大體積混凝土在橋梁工程中的應用

周釗

摘 要：本文通過查閱大量文獻資料及工作經驗總結，分析了大體積混凝土施工中的影響因素，并總結了大體積混凝土在橋梁工程中的運用、大體積混凝土施工技術管理，希望對相關從業工作人員有所益處。混凝土表面裂縫主要就是混凝土水熱化以及混凝土收縮兩方面的因素而導致的，除此之外，橋梁工程基礎發生不規則沉降也是導致混凝土出現裂縫問題的一個原因。

關鍵詞：大體積混凝土 橋梁工程 應用

中圖分類號：TV331 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）04（c）-0051-02

1 大體積混凝土施工中的影響因素

在實踐中，大體積混凝土施工的主要問題是表面容易出現裂縫。通過對實踐中大體積混凝土施工項目進行分析和總結，混凝土表面裂縫主要就是混凝土水熱化以及混凝土收縮兩方面的因素而導致的；除此之外，橋梁工程基礎發生不規則沉降也是導致混凝土出現裂縫問題的一個原因。

1.1 水熱化帶來的影響

大體積混凝土在澆筑時，其內部會出現水熱化反應，使其內部的溫度開始上升，有時混凝土內外的溫差能夠相差25℃。而且加上混凝土的材質較為緊密，其內部的熱量無法在短時間內散出，混凝土外部大面積和空氣進行接觸而散熱的速度較快，因此導致大體積混凝土內外溫度存在較大的差異，混凝土內外的受力不均勻，導致大體積混凝土表面出現裂縫問題。

1.2 混凝土收縮帶來的影響

混凝土收縮通常發生在混凝土固化的后期階段，混凝土內的含水量在不斷減少，混凝土的體積也因此在變小。而在變小的期間，如果承受到了較大外力的影響，混凝土的內部就會出現拉應力，當拉應力上升到一定程度時，混凝土表面就會產生裂縫。

1.3 其他因素

除了上述的兩種原因，橋梁工程基礎出現不規則沉降也會導致大體積混凝土表面產生裂縫，并且開裂現象也會隨著沉降程度的加深而變大，最后趨于穩定。

2 大體積混凝土施工技術

2.1 施工準備工作

（1）施工材料準備環節：保證采用低水化熱或者中水化熱的水泥配置混凝土，在骨料方面要占大體積混凝土絕對體積的80%到83%，表面清潔無弱包裹層、線膨脹系數小且級配良好。盡可能地按照規范和設計來摻用外加劑，減少水泥在橋梁工程中的運用。但是要注意外加劑要在有復驗單和質保書的前提下配置計量。水也要使用不含有害物質的潔凈水。

（2）施工器具準備環節：針對橋梁工程的需要，準備所需的施工器具，例如：白線、鋁合金刮尺、平鍬、尖鍬、水泵、配電箱、平板振搗器等。

（3）施工技術準備環節：要注意在澆注這些大體積混凝土之前，首先要在混凝土的供應單位辦理預拌混凝土的澆灌申請和委托單。所有的施工機具也要在澆筑混凝土之前配備專門的技工進行檢查，并在橋梁工程澆筑階段跟進檢修。

2.2 逐層澆筑

在大體積混凝土施工過程中，如果大體積混凝土的厚度比較薄，則可以采用逐層澆筑的方法。在第一層混凝土澆筑完成和該層混凝土初凝這段時間內，完成下一層混凝土的澆筑，以確保大體積混凝土工程的整體施工。混凝土的澆筑順序需要從橋梁工程的底層開始，逐層澆筑到高處。

2.3 分段澆筑

在大體積混凝土施工過程中，如果大體積混凝土的厚度比較厚，則可以采用分段澆筑的方法。對大體積混凝土斜截面的分段長度進行嚴格掌控，從下向上逐步完成混凝土澆筑。在分段澆筑過程中，需要對大體積混凝土進行振搗，要防止混凝土的下層出現空洞，同時要避免由于對振搗插入點和時間掌控不合理而影響橋梁工程整體質量。在大體積混凝土分段澆筑和振搗作業過程中，施工單位必須配備專業的技術人員和質管人員在橋梁工程施工現場監督作業。

2.4 混凝土養護

在施工結束后，需要施工單位配備專業的人員對大體積混凝土進行有效的養護，及時在混凝土表面覆蓋塑料薄膜，通過對混凝土進行有效的養護，避免其表面由于養護不及時而產生裂縫。在混凝土養護過程中，需要施工單位技術人員對其溫度進行實時的監測，通常使用直徑20mm的測溫管，通過溫度監測結果調整混凝土表面覆蓋物的厚度，以達到將其內部和外部的溫度差異控制在25℃以內的目的。

3 大體積混凝土施工質量控制措施

3.1 混凝土內外受力控制

在大體積混凝土施工過程中，應該采取有效的受力方案以減少混凝土內外受力不均與對橋梁工程混凝土整體產生的影響。在大體積混凝土澆筑過程中，要設置沙墊層以防止混凝土產生裂縫。

3.2 混凝土抗拉強度控制

混凝土原材料的種類較多，而且各種添加劑的功能也各不相同，而且添加的分量也會對橋梁工程混凝土的抗拉強度產生影響，很容易出現安全問題。因此，在攪拌混凝土時，需要對混凝土配比進行控制，以提升混凝土的抗拉性能。混凝土澆筑時，需要采取適量的混凝土配筋，能夠起到改善應力分布的作用，防止橋梁裂縫狀況的產生。

3.3 混凝土的水化熱控制

水泥水化熱占混凝土固化釋放熱量的絕大部分，因此盡量在橋梁工程大體積混凝土施工過程中采用低水熱化的水泥，并且結合橋梁工程施工的實際情況，使用綜合性能佳的粗骨料，并且適量地添加粉煤灰，可以實現對混凝土性能的提升，選擇調整水灰比的方式來減少水泥的用量；在實際施工進行時，還需要對混凝土的坍落度進行控制，嚴禁使用坍落度較高的混凝土。

3.4 溫度控制

在大體積混凝土施工過程中，由于內部與外部溫度差異大，易在橋梁工程表面產生裂縫，需要在橋梁工程施工過程中、甚至完工以后，對整體的溫度進行有效的控制。在施工過程中，相關施工人員要逐層對混凝土的溫度進行測量，在測量混凝土的溫度時常用的測溫工具是電阻型溫度計。在測量溫度過程中，要對測量溫度的位置進行標記，對大體積混凝土的整體溫度進行分析，通過測溫結果鏈接鋼筋，控制大體積混凝土內外溫差過大產生的內外受力不均的現象。同時，為了控制澆筑過程中的溫度，在實踐中，經常在混凝土的攪拌過程中定量加入粉煤灰和減水劑，以改善大體積混凝土的性能，延緩大體積混凝土整體的凝固時間，降低大體積混凝土內部由于水化熱現象對整體的影響，提高橋梁工程整體的粘結度。

4 結語

橋梁工程項目的建設對建設地區的經濟發展具有較大的影響。橋梁工程建設規模較大，施工工期較長，其施工質量對當地人們的生活水平息息相關。大體積混凝土技術是當前橋梁施工中常見的一項施工技術，對于提高我國橋梁工程建設質量發揮著積極的作用。因此，在今后的橋梁工程施工中，相關技術人員還需要不斷地總結經驗，加強對大體積混凝土施工技術問題的研究，采用新的施工材料與施工技術，來實現對橋梁工程施工質量的控制，提升橋梁工程的安全穩定性，為社會經濟的發展提供保障。

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