前言：本站為你精心整理了橋梁工程中大體積混凝土抗裂縫施工范文，希望能為你的創(chuàng)作提供參考價(jià)值，我們的客服老師可以幫助你提供個(gè)性化的參考范文，歡迎咨詢(xún)。

摘要：在橋梁工程項(xiàng)目施工中，若工程技術(shù)水平較低，很容易造成結(jié)構(gòu)裂縫。為了有效提升大體積混凝土的抗裂縫能力，以實(shí)際橋梁工程為背景，主要從配合比設(shè)計(jì)、溫度控制等方面分析了大體積混凝土的施工質(zhì)量控制措施，從構(gòu)造設(shè)計(jì)的角度詳細(xì)探討了針對(duì)大體積混凝土的防裂措施，并在此基礎(chǔ)上提出可行的抗裂縫施工技術(shù)。經(jīng)實(shí)踐證明：該施工技術(shù)提高了橋梁的耐用性。

關(guān)鍵詞：橋梁工程；大體積混凝土；裂縫

1工程概況

本文所探討的工程項(xiàng)目為江門(mén)—廣州的高速路段，該段總長(zhǎng)為4965.46m，對(duì)應(yīng)的起訖樁號(hào)范圍為K27+573.240~K32+538.700。由于該段公路跨域了大量的水域，因此沿線架設(shè)了多座高架橋。在進(jìn)行橋梁大體積混凝土施工時(shí)，受結(jié)構(gòu)本身以及現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的影響極容易引發(fā)裂縫現(xiàn)象。

2大體積混凝土施工產(chǎn)生裂縫的原因

2.1水泥的水化熱

對(duì)于完成澆筑作業(yè)的部分而言，會(huì)產(chǎn)生明顯的水化熱現(xiàn)象，并不斷滲透至混凝土內(nèi)部。由于結(jié)構(gòu)內(nèi)部的封閉性較強(qiáng)，因此熱量難以及時(shí)散發(fā)，從而致使混凝土內(nèi)部溫度在短時(shí)間內(nèi)迅速上升，此時(shí)混凝土便會(huì)表現(xiàn)出明顯的收縮或膨脹現(xiàn)象。在混凝土澆筑初期，其散熱水平相對(duì)有限，結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度有限，無(wú)法對(duì)溫度形成有效的約束作用；伴隨著施工的進(jìn)行，混凝土強(qiáng)度持續(xù)增大，此時(shí)結(jié)構(gòu)內(nèi)部的約束作用越來(lái)越明顯，由此形成較大的拉伸應(yīng)力，以極限抗拉強(qiáng)度為參考，若超過(guò)該值則會(huì)引發(fā)溫度裂縫現(xiàn)象[1]。

2.2約束條件

在混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，在水泥的影響下會(huì)產(chǎn)生大量的熱量并難以在短時(shí)間內(nèi)將其發(fā)散出去。相較之下，混凝土表面的散熱性明顯良好，此時(shí)表面溫度將會(huì)降低，混凝土內(nèi)外會(huì)形成明顯的溫差現(xiàn)象。由于結(jié)構(gòu)表面具有較強(qiáng)的約束力，混凝土在持續(xù)膨脹的過(guò)程中會(huì)形成一定強(qiáng)度的拉應(yīng)力；參考混凝土的極限抗拉強(qiáng)度，若超過(guò)該值則會(huì)形成貫穿性裂縫。

2.3環(huán)境溫度變化

在進(jìn)行混凝土施工時(shí)，伴隨著外界溫度的變化，對(duì)應(yīng)的混凝土冷卻速度將隨之改變。具體來(lái)說(shuō)，若現(xiàn)場(chǎng)溫度急劇上升，此時(shí)將會(huì)增加內(nèi)外溫差，由此形成更強(qiáng)的溫度應(yīng)力。

3大體積混凝土施工技術(shù)

