混凝土橋梁施工中質(zhì)量控制

1、大體積混凝土橋梁施工中質(zhì)量控制摘要：近年來(lái)，我國(guó)交通基礎(chǔ)建設(shè)得到迅猛發(fā)展，各地興建了大量的混凝土橋梁。橋梁施工中,溫度應(yīng)力一直是大體積混凝土澆筑的重難點(diǎn)。如果提高設(shè)計(jì)能力和施工技術(shù)措施，是可以克服和控制的。本文通過(guò)分析影響大體積混凝土施工質(zhì)量的若干因素，對(duì)大體積混凝土的施工提出了幾點(diǎn)意見(jiàn)，具有一定的參考意義關(guān)鍵詞：大體積混凝土 橋梁施工裂縫溫度施工質(zhì)量abstract: in recent years, chinas transport infrastructure has been the rapid development, we built a large number of concr

2、ete bridge. the construction of bridge, the temperature stress of mass concrete is always the emphasis and difficulty. if improve design capability and construction technical measures, can be overcome and control. in this paper, through the analysis of the influence of construction quality of mass c

3、oncrete of a number of factors, in large volume concrete construction offerred a few opinion, has certain reference significancekey words: large volume concrete temperature crack in the construction quality of bridge construction一、引言現(xiàn)代橋梁施工中，經(jīng)常會(huì)遇到大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工。大體積混凝土結(jié)構(gòu)，一般是指結(jié)構(gòu)構(gòu)件最小的斷面任何一個(gè)方向尺寸大于0.8m以上的混凝土結(jié)

4、構(gòu)。對(duì)于大體積混凝土施工，其重難點(diǎn)便是對(duì)溫度應(yīng)力以及溫度次應(yīng)力的控制。因此，相對(duì)于小體積混凝土施工，大體積混凝土的施工復(fù)雜性大大增強(qiáng)。如不能得到有效的控制，將削弱橋梁結(jié)構(gòu)的正常使用壽命和極限承載能力，以及耐久性能。有鑒于此，必須對(duì)大體積混凝土的施工質(zhì)量進(jìn)行控制。二、大體積混凝土施工質(zhì)量影響因素影響大體積混凝土施工質(zhì)量的因素眾多，主要包括混凝土的塑性收縮和干縮、施工冷縫、水泥細(xì)度和溫度應(yīng)力等，其中影響最大的是溫度應(yīng)力，水泥的細(xì)度對(duì)其的影響也不容忽視。2.1、溫度應(yīng)力一般說(shuō)來(lái)，引起混凝土溫度應(yīng)力原因，除了澆注溫度、水泥水化熱和堿骨料反應(yīng)引起的絕對(duì)溫升和混凝土的散熱速率外，和澆筑環(huán)境也有莫大的關(guān)系。

5、其中對(duì)占主導(dǎo)地位的是澆筑溫度、混凝土的散熱速率以及水泥水化熱引起的絕對(duì)溫升?；炷翗蛄捍篌w積混凝土所使用的一般是高標(biāo)號(hào)混凝土，其使用的膠凝材料隨之經(jīng)常達(dá)到400kg/m3以上。由于工程量大，工期長(zhǎng)，而混凝土又是熱的不良導(dǎo)體，如集中的、大量的長(zhǎng)時(shí)間澆筑高標(biāo)號(hào)混凝土，會(huì)造成結(jié)構(gòu)內(nèi)部水泥的水化放熱時(shí)間相對(duì)較集中，水化熱大量聚集在結(jié)構(gòu)內(nèi)部不易散發(fā)排出，導(dǎo)致溫升很大。由于混凝土在澆筑初期強(qiáng)度和彈性模量都較低，對(duì)混凝土降溫收縮變形的約束能力不強(qiáng)，因而對(duì)水化熱急劇溫升引起的變形約束不大，溫度應(yīng)力也隨之較小。但隨著混凝土齡期的不斷增長(zhǎng)，強(qiáng)度和彈性模量都相應(yīng)有所提高，對(duì)混凝土降溫收縮變形的約束能力愈來(lái)愈強(qiáng)，進(jìn)而

