道路橋梁混凝土施工要點(diǎn)探析

摘要：道路橋梁工程作為我國重要基礎(chǔ)設(shè)施之一，是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、建立各地區(qū)彼此間實(shí)時聯(lián)系的重要保障。混凝土工程是道路橋梁施工期間的關(guān)鍵性施工環(huán)節(jié)，其質(zhì)量直接影響著道路橋梁工程整體建設(shè)水平。基于這一思考，分別從模板設(shè)計、混凝土制備、澆筑與振搗、混凝土加固、后期養(yǎng)護(hù)五個角度分析道橋混凝土施工時需著重關(guān)注的施工要點(diǎn)，以保障混凝土施工質(zhì)量。結(jié)合工程實(shí)際，分析混凝土施工技術(shù)的具體應(yīng)用與質(zhì)量把控內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：道路橋梁;混凝土施工;工程養(yǎng)護(hù)

0" "引言

社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展在提高國民生活水平與質(zhì)量的同時，對交通出行安全與便捷提出了更高要求。對于道路橋梁工程施工而言，對混凝土施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把控十分關(guān)鍵。只有在具體施工時，全面把控與混凝土工程有關(guān)的各類施工技術(shù)要點(diǎn)與難點(diǎn)，才可保證道橋混凝土工程整體施工質(zhì)量，延長橋梁運(yùn)行年限。本文分別從模板設(shè)計、混凝土制備、澆筑與振搗、混凝土加固、后期養(yǎng)護(hù)五個角度分析道橋混凝土施工時需著重關(guān)注的施工要點(diǎn)，以保障混凝土施工質(zhì)量。并結(jié)合工程實(shí)際，分析混凝土施工技術(shù)的具體應(yīng)用與質(zhì)量把控內(nèi)容。

1" "道路橋梁混凝土施工要點(diǎn)研究

1.1" "模板設(shè)計

模板施工是橋梁混凝土施工期間的重要環(huán)節(jié)。開展設(shè)計工作時，需作業(yè)人員著重考慮三項(xiàng)內(nèi)容：

一是盡可能保證模板安裝與拆卸工作的便捷性，同時做好模板支撐結(jié)構(gòu)的施工工作，確保其整體牢固，以此增強(qiáng)模板穩(wěn)定性。選擇模板時，應(yīng)以具備良好平整度、高強(qiáng)度的模板為主，并重點(diǎn)測量其剛度，防范混凝土施工或橋梁投入使用后出現(xiàn)基礎(chǔ)變形問題。此外，需注重對模板密封程度的考量，規(guī)避漿液滲漏。

二是做好模板材料的選擇工作。模板材料需具有極強(qiáng)的耐腐蝕性、吸水性等特征，且表面潔凈、平整。具體選擇時，可依托橋梁不同構(gòu)件的實(shí)際形狀以及規(guī)格，確定相適宜的模板材料。若構(gòu)件為圓形，則以鋼模板為主;而對于復(fù)雜形狀構(gòu)件，如E形、T形，盡可能選擇竹膠板。

三是科學(xué)落實(shí)模板處理工作。如果最終確定模板類型為鋼模板，應(yīng)安排施工人員拋光處理模板與混凝土接觸面，以此增強(qiáng)混凝土光潔度[1]。

1.2" "混凝土制備

1.2.1" "水泥選擇

路橋工程在交通等級方面有較大差異，為此需結(jié)合實(shí)際運(yùn)行要求執(zhí)行水泥類型的選擇工作，具體如下：

如果橋梁設(shè)定為特重交通量等級，應(yīng)保證選用的水泥3d齡期內(nèi)的抗折強(qiáng)度與抗壓強(qiáng)度分別達(dá)到4.5MPa、25.5MPa，而28d的齡期內(nèi)的抗折與抗壓強(qiáng)度應(yīng)不小于7.5MPa、57.5MPa。通常選擇62.5R普通水泥或62.5R硅酸鹽水泥。

若橋梁為重交通量等級，3d、28d齡期內(nèi)的抗折與抗壓強(qiáng)度應(yīng)分別為4.0PMa、22.0MPa，7.0MPa、52.5MPa。此時可選用52.5R普通水泥或同類型硅酸鹽水泥。

如果橋梁屬于中、輕交通量等級，要求3d齡期內(nèi)的抗壓強(qiáng)度維持在16.0MPa左右，抗折強(qiáng)度超過3.5MPa。28d齡期內(nèi)，抗壓與抗折強(qiáng)度分別保持在42.5MPa、6.5MPa以上。最適用水泥類型為42.5R普通水泥與42.5R硅酸鹽水泥。此外，還需加大對水泥物理指標(biāo)與化學(xué)成分指標(biāo)的把控力度，具體數(shù)值見表1。

