公路橋梁大體積混凝土澆筑施工技術研究

徐小蘇

摘 要：本文通過對大體積混凝土的澆筑硬化溫控、混凝土的裂縫以及澆筑施工技術等方面進行分析，提出相應的施工措施，為今后施工提供參考。

關鍵詞：大體積混凝土;澆筑施工;技術研究

1 大體積混凝土澆筑的特點

1.1 對混凝土等材料具有較大的需求

與普通混凝土澆筑相比，大體積混凝土的澆筑更加復雜，由于其體積較大，為了提高工程質量，需要加大材料用量，因此材料管理更加困難。施工單位需嚴格把控各材料進場質量，妥善進行保管，使各材料質量符合要求。

1.2 易出現裂縫

在對大體積混凝土進行澆筑時，由于水泥量較大，其水化反應也相對較大，導致水化過程產生的熱量進一步加大，最終使混凝土內外溫差進一步加大。根據相關研究可知，在對大體積混凝土澆筑后3d～5d的時間內，混凝土內部溫度最高，裂縫發生的概率更大。與此同時，若大體積混凝土和地基在同一時間實施澆筑，會導致溫度產生更大的變化，對地基造成約束力，影響施工質量。這主要是因為混凝土最開始澆筑的過程中，應力較小，而隨著溫度變化，應力也會出現較大的變化，導致地基緊繃，從而對其造成約束，當該應力達到一定值時，便會出現裂縫。

1.3 大體積混凝土對養護過程要求較高

與普通混凝土相比，在對大體積混凝土實施澆筑過程中，由于施工工序以及施工控制存在問題，會導致混凝土出現裂縫，在這種情況下，為了保障施工質量，對大體積混凝土澆筑過程中的養護工作提出了更高的要求。除此之外，雖然使用連續性澆筑方式對大體積混凝土進行澆筑，可以有效的規避裂縫危害，但是其后期養護更加復雜，施工人員應該嚴格按照標準要求實施養護，不得出現差錯。

2 大體積混凝土的澆筑硬化溫控技術

2.1 涂層硬化和連筑溫控技術

該種技術可以使底板覆蓋物的質量得到有效的保障，與此同時，混凝土層的散熱作用也可以得到最大程度的發揮，從而達到降低混凝土砌塊溫度的目的。

2.2 溫控參數

在對混凝土進行澆筑時，應保障溫度不超過28℃，與此同時，混凝土內外表面的溫差應不超過25℃，當混凝土溫度下降較快時，應保障內外溫差不超過10℃。

2.3 對保溫層進行鋪設

在對保溫層進行鋪設時，應以溫度變化情況為前提，對其進行相應的調整。當混凝土內外溫差超過控制值時，施工單位應增加保溫層的厚度，當混凝土內外溫差在控制值范圍內時，施工單位可適當拆除保溫層。

2.4 控制總溫度

通常情況下，控制總溫度是降低溫度的重要方式，其主要控制方法有：第一，使用水對集料實施降溫處理;第二，應盡量選擇低溫水進行施工。

3 大體積混凝土裂縫

3.1 塑性收縮裂縫

該類型裂縫通常出現在多風、炎熱的天氣中，其大小和形狀都是不能確定的，通常位于兩邊的裂縫較長，而中間的裂縫較寬，長度最小一般為20 cm，最長為2 m～3 m。在表面失水速度較快時，混凝土會出現收縮，若采取的措施不夠恰當，則會產生塑性裂縫。

3.2 溫度裂縫

通常內外溫差是溫度裂縫產生的主要原因。在施工過程中，水泥會與水產生水化反應，從而導致水化熱的產生，混凝土外表的熱量消散較為迅速，而內部熱量幾乎不能消散，從而導致內外出現較大的溫差。在這種情況下，混凝土結構會出現溫度應力變形，當其應力超出混凝土強度范圍時，就會使混凝土出現斷裂，即產生溫差裂縫。

