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桥梁大体积混凝土施工技术及质量控制措施

发布时间:2016/10/9 11:24:44   阅读:

摘要:作为公路桥梁建设中的重要环节之一,大体积混凝土施工对于混凝土工程的安全性与稳定性极为重要,因此,提升施工技术水平,并强化质量控制,可以保证大体积混凝土施工的质量与效率,进而提升公路桥梁工程建设的整体性质量。针对公路桥梁大体积混凝土施工,对其施工技术与质量控制的提升及强化进行了分析,以供参考。

关键词:公路桥梁;大体积混凝土;施工技术;质量控制

1公路桥梁大体积混凝土施工存在的主要质量问题

1.1大体积混凝土裂缝

作为一种脆性材料,混凝土抗拉强度较小,而大体积混凝土断面尺寸大,水泥水热化使混凝土内部急剧产生高温,在降温过程中,使用约束条件会使混凝土产生较强的拉应力。通常情况下,大体积混凝土仅仅在混凝土表面配置一些钢筋,因此其拉应力就需要依靠混凝土自身承担。此种情况下,如果外界温度变化差异较大,大体积混凝土施工期的浇筑温度就会随外界气温产生变化。一般说来,大体积混凝土散热较差,其内部最高温度可达到60~70℃,并伴随一段延续期,外界温度低就会使混凝土内外温度出现梯度,温度下降过快,还会导致混凝土内外层温差增加,从而造成混凝土加速干缩,致使裂缝的出现。

1.2大体积混凝土收缩

混凝土会在空气中硬结、提及减小,这种现象叫作混凝土收缩,在不受外力的情况下,混凝土会自发变形,加之支撑条件或钢筋收缩约束,混凝土会产生拉应力,进而致使混凝土开裂。大体积混凝土开裂的原因主要包括干燥收缩、塑性收缩、温度收缩等。混凝土中20%的水分是水泥硬化需要的,剩余的水分则需要蒸发掉,水分的蒸发也是造成混凝土收缩的原因之一。此外,水泥品种、混凝土添加剂、混凝土外加剂、混凝土掺合料等品种,施工工艺及养护条件等不良问题均会成为影响混凝土收缩的原因。

2公路桥梁大体积混凝土施工技术分析

2.1配合比设计

水泥用量对水化热多少级混凝土温度具有较强影响,因此,公路桥梁大体积混凝土施工需要选择水化热较低的水泥,降低水泥的用量,从而减少混凝土的变形和收缩。其次,增加添加剂、掺合料等工艺流程,可以降低水化热,以提升混凝土强度。水泥在水化过程中超量释放热量是造成混凝土裂缝的主要原因,因此公路桥梁大体积混凝土的施工需要选择低热或者中热水泥的品种,与此同时,公路桥梁工程大体积混凝土的使用,需要尽可能选择矿渣硅酸盐类水泥或者火山灰水泥。

2.2骨料控制

公路桥梁大体积混凝土施工中,对于骨料的选择,需要应用粒径较大,强度较高的骨料,以得到较小的表面积及空隙率,从而达到水泥用量减少的目标,此举还可以降低水化热,降低混凝土裂缝的发展程度,减小干缩的发生几率。骨料需要应用连续级配,而骨料需要选择中砂。在公路桥梁大体积混凝土施工设计时,需要对低强度的水泥充分应用混凝土后期强度,并注意降低混凝土结构约束度。

2.3搅拌与运输

对于混凝土搅拌来说,需要保证其足够的均匀性,并将搅拌时间进行合理地控制,避免搅拌中断,并优化混凝土塌落度的控制。在混凝土搅拌完成之后,需要及时送至浇筑施工现场,并进行入模浇筑,如此可以避免混凝土的离析与灰浆的流失,以提升混凝土的质量与强度。在混凝土运输至施工现场后,如果混凝土发生离析现象,就需要进行人工二次搅拌,在混凝土各项指标符合施工要求后才可以进入筑模,一般在混凝土入模时,混凝土自由倾落距离要控制在2m以内,并防止再次离析问题。

2.4浇筑方案

公路桥梁大体积混凝土浇筑需要对延缓温度梯度、降低梯度方式等进行充分应用,在浇筑之前需要做好计算与准备工作,为浇筑过程打下坚实的基础。浇筑过程汇总需要遵循有流向、有次序地分层。对于混凝土的浇筑需要对入模时间进行强化控制,加强振捣的力度,对振捣的时间、插入的深度、移动的距离等进行严格控制,从而保证混凝土的均匀性与密实性。在浇筑时,首先需要做好施工现场的管理工作,对各种施工要素进行合理的配置,保证施工的顺利实施与进行。此外,在浇筑之后,还需要对混凝土表面水泥浆做好必要处理,在初凝以前使用铁筒做2遍碾压,并使木抹子进行压实和搓平,以控制混凝土表面的龟裂。除此之外还需要做好保温工作,严格依照施工要求进行覆盖与养护。

3公路桥梁大体积混凝土施工质量控制措施

3.1温度监测

公路桥梁施工部门需要在混凝土的内部与外部设置温度监测点与养护水温度监测点。对现场的温度监测数据进行整理与分析,从而为其他环节的施工提供参考与借鉴,并可以为混凝土温度控制的研究提供材料,有助于避免混凝土温度裂缝的出现。

3.2通水冷却

通水冷却可以在混凝土浇筑的分层中应用薄壁钢管,将其作为冷却水管,冷却之前需要做好试水工作,避免冷却水管发生堵塞或者漏水现象,在此同时还需要做好冷却水管的水温与进水量,以提升大体积混凝土的施工质量与效率。

3.3结构设计

科学合理的结构设计可以有效减少工程数量,降低水热化,例如混凝土掺加微膨胀剂可以补偿混凝土内部的温度和收缩产生拉应力,避兔混凝土裂缝产生。其次需要改变大体积混凝土评定验收方式,将评定验收期由28d改为60d或者更长的时间,并充分考虑混凝土后期的强度,降低设计的标号,从而有效减少混凝土的水泥用量。

4结论

要想提升大体积混凝土工程的施工质量,施工操作及管理人员需要明确工程中的各个环节与步骤,改进施工工艺,引进先进施工方法,同时需要不断强化施工质量控制,从材料、机械设备、施工人员等方面入手,对大体积混凝土施工进行深入的优化与改善,进而提升公路桥梁大体积混凝土工程的施工质量,促进我国公路桥梁建设事业的可持续发展。

参考文献:

[1]李德刚.桥梁工程中大体积混凝土施工技术及温控措施探析[J].技术与市场,2014,(12):207.

[2]王汝刚.桥梁工程大体积混凝土施工技术分析[J].江西建材,2015,(1):169.

[3]李海.桥梁工程承台大体积混凝土施工技术研究[J].黑龙江交通科技,2014,(1):84,86

作者:陈浩 单位:贵州路桥集团有限公司

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