桥梁大体积混凝土施工

(整期优先)网络出版时间:2022-06-23
/ 2

桥梁大体积混凝土施工

张庆伟

内蒙古东昊建设集团有限公司 内蒙古 赤峰 024000

摘要:在进行桥梁工程大体积混凝土施工的过程中,导致其出现裂缝的原因还是非常的多的,比方说温度差异,沉降以及收缩等因此,在实际施工时,一旦出现了裂缝情况的话,那么施工人员就必须依据实际的情况,对其进行认真的分析,采取有针对性的措施,做到对症下药,同时还需要针对未发生的一些隐患问题进行预防,尽可能减少大体积混凝土在施工时出现裂缝的情况。

关键词:桥梁工程;大体积混凝土;混凝土施工

引言:

桥梁工程各参加单位及参与人员就应加大裂缝防治力度,制定科学的解决措施,做好裂缝的检查与处理,最大程度地减弱裂缝影响,以此优化工程质量,保证桥梁的正常使用功能。鉴于后期很难修复桥梁工程发生裂缝产生的质量影响,所以关键在于施工事前控制,大体积混凝土施工时应进行专项施工方案编制、并经各单位审批通过后方可实施,实施过程严格按方案要求进行控制、确保各项管理措施落实到位,以保证桥梁工程大体积混凝土施工的质量。

1桥梁大体积混凝土施工裂缝成因

1.1收缩问题

混凝土在散热和固化过程中会存在较为明显的收缩情况,而大体积混凝土的这一情况会更加明显。当混凝土收缩受到外界约束力影响后,会产生相应的收缩应力,破坏混凝土自身的抗拉强度,两者相互牵制,最终产生裂缝问题。大体积混凝土施工中,因水泥与水的应用量较大,混凝土存在的收缩情况也会更加明显,裂缝出现频率增大。为控制收缩裂缝问题,应对水泥和水的用量加以控制,并利用其他材料替换水泥,以抑制收缩现象。

1.2温湿度变化

在大体积混凝土施工过程中,大气温度和湿度的变化会使得混凝土浇筑前后温度及内部水分含量变化,如果外界温度较低,浇筑后大体积混凝土表面会存在快速降温的情况,与内部混凝土形成较大温差,内外拉应力发生变化,产生裂缝。如果外界湿度较大,大体积混凝土浇筑中,混凝土的含水率会发生变化,内部水分增加,会加剧水热化反应,破坏结构性能,进而导致裂缝问题。由此可知,大体积混凝土施工中裂缝问题的产生与温湿度变化有着较为密切的联系。为防止温湿度裂缝的生成,合理规划混凝土约束条件,实现温湿度的调整和把控是非常必要的。

1.3安定性裂缝

一般来说,安定性裂缝会出现在高架桥的作业当中,而导致安定性裂缝出现的最为根本的原因,就是在选取水泥材料的时候,其材质是不符合相关规范要求的,主要的表现形式就是直接出现大面积的龟裂。在进行降温的时候,因为存在着热胀冷缩的原理,所以说大面积的混凝土很容易就会出现明显的缩小的情况,在缩小时如果在受到外部的作用力的话那么就会导致大体积混凝土出现非常明显的一系列的内部反应,最终使其出现裂缝问题。

1.4过度振捣导致的开裂

在实际施工时,必须依据泵送浇筑过程中所形成的坡度的实际情况在每道浇筑带后布置三道振捣棒。前振捣棒布置在钢筋的坡脚处,确保下半部分的混凝土的密实度,而后振捣棒则需要放置在卸料点,确保上半部分的混凝土是结实的。要使用快插慢拔的方法来进行混凝土的振荡,避免混凝土的上层已经紧实了[1]。但是,下层却出现了气泡。在作业的时候,振捣人员也需要注意好,控制好振捣的时间,只要达到密实度要求就可以了,一般控制在表面出浮浆,但是不再下沉为止,避免出现工作人员过度振捣的情况。

