浅谈桥梁工程大体积混凝土施工及温控措施谢青松

浅谈桥梁工程大体积混凝土施工及温控措施谢青松

谢青松

江苏圣和市政建设集团有限公司224000

摘要：随着我国经济水平的不断提高，桥梁工程建设越来越多，特别是大型和特大型的桥梁，因为其构造非常复杂，所以会有很多地方需要浇筑大体积的混凝土。但是，大体积混凝土的浇筑施工具有非常高的要求，包括对施工的条件、结构以及专业水平等等，所以大体积混凝土的浇筑施工大大增加了桥梁工程施工的难度。

关键词：桥梁工程大体积混凝土施工技术温控措施

在桥梁建筑工程中，所谓的大体积混凝土是指横截面大于1m2的混凝土构件，该比例混凝土构件在现阶段工程建设中应用比较多，关于大体积混凝土施工技术水平已经成为了评判一个建筑企业的重要指标之一。由于诸多因素的影响，如桥梁沉降、自然环境变化、水化热积累等都有可能造成大体积混凝土产生不同程度的裂缝，而这一问题的存在一方面会阻碍混凝土结构功能的发挥，另一方面也为桥梁工程的安全应用埋下了安全隐患。基于此，在进行桥梁工程大体积混凝土施工过程中，应当消除裂缝出现，制定并实施科学有效的温控措施，避免大体积混凝土出现裂缝问题。

1导致桥梁工程中大体积混凝土产生裂缝的主要原因

1.1混凝土干燥收缩导致的裂缝

在桥梁工程中，混凝土浇筑完成之后，由于其水含量比较高，在干燥的过程中，大量水分会挥发掉，从而导致了干燥收缩的现象。当混凝土的体积比较大时，其外表面水分蒸发的速度会比内部的快，所以混凝土表面就会产生收缩，进而导致裂缝现象的产生。

1.2混凝土浇筑施工时外界环境温度的变化

在桥梁工程中，外界环境温度的变化会对大体积混凝土的浇筑施工产生很大的影响。如果施工环境的温度比较高，浇筑施工的温度也会随之增加，但是当温度快速降低时，混凝土里外的温度就会产生很大的差异，这种情况下会导致混凝土产生一定的裂缝。

1.3水泥水化中产生大量的热量

在桥梁施工中，会将水泥进行水化，而水泥水化过程中会释放出大量热量，当混凝土体积比较大的时候，水化产生的热量不容易散发出去，这就会导致混凝土里面的温度急剧增加。一般情况下，在浇筑3至5天之后，混凝土内部的温度会升到最高水平，如果其内外温度相差比较大的话，很容易导致温度应力的产生，并形成温度变形的现象。如果温度应力超过了混凝土里外的约束力，那么就会导致温度裂缝的发生。

2大体积混凝土结构裂缝产生影响因素

2.1水化热

通常情况下，大体积混凝土温度与水泥水化热释放量呈正相关，在散热条件较好的前提下，水化温度增加并不明显，混凝土裂缝问题发生概率比较小，但是若浇筑混凝土较大时，其整个的导热性和散热性将会急剧下降，造成水化热在短时间内无法排散出来，并在混凝土内部逐渐积累，使得混凝土内部温度较高，之后又在外界环境的影响下，积累在混凝土内部的热量会慢慢散发出来，最终趋于稳定，但是所需的时间较长，几年到几十年不等，由此可以得出大体积混凝土温度变化过程图，大体积混凝土待浇筑3～5d后，内部温度将会升至最大值，在这种情况下，一旦大体积混凝土内部温度超过表面温度一定值后，温度应力和变形现象就会发生，且当产生的温度应力超过混凝土内外约束力值后，就会导致混凝土温度裂缝的出现。

2.2收缩变形

通常当完成混凝土浇筑施工后，在一定时间内浇筑混凝土就会发生不同程度的收缩变形，如塑性变形、干燥收缩以及体积变形等，而造成这一现象出现的原因是，浇筑完成后混凝土中的含水量高，待其逐渐干燥后，其含水量就会大量减少，进而发生干燥收缩，若是在发生收缩过程中，大体积混凝土表面较其中心位置相比，前者的干燥速度较快，从而导致混凝土表面发生收缩裂缝问题。