3.3 干縮裂縫

不同材料的參數都會對大體積混凝土收縮產生影響，因此含水量、外加劑、集料性能以及水灰比的結構都會對混凝土產生影響。在混凝土澆筑過程中，水分會出現蒸發現象，混凝土內部粘結過程中會出現拉應力，從而導致其內部產生變形和裂縫，除此之外，在澆筑完成后，其通常會出現平行或網狀裂縫，產生該種裂縫的時期主要為養護后或澆筑后一周內，該種裂縫即為干縮裂縫。

3.4 沉降裂縫

在所有裂縫中，沉降裂縫危害最為嚴重，該種裂縫通常貫穿在建筑物的內部。出現該種裂縫的原因主要有：第一，橋基的地質條件存在差異;第二，地基不均勻沉降或長期浸沒。通常，在北方寒冷地區，由于工程模板通常在凍土上進行安裝，因此當溫度回暖時，橋梁會產生不同程度的沉降，從而使混凝土內部出現沉降裂縫，導致其質量受到影響。

4 對大體積混凝土澆筑施工工藝進行分析

4.1 塊狀筑造

在對大體積混凝土實施施工時，為了使其內外的溫差得到有效的控制，施工單位可使用分塊澆筑的方式進行施工。分塊澆筑主要可以分為箱形和層狀結構，當前多層層狀澆筑方式應用作為廣泛。通過多層層狀法進行澆筑，可以保障混凝土均勻散熱，避免出現豎向裂縫，但是為了保障混凝土無縫、平整的銜接，施工人員應保障混凝土的運輸和攪拌質量，保障連續澆筑。在對厚度薄、平面面積大的傾斜分層建筑進行施工過程中，為了消除混凝土沖蝕破壞小、滲水量大以及粘結程度低等問題，可使用分段澆筑方式對其進行處理。

4.2 控制澆筑溫度

為了使澆筑溫度得到控制，可以使用風冷以及水冷等骨料預冷方式對其進行處理，與此同時，在對混凝土進行澆筑時，可選擇夜間溫度較低的時間段。當澆筑溫度較高，施工人員應采取相應的運輸保護方式，對混凝土暴露時間進行控制。在對混凝土實施泵送時，為了避免混凝土吸收太陽輻射熱，施工人員應將冷水覆蓋在管道上，從而達到控制混凝土溫度的目的。

4.3 對施工進度進行控制

在大體積混凝土施工時，溫度變化會對進度產生較大的影響，在分步澆筑的過程中，應使用分層間隔。定點溫度下降的過程中，施工人員應選擇合適的時機對其進行處理，確保底部混凝土溫度變化符合最大溫升。在二次澆筑的時候，可以將大體積混凝土分成幾層實施澆筑，且每層的澆筑間隔時間應控制在一定范圍內。

4.4 對大體積混凝土攪拌工藝進行改進

為了使大體積混凝土的攪拌工藝得到改善，施工人員可以采取二次振搗工藝，在振動界限以前對混凝土進行二次振搗，排除混凝土因泌水在粗骨料、水平鋼筋下部生成的水分和空隙，提高混凝土與鋼筋的握裹力，防止因混凝土沉落而出現的裂縫，減少內部微裂，增加混凝土的密實度，使混凝土抗壓強度提高，從而提高抗裂性。

4.5 預埋水管工藝

通過預埋水管，可以使混凝土連續流的溫度得以降低，從而使混凝土塊的穩定性得到保障。預埋水管的直徑范圍通常為19 mm～25 mm，材質為鋁管或鋼管。兩層水管間通常應間隔1.5 m～3 m。與此同時，施工人員應避免預埋水管角度較大所產生的裂縫。

