,为了确保混凝土表层的湿度、温度可以满足硬化的需求,完成了混凝土的浇筑之后,应当对其进行科学的养护。通常情况下,养护工作是在浇筑后的12h中开展,主要的养护方式为蓄水覆盖;养护工作进行的时间是按照具体的情况来确定的,一般情况下不会少于一周。
(二)混凝土浇筑的方式
在桥梁施工中,当混凝土体积比较大时,应当通过分层的浇筑方式来进行,浇筑施工中一定要根据设计方案中的长、宽、厚来进行。此外,还要严格把控浇筑搭接的时间间隔。采用分层的方式进行浇筑时,应当进入上一层中的5厘米之上,并利用快插慢拨这一方法来进行振捣,在此期间,对各个点进行振捣的时间应当保持在20至30秒之间,振捣完成的标准是混凝土表层已经没有了显著的下沉现象或者已经没有气泡的产生。在振捣中,不能对浇筑模板产生扰动,也不能碰触到其它的预埋设施、钢筋等等。完成一段之后,要清除混凝土表层上比较厚的水泥,这一步骤一般是在浇筑完成后的3至4h内进行,主要的方法有长刮刀来刮平、铁滚碾压、木抹子搓平等等。
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(三)搅拌混凝土
在桥梁工程的混凝土搅拌过程中,应当确保混凝土的均匀程度,并确定合理的各种原材料的比例,以及投放的顺序,进行搅拌的时间应当满足相关的要求。此外,混凝土的搅拌是需要不间断进行的,一定要将其塌落的程度控制好。
(四)运输混凝土
在完成混凝土的搅拌之后,要把其尽快送至浇筑施工场地,进行入模浇筑施工。在运输的过程中,为了避免灰浆流失、离析现象的发生,应当尽量缩短混凝土运输的时间,当产生了离析问题时,一定要通过人工对其实施二度搅拌,搅拌达到一定的标准后才能继续使用。在混凝土入模的过程中,为了避免离析等问题的发生,倘若其倾落距离大于2米,应当通过串筒来实施下料。
(五)混凝土的配置比例
为了降低混凝土温度裂缝的产生,应当确定合理的混凝土配置比例,具体的措施有:(1)一般情况下,在水泥的选择上,会使用矿渣硅酸盐水泥,因为其具有低热的特点,所以,水化过程中产生的热量会比较低;(2)在将水泥付诸使用前,一定要进行相应的水化热检测;(3)在对混凝土进行搅拌的过程中,为了减小水泥的使用量,应当适当加入一定的减水剂、粉煤灰,此举还能将水化热引起的温度峰值延后;(4)在细骨料的选用上,推荐使用天然砂;在粗骨料的选用上,应当使用级配较高的碎石,含泥量最好不能超过1%;(5)在设计混凝土配置比例的过程中,应当在确保混凝土强度满足相关标准的条件下,最大程度上降低使用的水泥量[2]。
三.温度控制措施
(一)控制养护工作的温度
在混凝土的养护工作中,对温度进行控制,实现混凝土养护的目的,使其符合硬化的需求,以此来预防大体积混凝土表面产生裂缝。所以,在混凝土的养护工作中通过温控措施,使养护温度符合一定的要求,优化养护的效果。
(二)控制温度监测
为了实时掌控混凝土温度的变化,应当对其及进行监测控制,这就需要开展温测布置。在温测布置工作中,应当遵循“底-中-表”这一原则,来表现其层次性、代表性。通常情况下,最佳的垂直测点距离为80厘米;中间、边缘是最佳的平面温测点,测点的距离一般在5米左右。通常使用预留孔洞方法来监测内部的温度,并遵循一一对应的原则。与此同时,测量的工具一般是半导体液晶显
示温度计。在测量混凝土温度的过程中应当注意的事项有:在温度上升的过程中,一旦温度差超过了25℃,一定要采取有效的措施,来降低相应的覆盖,促使温度降低;在温度降低的过程中,一旦温度差超过了25℃,一定要采取升温的措施,达到保暖的效果。
(三)控制混凝土的温度
水、粗集料、砂等材料的温度严重影响着混凝土的出机温度。所以,在混凝土配置的过程中,应当严格控制水、粗集料、砂等的温度。当夏季施工时,施工外界环境的温度会比较高,此时可以通过篷布覆盖来降低石子等的温度;此外,在使用石子之前,可以利用洒水的方法来降低石子的温度。对于输送泵而言,可以通过草袋覆盖、随时洒水等方式来降低温度。在运输混凝土的过程中,也可以通过覆盖篷布的方式来阻挡太阳的直射[3]。
结语
总之,在桥梁工程中,大体积混凝土的施工技术水平、温度控制措施的有效性直接关系到整个工程施工的稳定性,所以,施工方应当全面把握大体积混凝土施工技术的要点,并研发新的温控手段,最大程度上减小混凝土裂缝的产生,为桥梁工程的质量提供一定的保障。
参考文献
[1]李陆均.桥梁工程中大体积混凝土施工技术及温控措施的探析[J].科学中国人,2014,22:16.
[2]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.
[3]何双福.桥梁工程的大体积混凝土施工技术与温控措施研究[J].山东工业技术,2016,03:271.
论文作者:郭少峰
论文发表刊物:《低碳地产》2016年9月第18期
论文发表时间:2016/11/18
标签:混凝土论文; 温度论文; 体积论文; 裂缝论文; 桥梁工程论文; 水化论文; 过程中论文; 《低碳地产》2016年9月第18期论文;