2桥梁大体积混凝土施工技术的应用措施

2.1重视水泥品种及用量把控

大体积混凝土施工中,水泥水热化反应会带来较大热量,形成较大温差和应力变化,最后生成裂缝。所以在大体积混凝土施工中,要注重水泥品种的科学选择,有效控制发热量,降低水热化反应速率。在研究水泥材料时发现,水泥内部矿物质成分决定其放热情况与速度。如氯酸三钙能够快速产生热量,且温度较高,而硅酸三钙、硅酸二钙和铁铝酸四钙产生热量的速度相对较慢。另外,水泥细度也将决定发热速度。所以在水泥品种选择上,要做到科学比对,减少发热。目前常用的水泥品种以矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰水泥为主,发热速率低,不容易出现水热化反应,而水泥用量则需结合实际需求科学计算和调配。

2.2加强施工控制

(1)大体积混凝土浇筑过程可采取分块分层次的方式,降低浇筑速度、减小浇筑层厚度,有效使浇筑层面过程中散热,进行施工工序合理安排,避免温差过大情况。(2)施工现场需对混凝土的水胶比及坍落度进行严格控制,并确保振捣质量,不应在雨水天气浇筑混凝土,提高混凝土的浇筑质量。(3)根据施工季节不同,施工现场采取的温控措施也应不同。在夏季施工时,尽可能安排在早、晚或夜间等温度较低的时间段浇筑。同时可根据浇筑温度要求,可采取混凝土加冰进行拌和、冷却骨料,布置降温管通冷水进行冷却等措施。在冬季施工时,应尽可能避开最低温度时段施工,可采取蓄热法或暖棚法等浇筑措施[2]。(4)施工过程中需注意混凝土的保温保湿要求,为减小内外温差可采取蓄水法或覆盖法。夏季时可蓄水进行养护,由于夏季温度较高,蓄水养护时间要长,不然混凝土突然脱离蓄水养护状态,加上外界环境高温,很容易导致混凝土产生更多的裂缝;冬季时则需注重混凝土保温养护工作,一般可采用保温模板,或利用其他隔热材料保持温度。

2.3实时掌控施工过程中的温度

在进行大体积混凝土施工的过程中,必须严格地控制好施工的温度,一般来说,主要会从三个方面来对温度进行控制:(1)要落实好混凝土的保温保湿工作,这样能够有效地降低温度应力的发生。(2)如果施工的条件是允许的话,也可以加强针对温度的管理,同时还需要保证混凝土的那边温差控制在30%左右,屋面和基层的温差控制在20%左右,为了避免混凝土表面出现那些不必要的裂缝,还需要适当地调整施工的温度[3]。(3)在大体积混凝土施工时,需要安排好所有的工序,合理地安排工序,既能够提升施工的进度,同时也可以避免混凝土结构长时间暴露而产生一系列的情况。

2.4减少普通水泥的使用量

普通水泥在遇水之后就会出现非常明显的热化反应,释放出大量的热能,使混凝土的内外出现明显的温度差异,从而出现裂缝,因此站在根源性的角度上来看,应该尽可能地去减少普通水泥的使用量,这样也能够有效地避免因为材料所导致的裂缝问题的产生[4]。目前市场上面出现了一种低热水泥,最主要的特点就是拥有着非常强的耐热性,而且水热化较低,能够有效地提升混凝土的耐久性以及经济性,可以说这种低热水泥的优点是比较多的,现在已经有许多工程在作业的时候,使用的都是这种低热水泥,目的就是为了能够有效地减小水热化反应。

结束语:

在桥梁工程建设中,由于高架桥本身的一些特点,许多高架桥需要应用大体积混凝土技术,但是大体积混凝土容易出现裂缝问题,这与施工人员技术水平有直接关系。因此在实际作业中,就需做到规范管理,引进先进技术,降低大体积混凝土裂缝出现的概率,保证桥梁工程的质量。

参考文献:

[1]刘英.道路桥梁中大体积混凝土施工裂缝防治要点[J].交通世界,2021(18):28-29+35.DOI:10.16248/j.cnki.11-3723/u.2021.18.012.

[2]李辉跃.桥梁大体积混凝土施工裂缝防治对策[J].交通世界,2021(Z2):199-200.DOI:10.16248/j.cnki.11-3723/u.2021.z2.096.

[3]邹德佳.道路桥梁中大体积混凝土施工裂缝防治措施探究[J].建筑技术开发,2019,46(08):68-69.

[4]张建兵.道路桥梁中大体积混凝土施工裂缝及防治[J].交通世界,2018(09):114-115.DOI:10.16248/j.cnki.11-3723/u.2018.09.052.