5 對大體積混凝土進行質量控制的主要措施

5.1 對工程前期質量進行控制

（1）做好施工前準備工作。在對大體積混凝土進行施工之前，施工人員應該嚴格做好準備工作，對施工技術方案進一步進行完善，從質量控制、進度、施工技術等方面對方案加以制定。與此同時，施工單位應根據實地勘察的結果對計劃進行制定，在此過程中，施工單位應嚴格遵循施工原則。最后，施工單位應以實際要求為基礎，對支架和模板系統穩定性、剛度、強度等數據進行計算，確保工程順利施工。

（2）對員工進行管理。為了使橋梁管理質量進一步提高，施工單位應進行對人員進行有效的管理，使其理解施工重難點，把握設計意圖，與此同時，施工單位應組織人員對設計規范進行學習，使其實踐水平和施工理論得以提高。

5.2 對材料進行控制

（1）對水泥進行選擇。水泥用量與混凝土溫度變化息息相關。在對大體積混凝土實施施工時，為了對溫度變化進行控制，施工人員應選擇低水化熱的水泥實施施工，且應對水泥用量進行控制。

（2）對骨料進行選擇。在對細骨料進行選擇過程中，為了使水泥用量得到控制，通常應選擇砂土進行施工。在對粗集料進行選擇過程中，石料直徑應為5 mm～20 mm，使混凝土結構穩定性得到有效的控制。與此同時，施工單位應合理使用粉煤灰，從而使混凝土的耐熱性和工作性能得以提高。

5.3 混凝土施工

（1）檢查和清理。在對混凝土進行澆筑之前，施工人員應對預埋件、鋼筋、支架以及模板實施檢查和清理，使混凝土內部的清潔度得到保障。

（2）在對大體積混凝土實施澆筑過程中，為了使澆筑層的厚度得到保障，施工人員應每隔50 cm對混凝土澆筑厚度進行檢查，施工單位應以規范為基礎對材料配比實施控制。在對原材料進行攪拌時，施工人員應確保攪拌時間符合質量標準，且為了對混凝土內部溫度進行控制，施工人員應采取相應的降溫控制措施。

5.4 對混凝土施工監理進行控制

為了使施工進度得到有效的控制，應提高監理水平，對施工單位的施工過程進行有效的監督。為了使混凝土溫度和厚度得以控制，監理人員應嚴格對澆筑過程進行監管。為了使澆筑均勻性得到保障，監理人員應對混凝土澆筑管的移動過程進行控制。

5.5 對大體積混凝土的養護要求

為了保障大體積混凝土的澆筑質量，使其施工質量符合要求，在進行養護過程中應該合理應用保溫法。該種養護方式主要是通過對大體積混凝土結構外部進行保溫處理，確保其內外溫差符合要求。由于混凝土澆筑過程會出現水化反應，產生大量熱量導致混凝土內外溫差增加，因此為了使降溫時間進一步增加，使溫度符合要求，在完成澆筑之后，施工人員應該嚴格控制溫度，采取合理的保溫措施，避免環境對大體積混凝土造成影響，使混凝土的質量得以進一步提高。因此同時，在對溫度進行動態調控過程中，施工人員確保溫度位置在一定的數值，且應以規定標準為基礎，控制溫度維持時間，使裂縫發生率達到最低。除此之外，在大體積混凝土施工過程中，由于水分流失會對混凝土強度產生較大的影響，施工人員還應該對水分流失量進行控制，采取表要的養護措施，使澆筑位置的濕度達到標準要求，避免因水分散失引起裂縫，使其強度得到保障。綜上所述，在對大體積混凝土進行澆筑過程中，施工單位應嚴格遵循養護規范標準，對其進行養護，減少施工裂縫，從而達到提高施工質量的目的。

6 結束語

在公路橋梁進行建設的過程中，大體積混凝土應用越來越廣泛。因此為了使大體積混凝土的施工質量得到有效的改善，施工單位應對大體積混凝土澆筑過程實施控制，防止其出現開裂。除此之外，施工人員還應以規范為基礎，對施工工藝進行控制，使公路橋梁的質量得到進一步提高。

參考文獻：

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