1.2.2" "粗骨料選擇

混凝土制備時，需合理把控粗骨料的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，包括含泥量（<0.5%）、表觀密度（>2500kg/m2）、針片狀顆粒含量（<5%）、空隙率（<47%）等。此外，若選用的粗骨料以火成巖為主要成分，則需保證骨料的抗壓強(qiáng)度不小于100MPa;如果為變質(zhì)巖，其抗壓強(qiáng)度需大于80MPa;當(dāng)水成巖是粗骨料的主要成分，應(yīng)控制骨料抗壓強(qiáng)度始終高于60MPa。

同時要注重對粗骨料級配的把控，不同級配所對應(yīng)的篩孔尺寸不同，在通過率方面的控制標(biāo)準(zhǔn)也有較大差異，具體見表2。

1.2.3" "外加劑選擇

外加劑類型的不同，采購成本也不同，所表現(xiàn)的技術(shù)指標(biāo)差異化明顯。對此，要求施工人員了解、明確所有混凝土施工期間常應(yīng)用的外加劑各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，再結(jié)合道橋項(xiàng)目建設(shè)實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)，確定最優(yōu)的外加劑類型。

普通減水劑減水率應(yīng)大于8%，沁水率不高于95%，含氣量小于3%。若選擇這一減水劑制備混凝土，可保證混凝土3d、7d齡期內(nèi)的抗壓強(qiáng)度比大于115%，28d齡期抗壓強(qiáng)度比大于110%。

早強(qiáng)減水劑的減水率與含氣量與前者相同，但沁水率不超過95%。添加適量早強(qiáng)減水劑后，混凝土1d齡期抗壓強(qiáng)度可達(dá)最高值的140%，3d齡期抗壓強(qiáng)度比不低于130%，7d齡期的混凝土抗壓強(qiáng)度比維持在115%左右，28d后整體抗壓強(qiáng)度比仍大于105%。

高效減水劑減水率超過12%，沁水率小于90%，含氣量低于4%。使用該種減水劑可大幅提高混凝土抗壓強(qiáng)度，最高可達(dá)140%，養(yǎng)護(hù)28d后其抗壓強(qiáng)度比可達(dá)120%以上。緩凝高效減水劑的減水率大于8%，沁水率低于100%，含氣量始終保持在5.5%左右。3d、7d、28d后的抗壓強(qiáng)度比分別為100%、110%、110%。

引氣減水劑減水率超過10%，沁水率小于70%，含氣量小于3%。3d齡期抗壓強(qiáng)度比為115%，隨著養(yǎng)護(hù)時間的增加，該數(shù)值會逐漸減少，28d后，混凝土的抗壓強(qiáng)度比變?yōu)?00%。

1.2.4" "混凝土配比

若道路橋梁為高速公路或一級公路，應(yīng)保證橋梁工程混凝土中最小單位水泥用量不超過310kg/m3，但需大于300kg/m3，水灰比需維持在0.44%左右。如果橋梁建設(shè)于二級公路上，則需控制混凝土水灰比為0.46%，最小單位水泥用量標(biāo)準(zhǔn)與前者相同。若道路為三級或四級公路，最適宜混凝土水灰比為0.48%，單位最小水泥用量控制在300kg/m3左右，但應(yīng)始終小于305kg/m3，并超過290kg/m3。

1.3" "澆筑與振搗

道路橋梁混凝土施工期間，混凝土澆筑與振搗是最為重要的施工環(huán)節(jié)，其施工質(zhì)量直接決定了道路橋梁工程整體施工水平。混凝土澆筑時，運(yùn)輸人員需嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)把控混凝土送料時間，避免運(yùn)輸過程中混凝土初凝。與此同時，還需安排專業(yè)人員細(xì)致測量混凝土坍落度，為混凝土施工質(zhì)量的全面控制提供保障。

始終遵循分層澆筑原則，并保證每層澆筑厚度低于振搗器高度20cm。且只有經(jīng)過二次色彩匹配合格后，才可組織施工人員開展后續(xù)作業(yè)。當(dāng)前，應(yīng)用頻率較高的振搗方式有兩種：一是采取人工振搗，二是采取機(jī)械方式振搗。若道橋工程在混凝土塑性方面有著較高的要求或?qū)嶋H工程量較少，便可通過人工的形式執(zhí)行振搗施工。如果混凝土工程施工時未提出明確要求，則可以借助機(jī)械設(shè)備進(jìn)行，以此提高振搗效率。