2.3内外部约束力影响

在进行桥梁工程大体积混凝土施工过程中，其混凝土浇筑与地基浇筑施工步伐是一致的，一旦温度发生一定的变化，大体积混凝土就会受到来自地基的约束力。而通常情况下，在混凝土凝固干燥前期，其应力松弛度和徐变度大，弹性模量小，在这种情况下，地基产生的约束力对其影响作用不大，但是经过一段时间后，混凝土稳定度下降到一定范围内，地基产生的拉应力增加明显，这时大体积混凝土的抗拉应力不足以对抗地基，进而产生混凝土裂缝。

3如何做好大体积混凝土温度控制

3.1混凝土温度控制措施

在进行桥梁大体积混凝土施工过程中，粗集料和水温等对混凝土出机温度有一定的影响，若想使混凝土出机温度降低，那么首先就应当保证粗集料温度处于较低水平。首先，施工期在夏季时，外界环境温度较高，施工人员可以通过篷布等对石子材料进行一定的遮盖，而在使用之前可以先进行喷水处理，以有效的降低石子的进机温度。其次，对混凝土输送泵水平甭管等可以通过使用草袋进行遮盖，并定期进行喷水，这样做的目的是为了使混凝土在泵送过程中不再吸收其他热量。

3.2温度检测控制

温度检测控制的目的是为了及时掌握大体积混凝土温度变化情况，以便为后续温度控制措施的实施提供参考依据。首先，温测点的布置应当合理且具代表性，例如可以从混凝土浇筑高度低端、中端和表面等位置进行温测点布置。垂直测点间的距离应当设定的80cm左右，而平面温测点的布置可以在中心，也可以设在边缘地带，测量距离设定在5m左右。其次，通过预留孔洞来为测定混凝土内部温度提供条件，测温孔和测点之间应当是一对一的关系，而测温仪器可以选用半导体液晶显示温度计。另外在进行温度检测过程中，一旦发现温差值大于25℃，且这一现象发生在温升阶段，那么这时施工人员应当及时将一些覆盖物去除,降低温差,而若这一现象发生在降温阶段，则可以采取蓄水保湿措施。

3.3施工阶段温控措施

施工阶段温控措施首先可以从混凝土水灰比设置方面入手。由施工经验分析可知，0.6以内泵送混凝土水灰比为最优比。除了注意水灰比还应当对混凝土塌落度进行准确的把握。例如施工人员可以通过调整砂率、加入减水剂等多种方式来有效防范混凝土塌落问题，但是这一过程中应当注意，不可通过漫无目的加水方式提升混凝土塌落度效果。在大体积混凝土施工作业前期，应当做好相关的准备工作，尤其是施工材料及设备等准备工作是保证整个施工得以顺利进行的基础，对此施工人员应当给予高度的重视。另外施工人员可以在分层浇筑面上设一个集水坑，通过泵将多余的水分抽至集水坑中。冷却水管进水流量和温度的调节是以混凝土内部温度值为参考的，一旦内部温度过高可以对冷却水管进行降温，以满足施工要求。

4结语

综上所述，桥梁工程建设对我国交通运输业的发展具有十分重要的意义，而如何保证桥梁工程质量是当前思考的重点问题之一。在桥梁工程中，大体积混凝土的施工技术水平、温度控制措施的有效性直接关系到整个工程施工的稳定性，所以，施工方应当全面把握大体积混凝土施工技术的要点，并研发新的温控手段，最大程度上减小混凝土裂缝的产生，为桥梁工程的质量提供一定的保障。

参考文献

[1]杨秀娟.宜昌庙嘴长江大桥大江桥桥搭实心段混凝土温度控制技术[J].世界桥梁，2016(1):30－34．

[2]何双福.桥梁工程的大体积混凝土施工技术与温控措施研究[J].山东工业技术，2016(03):271．