摘 要:大體積混凝土的施工技術已經被廣泛運用在了橋梁的施工當中,但容易出現結構裂縫。該文分析了該技術的特征、施工設計方法以及具體的施工技術,施工技術主要包括了澆筑施工技術,攪拌技術與振搗技術,冷卻水管的埋設施工技術以及養護技術。應用以上施工技術的目的是減少或消除結構內部與結構外部所出現的溫差應力,從而預防結構出現裂縫。
關鍵詞:大體積混凝土 橋梁 施工
中圖分類號:TU74文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2013)01(a)-0-01
橋梁是交通樞紐當中的一個重要部分,完善橋梁的施工技術對于交通運輸事業的進步具有重要意義。目前大體積混凝土的施工技術已經被廣泛運用在了橋梁的施工當中,就目前的狀況而言,運用該技術之后,容易出現結構裂縫問題[1]。對此,要確保橋梁具有較好的質量,就應控制好大體積混凝土的施工技術,該文簡單探討了該技術的施工要點,以便為相關技術人員提供參考。
1 大體積混凝土技術的特征與施工設計方法
運用該技術對橋梁進行施工,具有以下特征。當水泥發生水化反應時,將會出現水化熱,其內部結構的溫度由此急劇上升,但是混凝土的導熱性能較差,這就導致結構內部出現溫度梯度,且梯度較大。因為混凝土受到道模板以及地基的約束,從而在結構內部就會出現溫度應力。在應力的作用下,結構的表面就會產生貫通裂縫以及熱力裂縫,從而降低了橋梁的安全性[2]。所以,減少或消除結構內部與結構外部所出現的溫差應力為提高施工質量的重要手段。為了控制好施工質量,則應采用以下設計方式。第一,根據橋梁工程的具體情況,選擇選擇適合的分塊與結構形式,如果在橋梁工程當中建立了水平方向的施工縫,則采用分塊設計。第二,對分布的鋼筋進行合理的設置,適宜將小直徑的鋼筋作為材料,并在布置時保持較小的間距。第三,在對約束構造物的條件進行改善時,應確保不對橋梁的承壓基礎造成影響,對此,應將滑動層設置于混凝土的墊層之上。在選擇施工的原材料時,應注意以下事項。盡量將低熱水泥作為原材料,在施工當中將水泥用量減到最低,以便降低結構內部所產生的最高溫度,從而有效控制溫差,預防裂縫的出現。要選擇優質級配的骨料,以便使混凝土變得更均勻以及減少混凝土當中的空隙。此外,可以在施工材料當中加入一定量的粉煤灰,以便使混凝土原有的脆性以及干縮性得到有效改善,同時也可以使水化熱得以降低,有效預防
裂縫。
2 橋梁大體積混凝土的施工技術分析
2.1 澆筑施工技術分析
在橋梁大體積混凝土的施工當中,分塊澆筑是一種常用的澆筑方法,運用此方法能夠使結構內部與結構外部的溫差得以有效降低。可以將分塊澆筑分為兩種類型,即分段跳倉與分層澆筑。在分層澆筑中,包括了三種不同的澆筑方案,即斜面分層方案、分段分層方案以及全面分層方案。采用全面分層方案進行澆筑,可以有效避免垂直裂縫。如果混凝土不具備較強的拌和能力,或結構物不需要較高的抗滲能力,則可以采用分段澆筑的方法進行施工。如結構物具有較大的平面尺寸以及較小的厚度,則應采用斜面分層技術進行施工[3]。當前,多數橋梁在施工中運用的澆筑技術為一次整澆技術。此外,在澆筑中,應注意控制好溫度,盡量將溫度降到最低。將澆筑溫度降低的目的在于減小溫差與溫度應力,在施工中常采用加冰攪拌以及預冷骨料的方法來使澆注溫度得以降低。也可以在夜間以及低溫季節進行澆筑,如果在施工時遇到高溫天氣,那么可以運用相應措施來避免混凝土的原有溫度出現較大的
回升。
2.2 攪拌技術與振搗技術分析
在對橋梁工程進行施工中,攪拌技術與振搗技術是影響施工質量的兩個非常重要的方面。筆者在實踐中發現,對攪拌混凝土的工藝進行改善以及將二次振搗作為施工工藝,將能夠使混凝土具有的抗裂能力得到有效提高。研究證明,將二次投料凈漿裹石以及砂漿裹石作為攪拌混凝土的工藝,將能夠有效提高混凝土的原有強度,提升范圍約為10%,同時也使其抗拉極限值以及抗拉強度得到提高[4]。
如果將二次振搗作為大體積混凝土的施工工藝,則能夠將結構物下部出現的空隙以及水分排除,從而使鋼筋與混凝土兩者的握裹力得以增強,顯著提升結構抗拉強度,提升范圍約為15%。
2.3 冷卻水管的埋設施工技術分析
為了使混凝土在施工當中的溫度得到有效降低,那么在埋設水管時就用采用冷水,且要確保冷水處于連續流動狀態,也可以冷卻混凝土塊,使其體積處于穩定狀態。在施工時,多采用鋁管以及薄壁鋼管作為冷卻水管,其直徑在9~25 mm之間為宜。在排列水管時,應采用交錯排列的方式,確保上層水管與下層水管之間的距離在1.5 m至3 m之間,在連接時應采用立管。
通水時間應選擇在水管被第一次覆蓋之后,為了保證第二次覆蓋混凝土時,其溫度升高的幅度低于第一次溫度升高的幅度,則應保持持續通水。停水時間應選擇在溫度升到最高,且出現下降趨勢時。應控制好冷卻速度,以免結構內部的溫度出現過大的梯度。
2.4 養護技術分析
在施工完成之后,為了使結構的強度實現不斷增長,預防混凝土出現干縮,則應使其長時間處于濕潤狀態當中。目前,隔熱保溫技術被廣泛使用在此類結構的養護工作上。砂層保溫、草袋以及保溫被為常用的保溫材料。保溫工作為養護混凝土的關鍵步驟,所以必須加以重視[5]。對混凝土進行保溫,其主要目的是預防其表面擴散過多的熱量,從而將溫度梯度減小,使散熱所需的時間得以延長,從而增強結構強度,預防表面出現不良裂縫。養護的另一個重要內容是保濕工作。之所以需要進行保濕,是因為混凝土在硬化階段,具有較快的水化速度,容易發生脫水現象,而保濕工作則可以預防脫水,從而避免結構出現收縮裂縫;另一方面,進行保濕也可以使結構抗拉的強度得到有效提高。
3 結語
綜上所述,應用大體積混凝土施工技術對橋梁進行施工,則應做好施工方案的設計工作,并根據相關標準對方案進行優化;同時要注意選擇符合施工實際情況的原材料,以保證在施工中不會因原材料質量問題而導致結構出現不良裂縫。此外,在施工中應運用合理的施工技術,以提高結構本身的強度以及抗拉能力。總而言之,施工技術需要不斷完善,才能提高橋梁工程質量。
參考文獻
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[3]項彥東,陶治法.淺談溫度對橋梁工程大體積混凝土裂縫的影響[J].中小企業管理與科技(上旬刊),2010,17(24):810-811.
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[5]袁廣林,黃方意,沈華,等.大體積混凝土施工期的水化熱溫度場及溫度應力研究[J].混凝土,2010,36(22):9706-
9707.