要以道路橋梁工程具體施工要求作為依據(jù)，著手于振搗器型號選擇與混凝土振動力度控制工作，并堅持“快插慢拔”振搗原則，以此規(guī)避漏振或過振問題的發(fā)生，有助于混凝土振搗均勻性的進(jìn)一步提升。上述作業(yè)結(jié)束后，應(yīng)組織工作人員開展二次振搗施工，以此去除混凝土振搗時產(chǎn)生的氣泡[2]。

1.4" "混凝土加固

混凝土加固施工期間，有兩項(xiàng)施工要點(diǎn)需要格外重視：一是要注重托換技術(shù)的應(yīng)用，二是要注重裂縫修補(bǔ)處理技術(shù)應(yīng)用力度。

托換技術(shù)表現(xiàn)出極強(qiáng)的綜合性能，通常運(yùn)用在梁拆柱、梁換柱、梁接柱等托換施工中，以起到加固混凝土性能的作用。科學(xué)應(yīng)用該技術(shù)能夠充分發(fā)揮橋梁各施工材料的應(yīng)用價值，促使道路橋梁穩(wěn)定性大幅提升。托換技術(shù)應(yīng)用范圍較廣，適用性高，可持續(xù)發(fā)力，加固效果好。與此同時，該技術(shù)可強(qiáng)化不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)過渡性，有助于橋梁結(jié)構(gòu)受力均勻性、整體平穩(wěn)性的提高。

注重裂縫修補(bǔ)處理技術(shù)應(yīng)用力度，提高混凝土施工質(zhì)量的同時，可減少、規(guī)避裂縫的產(chǎn)生，促使道路橋梁混凝土工程建設(shè)價值得到充分發(fā)揮，并有利于延長橋梁運(yùn)行年限。若施工過程中發(fā)現(xiàn)混凝土構(gòu)件表面有裂縫，則需在第一時間安排專業(yè)人員分析裂縫產(chǎn)生原因，并對其危害程度進(jìn)行判定，再依托于所掌握的各項(xiàng)信息制定有效的裂縫修補(bǔ)方案，以保障橋梁運(yùn)行安全。裂縫修補(bǔ)技術(shù)應(yīng)用范圍廣，且能夠獲得理想中的裂縫處理效果，與其他修補(bǔ)手段相比，具有成本可控、操作簡單等優(yōu)勢[3]。

1.5" "混凝土養(yǎng)護(hù)

混凝土施工時，為規(guī)避混凝土裂縫的產(chǎn)生，需保證混凝土結(jié)構(gòu)中有充足水分，增強(qiáng)混凝土整體穩(wěn)定性的同時，還可延長道路橋梁工程運(yùn)行年限。對此，要求施工人員全面落實(shí)混凝土養(yǎng)護(hù)工作。

當(dāng)前，常采用的養(yǎng)護(hù)手段有兩種，即溫差控制、早期養(yǎng)護(hù)。前者養(yǎng)護(hù)原理如下：將道橋結(jié)構(gòu)截面構(gòu)件以及實(shí)際使用性能作為依據(jù)，制定科學(xué)且可行的防護(hù)措施。比如，安裝蓄水養(yǎng)護(hù)冷卻水管、保護(hù)膜表面覆蓋等，實(shí)現(xiàn)對混凝土表面與內(nèi)部溫度的全面把控，以此規(guī)避溫差存在，從根本上提高混凝土成型質(zhì)量。

此外，開展混凝土早期養(yǎng)護(hù)工作時，應(yīng)先拆除外模，再執(zhí)行混凝土全濕養(yǎng)護(hù)，以降低外界自然環(huán)境如強(qiáng)光直射、日夜溫差等對混凝土結(jié)構(gòu)的不良影響。早期養(yǎng)護(hù)時間通常設(shè)定為14d，緊接著開展至少21d的常規(guī)養(yǎng)護(hù)工作，以增強(qiáng)混凝土整體耐久性與穩(wěn)定性[4]。

2" "道路橋梁混凝土施工實(shí)例研究

某道橋工程整體為混凝土結(jié)構(gòu)，橋梁路基寬設(shè)置為11m，路面厚度為23cm，現(xiàn)對該橋梁路面執(zhí)行混凝土攤鋪施工。

2.1" "材料準(zhǔn)備

通過對橋梁工程施工及運(yùn)行要求進(jìn)行分析，確定最優(yōu)的混凝土配合比。其中，粉煤灰占比為1.92%，減水劑占比為0.14%，清水占比為5.99%，水泥占比為12.84%，砂占比為25.31%，石占比為53.80%。

