摘要：承台大体积混凝土施工技术在跨海大桥工程中应用十分的广泛，而该技术在施工过程中容易产生水化热从而会造成大桥承台的内部温度较高，进而会导致裂缝的产生。因此，在大体积混凝土施工中，从混凝土材料选择到后期施工要选用合理的方式控制混凝土的整体温度，加强混凝土温度检测以及后期养护工作，确保跨海大桥承台施工的质量。基于此，本篇文章重点分析了跨海大桥主墩承台大体积混凝土的相关施工技术，以期为相关人员提供参考与借鉴。
关键词：跨海大桥；大体积混凝土；主墩承台
引言
由于跨海大桥施工环境较为复杂，且承台面积较大，因此往往会利用大体积混凝土施工技术。在这种情况下，借助何种方式提升跨海大桥承台大体积混凝土的整体质量即相当关键。但也需要注意的是，因为跨海大桥的承台混凝土水泥使用量相对较大、截面相对较大，且混凝土的内部与外部温度差异较大，如果没有合理的保护措施，承台混凝土极易出现裂缝。为了避免大体积混凝土出现裂缝，需要选用高性能的海工混凝土、做好混凝土配比工作以及温度测量与养护工作，提升跨海大桥施工整体质量。
一、大体积混凝土裂缝产生原理概述
大体积混凝土通常指混凝土结构物实体最小的几何尺寸大于一米的混凝土。因为跨海大桥承台结构的自身体积相对较大，如果选用以往的混凝土技术，往往会对跨海大桥主墩承台稳定程度产生较大影响，甚至会增加施工时间，对工程的整体效益产生影响，为此需要选用大体积混凝土技术，保证跨海大桥主墩承台结构的整体稳定性与安全性。而混凝土裂缝也是需要着重关注的重点所在。
裂缝产生原理：第一：制作混凝土往往需要拌制诸多的施工材料，在材料拌制后，混凝土的耐久性与强度会有所提高。但如果混凝土材料产生质量问题就会影响混凝土的整体性能，混凝土对于外力的抗压性也就不断的降低，进而会导致裂缝的产生。因此，为了防止出现裂缝问题，即需要选择高性能高质量的海工混凝土材料，合理配比混凝土。其次，裂缝产生的原因之二为外力作用导致混凝土结构应力结构产生变化即会出现混凝土裂缝。最后，由于温度差异以及不规则沉降出现的混凝土裂缝。在上述原因中，温差以及沉降问题导致的裂缝是在跨海大桥承台大体积混凝土施工中最常见的。基于这样的原因就会导致混凝土结构产生形变，当混凝土约束应力大于混凝土自身的抗拉性时，即会造成混凝土出现严重裂缝，所以需要着重考虑上述原因。
二、跨海大桥主墩承台大体积混凝土施工技术要点分析
1、合理的施工准备
工程施工准备的合理展开是确保大体积混凝土施工技术应用质量的前提所在。因此，为了保证跨海大桥的整体施工质量，施工人员及管理人员要在施工之前科学检修施工设备，确保设备能够正常工作。跨海大桥主墩承台大体积混凝土施工技术主要涉及的施工设备有：混凝土拌合设备、混凝土浇筑设备以及混凝土振捣棒。除此之外，还要平整施工场地，保证施工现场秩序。
2、施工材料选购
在采购水泥材料时，要尽可能的采购水化热较低且含碱量低的水泥，这样的水泥能够提升混凝土后期的抗裂能力，除此之外，在选购水泥时应该尽量不采购早强型的水泥或者C3A含量相对较高的水泥。除上述之外，为了保证水泥性能更好的发挥，可以在水泥中掺入一些混合材料，例如矿渣粉亦或是粉煤灰等等。矿物掺合料必须要确保其性能趋于稳定。在采购混凝土的砂石骨料的时候，主要考虑以下几方面内容：砂石骨料的质地是否坚固是否均匀、砂石骨料级配与粒形是否优良、空隙率大小、表面干净与否、表吸水率高低以及线膨胀系数高低等。河砂主要考虑细度模数、泥块含量、含泥量等相关的指标，碎石的选择考虑的指标为：级配、压碎值、泥块含量、含泥量以及针片状颗粒的含量等。在选择减水剂的过程中，要尽可能的选购减水率相对较高的，其目的是减少单方混凝土的水胶比以及用水量，从而提升混凝土的耐久性，改善其和易性，提升混凝土强度，延迟混凝土的终凝时间，进而削弱混凝土的水化热温峰，防止出现施工裂缝。为了避免混凝土出现温变，可以采购较低热膨胀系数的集料，进而减少在混凝土收缩时出现的约束应力。举例来说，施工单位选购碎集料，保持水泥胶与集料表面的粘结性，在这种情况下，即便混凝土在收缩时会出现约束应力也会因为其粘结性，减少了混凝土出现裂缝的可能。
3、混凝土配比
混凝土配比是关键的一部，需要尽可能的减少水泥材料的使用量，尽量增加使用混凝土复合掺合料，由此对混凝土性能进行改善，防止出现开裂。。
4、跨海大桥主墩承台模板施工
在展开跨海大桥主墩承台的大体积混凝土正式施工以前，施工单位要组织施工人员根据施工组织设计与施工方案展开模板拼装作业。施工单位要全面分析跨海大桥主墩承台的自身结构特征，多次测量跨海大桥相关数据，保证后期主墩承台结构的稳定性。一般来说，跨海大桥的主墩承台结构相对于普通桥梁来说都是相对来说施工难度较大的，因此施工工作者可以拼装大体积的桥梁模板，在完成拼装之后，对模板整体的平整情况进行合理的检测，若平整度未达到设计要求，工作人员要立即对拼装的方案进行调整。模板拼装的主要流程为：首先，将拉杆布置于跨海大桥承台模板内部；其次，根据拉杆的具体位置，拼装跨海大桥承台模板，同时将钢支架布置在大桥承台的外部；最后，加固大桥承台模板，避免模板产生位移。在完成模板拼装工作之后，施工单位要组织测量工作人员按照施工图纸，进行测量放样，同时在跨海大桥主墩承台的周围进行支架的搭设，以保障测量人员数据的精准，为后期施工奠定基础。
