大體積混凝土橋梁施工技術(shù)及質(zhì)量控制

王振華 李偉

摘 要：隨著科技的發(fā)展，各種各樣的新型材料被應(yīng)用于建筑工程中，無論是工藝、原材料、設(shè)計(jì)等方面均發(fā)生了變化，再加上城市土地價值的不斷攀升，使得建筑物不斷發(fā)生轉(zhuǎn)型，建筑物不斷向著大體積、大跨度、超高層趨勢發(fā)展，有效地利用了空間，緩解了城市土地資源緊張的問題。在這些大體積、超高層建筑中，為了提高建筑物的安全性及穩(wěn)定性，通常使用大體積混凝土結(jié)構(gòu)，這也是決定建筑物質(zhì)量的關(guān)鍵。但在實(shí)際應(yīng)用中，會產(chǎn)生一些不可避免的問題，特別是裂縫問題，一直困擾著人們。建筑中混凝土的使用極其廣泛，同時具有諸多優(yōu)點(diǎn)，還能提高建筑物質(zhì)量。現(xiàn)階段，混凝土施工質(zhì)量控制已成為工程建設(shè)不可或缺的技術(shù)手段，本文將針對大體積混凝土施工質(zhì)量控制的相關(guān)內(nèi)容加以敘述。

關(guān)鍵詞：大體積混凝土;施工質(zhì)量;控制策略

1大體積混凝土裂縫的基本類型和成因

1.1塑性收縮裂縫

裂縫通常發(fā)生在干燥的夏季，炎熱或多風(fēng)，裂縫的形狀和大小不固定，中間位置一般較寬，兩側(cè)相對較長，最大長度可達(dá)2-3m，最小可達(dá)到20cm。一般前的具體設(shè)置會由于一般前表面的快速失水而導(dǎo)致一定量的收縮現(xiàn)象。在這種情況下，水侵現(xiàn)象是難以滿足相關(guān)要求的。而要是不能及時地補(bǔ)充水分，就容易出現(xiàn)裂縫。并且因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)溫度較高，而水泥的活性不高，所以如果發(fā)生開裂現(xiàn)象，是很難有效補(bǔ)救的。

1.2溫度裂縫

在混凝土結(jié)構(gòu)當(dāng)中，溫度裂縫的出現(xiàn)通常是因?yàn)樗嗨療崴鶎?dǎo)致的，因?yàn)樗嗨療釙沟没炷两Y(jié)構(gòu)的內(nèi)外溫差較大，而在這種情況下，混凝土結(jié)構(gòu)就會因?yàn)槭艿綔囟扔绊懚l(fā)生應(yīng)力形變。所變現(xiàn)說產(chǎn)生的應(yīng)力數(shù)值要是大于混凝土材料強(qiáng)度，就會拉住混凝土材料的變形，造成一定程度的斷裂。

1.3干縮裂縫

大體積混凝土的收縮與各種材料參數(shù)有關(guān)。水灰比、集料性能、外加劑和含水量主要由其結(jié)構(gòu)決定。由于水的蒸發(fā)，內(nèi)部會出現(xiàn)裂縫和變形。大體積混凝土澆筑后的裂縫多為網(wǎng)狀或平行裂縫，一周內(nèi)容易出現(xiàn)，養(yǎng)護(hù)后也是其高發(fā)期。混凝土結(jié)構(gòu)的凝結(jié)水在攪拌硬化后受外界自然因素影響，內(nèi)部水分趨于較大，表面失水也繼續(xù)蒸發(fā)，造成較大變形。表面干縮是由于混凝土內(nèi)部粘結(jié)而產(chǎn)生的拉應(yīng)力引起的收縮裂縫結(jié)構(gòu)。

1.4沉降裂縫

沉降裂縫是一種影響較大的裂縫，通常貫穿于建筑物內(nèi)部。這種結(jié)構(gòu)主要是由于橋基的地質(zhì)條件不同。另一個很常見的因素是長期浸沒或地基不均勻沉降。這種裂縫在北方寒冷地區(qū)非常嚴(yán)重。工程模板一般安裝在凍土上。天氣暖和時，會有不同程度的沉降。從混凝土結(jié)構(gòu)來看，會出現(xiàn)嚴(yán)重的沉降裂縫。裂縫的沉降對工程質(zhì)量有很大的影響，這涉及到很多方面。

2施工工藝分析

2.1塊狀筑造

在大體積混凝土施工過程中，為了有效降低大體積混凝土的內(nèi)外溫度，經(jīng)常采用分塊澆筑。同時，在這種分塊筑造法中，分為層狀結(jié)構(gòu)和箱形兩種。今天建筑物分層灌溉的方法包括多層方法。采用三種灌水和灌水方法，包括分段和坡面分層。綜合分層法可使混凝土散熱均勻，無豎向裂縫，但混凝土的攪拌運(yùn)輸應(yīng)滿足初凝前混凝土連續(xù)澆筑的要求，使橋梁平整、無縫。針對混凝土粘結(jié)程度低、滲水量大、沖蝕破壞小的特點(diǎn)，對平面面積大、厚度薄的傾斜分層建筑，采用分段澆筑法。目前橋梁大體積混凝土施工多采用二次整體澆筑和整體分層澆筑。