組織施工人員、技術(shù)人員開展項(xiàng)目會議，根據(jù)工況以及施工內(nèi)容引進(jìn)施工設(shè)備，包括混凝土三軸機(jī)、灑水車、平地機(jī)、挖掘機(jī)、拌合機(jī)、壓路機(jī)、滑模攤鋪機(jī)等。同時，為保證混凝土施工作業(yè)的連續(xù)性開展，為各機(jī)械設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行提供保障，又準(zhǔn)備3臺發(fā)電機(jī)。針對橋梁混凝土工程縫隙處理工作引進(jìn)切縫機(jī)、灌縫機(jī)。

2.3" "施工流程把控

施工前，安排專業(yè)人員下至施工現(xiàn)場進(jìn)行全方位勘探，并為不同作業(yè)環(huán)節(jié)設(shè)置定額人員，實(shí)現(xiàn)專項(xiàng)專管。該工程施工人數(shù)總計30人，共設(shè)置6個班組，其中施工負(fù)責(zé)人2名、輔助施工人員20名、跟蹤管理人員2名、水準(zhǔn)測量以及中樁放線測量人員共4名、質(zhì)量檢測員2人。

開展放線測量工作時，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際設(shè)置基準(zhǔn)線進(jìn)行，再由跟蹤管理負(fù)責(zé)人細(xì)致、全面檢查基準(zhǔn)線布設(shè)科學(xué)性、精準(zhǔn)性，以保證中線平面偏位始終控制在1cm以下，且路面寬度施工偏差不超過1.5cm。

混凝土施工過程中，由技術(shù)人員指導(dǎo)開展水泥、砂石、水、外加劑的充分?jǐn)嚢韫ぷ鳌Ｔ撌┕すば虺掷m(xù)時間不得少于90s，在此期間還需嚴(yán)格把控混凝土坍落度，使其維持在40%左右。混凝土拌和作業(yè)于生產(chǎn)車間進(jìn)行，完成此項(xiàng)工作后，借助自卸汽車運(yùn)輸至現(xiàn)場，再運(yùn)行攤鋪機(jī)、壓路機(jī)開展攤鋪、壓實(shí)施工。

控制攤鋪機(jī)行進(jìn)速度約1.2m/min，設(shè)備振搗頻率應(yīng)保持在8500r/min左右。攤鋪?zhàn)鳂I(yè)結(jié)束后，需靜置一段時間，直至混凝土完全凝固且達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的30%后，運(yùn)行切縫機(jī)開展混凝土結(jié)構(gòu)接縫施工，合理把控切縫深度，不得大于6cm。然后將養(yǎng)生膜鋪設(shè)于混凝土表面，實(shí)現(xiàn)對混凝土結(jié)構(gòu)的有效養(yǎng)護(hù)，并根據(jù)實(shí)際天氣環(huán)境，適時撤掉養(yǎng)生膜，做好灑水工作，確保混凝土表面始終保持濕潤狀態(tài)，防范內(nèi)、外溫差過大。養(yǎng)護(hù)周期不得少于14d。

3" "結(jié)語

對于道路橋梁工程施工而言，對混凝土施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把控十分關(guān)鍵。只有在具體施工時，全面把控與混凝土工程有關(guān)的各類施工技術(shù)要點(diǎn)與難點(diǎn)，才可保證道橋混凝土工程整體施工質(zhì)量，延長橋梁運(yùn)行年限。在施工時，需做好混凝土制備材料選擇、模板設(shè)計、科學(xué)澆筑、充分振搗等施工要點(diǎn)的全面把控，為道橋工程秩序、安全建設(shè)提供基本保障。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉英.道路橋梁中大體積混凝土施工裂縫防治要點(diǎn)[J].交通世界，2021（18）：28-29+35.

[2] 李信.基于道路施工中橋梁混凝土施工的技術(shù)要點(diǎn)[J].四川建材，2020，46（12）：131-132.

[3] 扈光明.道路橋梁工程中預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)探究[J].江西建材，2019（08）：112+114.

[4] 陳博瀚.道路橋梁工程施工中的混凝土施工技術(shù)與實(shí)施要點(diǎn)分析[J].工程建設(shè)與設(shè)計，2019（8）：158-159.