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5、合理布置冷却水管
首先，布置冷却水管需要按照回形走线进行布置，同时保持管道之间的水平间距为0.5米，同时确保水平管距离钢筋周围有五十厘米的距离，竖直方向分为五层布置，同时竖直管层与管层的间隔距离为1.2米，顶层管距离边缘为0.6米，底层管距离边缘设置与顶层管相同，均为0.6米。其次，选用的冷却水管要满足下列条件：第一，直径φ50 毫米，水管壁厚为2.5毫米。同时在进出水的地方要设置水流量检测装置以及独立的水流量调节阀门，同时要确保每层冷却水管布置的进出口要间隔半米左右。再次，在绑扎冷却水管时要保证其牢固性，如果冷却水管和布置的钢筋位置发生交叉、冲突时，要对冷却水管的具体位置进行调节。再次，在安装完全部的冷却水管之后，要接通进出口水管的水泵，同时展开通水操作，并保证所有冷却水管的接头都是紧闭的，不会出现渗漏。再次，要按照不同层次对冷却官网进行号码编排并登记。最后，在养护循环水的时候，要确保地基基坑中不存留养护水，避免地基出现下沉问题。为此即需要布置排水沟。
6、混凝土浇筑
在配置混凝土的时候，往往会掺入部分的粉煤灰或者外加剂，其目的是降低水泥使用量，在这种情况下大体积混凝土的搅拌时间相对于普通混凝土来说是比较长的，在搅拌时还要注意投放拌合材料的数量，合理分配投放量，以保持配比最优。之后展开混凝土的浇筑作业，通常情况下大体积混凝土的浇筑方式往往采用的是全面分层浇筑、斜面分层浇筑以及分段分层浇筑。为了避免混凝土后期出现裂缝，在进行混凝土分层浇筑的时候，在前一层混凝土初凝之前必须要浇筑后一层混凝土。一般状况下，每层混凝土浇筑的厚度要在二十厘米到三十厘米之间。若跨海大桥主墩承台的平面尺寸相对比较大，但其整体厚度又比较小的话，要选用斜面分层混凝土浇筑的浇筑方式，该浇筑方式是促使混凝土由端顶自然下流而构建一定角度的斜坡，斜面分层浇筑的方式往往便于混凝土泵送，除此之外，也可以避免混凝土出现泌水问题，同时也扩大了每层混凝土散热的面积，更好的控制混凝土裂缝。混凝土浇筑完成后要进行混凝土振捣工作，在对上层混凝土进行振捣时，振捣棒需要插入下层混凝土五厘米，由此保证两层混凝土能够有效结合。除此之外，为了避免混凝土出现裂缝，要对脱模的时间进行有效控制，在浇筑混凝土的初始阶段，因为水化热较为明显，如果直接脱模会导致混凝土出现开裂问题，所以脱模时间一般在浇筑混凝土2 d 以后。
7、加强温度监控与养护
在相对高温的状况下，大体积混凝土的内部水分往往会较快的蒸发，由此会导致水蒸气产生，进而造成大体积混凝土内部温度较高。这种现象就被称之为水化热现象。要想防止出现水化热现象，可以借助温度测量仪器对混凝土的实际温度情况进行测量，如果温度测量中发现产生了水化热现象，即可以借助冷却水管进行混凝土降温，对水分蒸发进行实时控制。若是混凝土外部的温度较高的话，即可以在混凝土表面进行泼水实现温度控制，保持混凝土表层的湿润度，防止出现干所裂缝，也可以选用密封剂进行温控，尤其是在夏季混凝土施工时要尽可能的防止阳光直射混凝土。具体来说包括以下几个方面：
第一，混凝土温度实时检测。当初步进行承台混凝土浇筑的时候，就需要对混凝土的温度进行记录并监控，在浇筑初期阶段到混凝土温度上升阶段结束的这个时间范围内要每隔2个小时对各个点的温度进行记录。当温度出现下降后，每隔4小时对各个点的温度进行记录。温度测量点要布置在跨海大桥承台的最中心点，根据混凝土浇筑的高度断面在其表面、中层以及底部布置温度测量点。
第二，如果出现温度测量异常温度，需要合理解决。若温度相对较高的话，可以利用冰水或冷水进行降温。再利用冷却水管降温的时候要每隔一小时对冷却水管的温度进行测量，如果冷却水管温度过高，要及时更换冰水或低温水。如果温度异常高的时候，要立即增加冷却水管的冷水量，实现快速降温。
第三，也可以利用暖棚法控制混凝土温度，借助供暖设备保持暖棚中混凝土的温度。
结语
大体积混凝土主墩承台施工的整体质量对于桥梁的使用安全与使用年限都有着较大的影响，特别是对于承台面积大、施工复杂的跨海大桥来说影响都是十分巨大的，所以，需要合理的开展跨海大桥主墩承台大体积混凝土施工，制定科学的施工方案，保证施工质量。本篇文章重点分析了在跨海大桥主墩承台施工中大体积混凝土的施工技术，希望能够提升大体积混凝土的施工质量，保证跨海大桥运行的安全。
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论文作者:杨智勇
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/5
标签：混凝土论文; 体积论文; 温度论文; 裂缝论文; 跨海大桥论文; 水管论文; 水化论文; 《基层建设》2019年第15期论文;