2.2澆筑溫度降低

主要措施有骨料預(yù)冷（水冷、風(fēng)冷等）。最好在低溫下澆筑混凝土或在夜間完成。澆筑溫度過高時，應(yīng)采取防止加熱措施，傳輸時間盡可能減少，極大地優(yōu)化暴露時間和有效的運(yùn)輸保護(hù)措施。泵送混凝土?xí)r，應(yīng)在管道上覆蓋冷水，以減少混凝土在泵送過程中對太陽輻射熱的吸收，使其達(dá)到混凝土溫度的極限。在橋梁混凝土施工中常用的措施有水泥、冷卻水和骨料、冷卻混合水和縮短運(yùn)輸路線。

2.3控制施工進(jìn)度

溫度變化對大體積混凝土施工進(jìn)度的影響非常明顯。分步澆筑應(yīng)注意分層間隔。當(dāng)定點(diǎn)溫度下降時，選擇合適的時間讓頂層混凝土等底面，即最高溫度上升后再去底層。最后，底部混凝土的恢復(fù)度不超過原最大溫升。二次澆筑可分為幾層，每層間隔時間不宜過長。如果混凝土沒有完全調(diào)整，如果要進(jìn)行下一個施工步驟，則必須在混凝土凝固之前完成澆筑。

3大體積混凝土質(zhì)量控制措施

3.1工程前期質(zhì)量控制

3.1.1工程設(shè)計(jì)

無論是什么工程項(xiàng)目，質(zhì)量控制一直是重中之重，而在公路橋梁大體積混凝土的施工建設(shè)中，施工質(zhì)量同樣是非常重要的。所以在施工，對于所使用的混凝土強(qiáng)度應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格把控，盡量選擇中等強(qiáng)度混凝土用于公路橋梁的施工建設(shè)。在進(jìn)行混凝土砌塊的設(shè)計(jì)過程中，需要設(shè)置水平的施工縫，所以對于砌塊的連接方法設(shè)計(jì)必須確保合理性。同時對于鋼筋隔墻的設(shè)計(jì)，要縮小鋼筋的間距，增加鋼筋的分布密度。

3.1.2員工管理

為確保施工的質(zhì)量，相關(guān)工作人員對于設(shè)計(jì)圖紙必須做到充分的理解和掌握，明確設(shè)計(jì)的意圖和施工過程中存在的重難點(diǎn)，加強(qiáng)對于設(shè)計(jì)規(guī)范的學(xué)習(xí)，以此來增強(qiáng)施工人員的實(shí)踐能力。

3.2材料的控制

3.2.1水泥的選擇

在施工過程中，對于水泥的用量受到混凝土溫度的影響。如果所使用的低水泥加熱混凝土，應(yīng)當(dāng)減少水泥的用量。

3.2.2骨料的選擇

在混凝土施工中，粗、細(xì)骨料是必不可少的施工材料。粗骨料即指直徑在5-20mm的石料，細(xì)骨料是砂土，加入細(xì)骨料可減少對水泥的用量，加入粗骨料可降低混凝土施工形成的可能性，使得混凝土結(jié)構(gòu)其穩(wěn)定性得到一定提升。在混凝體施工中，粉煤灰是極其重要的施工原材料，加入粉煤灰可有效提升混凝土的耐熱性。

3.3混凝土施工

3.3.1清理和檢查

在進(jìn)行混凝土澆筑施工前，首先需要清理干凈所使用的模板、支架、鋼筋以及預(yù)埋件，要保證澆筑的內(nèi)部清潔，確保澆筑結(jié)構(gòu)的完整性。還有就是在進(jìn)行混凝土澆筑之間要對基層混凝土其表面做好清潔。

3.3.2澆筑

在進(jìn)行混凝土的澆筑時，要確保澆筑的厚度滿足相關(guān)需求，所以在澆筑的時候需要嚴(yán)格把控澆筑的厚度，每隔50cm就需要檢測一次，而混凝土的配比也是需要滿足相關(guān)需求。在進(jìn)行攪拌的時候，必須保證攪拌的充分，澆筑時主要采用分層澆筑的方法，這樣才能夠保證澆筑混凝土的厚度。同時在澆筑時要采取有效措施來控制混凝土內(nèi)部的溫度。

3.4加強(qiáng)混凝土施工中的監(jiān)理

加強(qiáng)施工監(jiān)理可以監(jiān)督建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)施，有效控制施工進(jìn)度。為了保證每層混凝土的厚度，保證溫度均勻分布，必須嚴(yán)格控制澆注時間和混凝土厚度。監(jiān)理有責(zé)任和義務(wù)對施工人員特別是施工人員提出索賠，并指導(dǎo)施工人員及時移動混凝土澆筑管，保證澆筑的均勻性。在施工過程中，必須每兩個小時測量并記錄混凝土的磨合情況。

結(jié)語

大體積混凝土施工是鐵路建設(shè)的重要組成部分。因此，為了提高橋梁大體積混凝土的施工質(zhì)量，有必要在橋梁施工中有效地防止大體積混凝土的開裂，并加以控制。橋梁施工中大量的裂縫是交通運(yùn)輸行業(yè)的難題，也是影響行業(yè)的原因。在橋梁施工中有必要規(guī)范大體積混凝土施工工藝，將橋梁技術(shù)作為保證橋梁防治效果的手段。

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