6、產(chǎn)生很大的溫度應(yīng)力。如沒(méi)有降溫措施或澆筑溫度過(guò)高，混凝土內(nèi)部的溫度還會(huì)更高。混凝土內(nèi)部的最高溫度大約發(fā)生在澆筑后的35d，由于混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部和表面的散熱環(huán)境不同，所以混凝土中心溫度較高，而表面溫度較低，從而形成溫度梯度，造成溫度變形和溫度應(yīng)力。當(dāng)此時(shí)的混凝土抗拉強(qiáng)度小于該時(shí)刻的溫度應(yīng)力時(shí)，便開(kāi)始產(chǎn)生溫度裂縫。初期出現(xiàn)的裂縫一般較細(xì)，隨著時(shí)間的發(fā)展會(huì)慢慢擴(kuò)大，甚至達(dá)到貫穿整個(gè)結(jié)構(gòu)。前面已經(jīng)談到大體積混凝土的溫度應(yīng)力，實(shí)際上是由澆注溫度、水泥水化熱引起的絕對(duì)溫升和混凝土的散熱速率3部分所決定。而在這3部分之中，由水泥水化熱引起的絕對(duì)溫升又是主要因素（當(dāng)澆筑溫度在20左右時(shí)，初期階段的升溫約占總溫升

7、的70%75%)。相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表面，水泥水化過(guò)程中產(chǎn)生大量的熱量，每克水泥放出502 j的熱量，如果水泥用量以400 550 kg/m3來(lái)計(jì)算，每m3混凝土將放出20000 27500 kj的熱量，從而使混凝土內(nèi)部溫度升高，在澆筑溫度的基礎(chǔ)上，通常升高35左右，如果澆筑溫度為28，則混凝土內(nèi)部溫度將達(dá)到65左右。而當(dāng)澆筑底板厚度小于im時(shí)，混凝土內(nèi)部溫度不會(huì)超過(guò)60；當(dāng)澆筑底板厚度大于1.5 2m后，混凝土內(nèi)部溫度將在澆筑后的3 5d內(nèi)達(dá)到7080，一次澆筑的大體積混凝土內(nèi)部最高溫度大于70的工程實(shí)例相當(dāng)普遍。2.2、水泥細(xì)度水泥顆粒的細(xì)度，一般是用比表面積來(lái)衡量。比表面積越大，對(duì)結(jié)構(gòu)越不利，

8、尤其是大體積的混凝土結(jié)構(gòu)。具體是：(1)水泥顆粒過(guò)細(xì)，使得混凝土早期干燥收縮變形越大，更容易產(chǎn)生早期收縮裂縫。水泥顆粒愈細(xì)，需水量愈大，從而導(dǎo)致水泥混凝土干燥收縮變形增大，混凝土更容易開(kāi)裂。(2)水泥顆粒過(guò)細(xì)，使水泥早期水化熱過(guò)分集中。橋梁工程結(jié)構(gòu)一般體積、尺寸較大，水泥顆粒過(guò)細(xì)將導(dǎo)致水泥水化速度加快，早期水化熱過(guò)大且過(guò)分集中，使混凝土結(jié)構(gòu)早期易于產(chǎn)生溫度差異裂縫，從而影響混凝土的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和長(zhǎng)期耐久性。(3)水泥顆粒過(guò)細(xì)，混凝土早期強(qiáng)度發(fā)展快，但混凝土后期強(qiáng)度發(fā)展?jié)摿π?，相?dāng)于混凝土強(qiáng)度的“拔苗助長(zhǎng)”。水泥顆粒過(guò)細(xì)，雖然3天和28天齡期強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)需要，但實(shí)際混凝土中長(zhǎng)期強(qiáng)度增長(zhǎng)幅度趨

9、小，使實(shí)際結(jié)構(gòu)安全度大大降低。三、質(zhì)量控制措施大體積混凝土的施工，影響因素多，施工技術(shù)復(fù)雜，需認(rèn)真對(duì)待，尤其需注意以下幾點(diǎn)：溫控和原料選擇。3.1、溫度控制措施溫度控制一直是大體積混凝土施工時(shí)的重難點(diǎn)。在進(jìn)行施工前，應(yīng)綜合材料性質(zhì)、氣候環(huán)境、可能突發(fā)的施工不可預(yù)測(cè)因素、施工方案以及結(jié)構(gòu)的本身特點(diǎn)等，制定出一套合理的溫控方案（應(yīng)包括分層厚度、長(zhǎng)度與寬度及前后澆筑的搭接長(zhǎng)度和搭接時(shí)間）；在混凝土的拌合和澆筑時(shí)，應(yīng)根據(jù)當(dāng)時(shí)的天氣情況，原料的溫度等因素，適當(dāng)?shù)膶?duì)原料進(jìn)行升溫或是降溫處理。并采用延緩溫度峰值出現(xiàn)時(shí)刻與降溫度梯度的措施，嚴(yán)格按照澆筑前的計(jì)算結(jié)果，安排分層、分塊澆筑；同時(shí)要控制混凝土入模時(shí)的

10、溫度，加強(qiáng)對(duì)其的振搗，嚴(yán)格控制振搗時(shí)間，插入深度以及移動(dòng)距離，保證振搗的質(zhì)量，確?；炷恋木鶆蛎軐?shí)；做好現(xiàn)場(chǎng)的組織管理，保證施工按計(jì)劃順利進(jìn)行，確保不出現(xiàn)施工冷縫；澆筑工作完成后，對(duì)混凝土表面較厚的水泥漿進(jìn)行必要的處理，盡量避免表面龜裂現(xiàn)象的出現(xiàn)；混凝土澆灌完及拆模后的養(yǎng)護(hù)也很重要，需嚴(yán)格按相關(guān)規(guī)定進(jìn)行覆蓋養(yǎng)護(hù)。3.2、溫度監(jiān)控由于在施工時(shí)，單靠經(jīng)驗(yàn)和感覺(jué)是不準(zhǔn)確，不夠科學(xué)的。施工監(jiān)控，作為現(xiàn)代施工過(guò)程中的重要組成部分，其工作內(nèi)容之一便是溫度的監(jiān)控。對(duì)橋梁的大體積混凝土施工，必須引進(jìn)施工控制。在澆筑的混凝土外部和內(nèi)部均布置溫度測(cè)點(diǎn)，同時(shí)設(shè)置保溫材料與養(yǎng)護(hù)水溫度測(cè)點(diǎn)，混凝土的溫度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)由現(xiàn)場(chǎng)的

11、數(shù)據(jù)采集儀自動(dòng)采集，并對(duì)其進(jìn)行分析，分析所得的每一測(cè)點(diǎn)的溫度值以及表層測(cè)點(diǎn)與各測(cè)位中心測(cè)點(diǎn)的溫差，可作為調(diào)整研究具體溫控措施的依據(jù)，以防溫度裂縫的出現(xiàn)。3.3、原料優(yōu)選原料對(duì)大體積混凝土施工質(zhì)量的影響，也是舉足輕重的。針對(duì)大體積混凝土施工時(shí)，水化熱問(wèn)題比較突出的現(xiàn)象和水泥細(xì)度對(duì)其的影響，在進(jìn)行原料選擇時(shí)，水泥應(yīng)選用水化熱較低的類型，如中熱硅酸鹽水泥和低熱礦渣硅酸鹽水泥等，同時(shí)盡可能的減少水泥用量，所選的水泥顆粒細(xì)度也不可過(guò)低，有必要時(shí)，需對(duì)其進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)后再進(jìn)行篩選；在選擇粗骨料時(shí)，宜優(yōu)先選用粒徑5-20mm連續(xù)級(jí)配的石子，并配以泵送，以減少混凝土的塑性收縮與干縮；細(xì)骨料在選擇時(shí)，宜優(yōu)先選用區(qū)中砂，使用中砂可減少水及水泥的用量，減小水化熱；需要指出的是，骨料需現(xiàn)場(chǎng)取樣實(shí)測(cè)，石子含泥量應(yīng)控制在1.5%以內(nèi)，砂的含泥量應(yīng)控制在2.5%以內(nèi)，從而在一定程度上控制其抗拉強(qiáng)度和抗裂性。四、結(jié)束語(yǔ)；對(duì)于任何一個(gè)工程，一旦發(fā)生質(zhì)量問(wèn)題應(yīng)全面調(diào)查分析，查明原因，取得依據(jù)，在選擇處理方法上應(yīng)比較論證，綜合考慮。要科學(xué)的分析，再針對(duì)具體