3.1混凝土配比

在橋梁工程施工過(guò)程中，技術(shù)人員為了最大限度避免溫縮裂縫，會(huì)做好每一環(huán)節(jié)的施工準(zhǔn)備工作，尤其是比較注重混凝土配合比設(shè)計(jì)方案，例如一般會(huì)使用一些低熱的礦渣硅酸鹽水泥，該類(lèi)水泥同普通的硅酸鹽水泥相比，水化熱更低。另外在進(jìn)行粗骨料配合過(guò)程中應(yīng)當(dāng)選用一些級(jí)配高的碎石，并控制含泥量在1%以下。而對(duì)于細(xì)骨料則可以使用天然砂，但也應(yīng)當(dāng)對(duì)其含泥量進(jìn)行嚴(yán)格控制。在進(jìn)行混凝土攪拌過(guò)程中，可以適當(dāng)加入一些粉煤灰等，減少混凝土中水泥使用量，使水化熱溫度峰值出現(xiàn)時(shí)間延后。整體來(lái)說(shuō)，混凝土配合比設(shè)計(jì)不僅應(yīng)當(dāng)滿足強(qiáng)度要求，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)將單位混凝土水泥用量控制在既定的范圍之內(nèi)。

3.2混凝土澆筑

分層澆筑是大體積混凝土澆筑施工方式的首選，在進(jìn)行澆筑施工過(guò)程中，必須依照設(shè)計(jì)厚度、長(zhǎng)度以及寬度等完成分層澆筑施工。在澆筑過(guò)程中應(yīng)當(dāng)注意各層澆筑時(shí)間的銜接，保證下一層澆筑深入到前層的5cm以上，以快插慢拔的振搗方式進(jìn)行振搗作業(yè)，且每一點(diǎn)的振搗時(shí)間應(yīng)當(dāng)維持在20~30s范圍內(nèi)，直至混凝土表面下沉不明顯，無(wú)氣泡冒出。

3.3混凝土后期養(yǎng)護(hù)

待大體積混凝土澆筑作業(yè)完成后，施工人員還應(yīng)當(dāng)注意其表面溫度和濕度變化，以滿足混凝土硬化要求。因此必須制定混凝土養(yǎng)護(hù)計(jì)劃。通常情況下，澆筑完成12h后，養(yǎng)護(hù)作業(yè)就必須開(kāi)始執(zhí)行，例如可以通過(guò)蓄水覆蓋的方法進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，控制表面溫度和濕度在要求范圍內(nèi)。具體的養(yǎng)護(hù)作業(yè)持續(xù)時(shí)間應(yīng)當(dāng)結(jié)合施工具體情況來(lái)確定，原則上是不少于7d。

4大體積混凝土抗裂縫施工措施

4.1大體積混凝土配合比設(shè)計(jì)

（1）原材料選用。水化熱以及混凝土溫升情況均與水泥用量有關(guān)，本工程中低熱礦渣硅酸鹽水泥便是良好的材料，此外水泥的用量也應(yīng)得到合理的控制。若工程具備泵送條件，此時(shí)可以選用粗骨料，從而緩解混凝土收縮變形現(xiàn)象。使用適量的摻和料，引入粉煤灰技術(shù)，此時(shí)可以顯著減少對(duì)水泥的需求量并具有降低水化熱的效果，混凝土的后期強(qiáng)度得到了充分的保障，對(duì)應(yīng)的溫升峰值時(shí)間明顯向后推移。（2）混凝土結(jié)構(gòu)。展開(kāi)應(yīng)力分析，尋找其中的應(yīng)力集中區(qū)域，對(duì)其采取針對(duì)性措施，由此緩解應(yīng)力集中現(xiàn)象；此外，基于提升混凝土抗裂水平的目的，應(yīng)嚴(yán)格挑選施工材料，此處以膨脹混凝土為宜[2]。

4.2溫控措施及施工現(xiàn)場(chǎng)控制

（1）溫度預(yù)測(cè)分析。應(yīng)對(duì)方案進(jìn)行全面的分析，具體包括混凝土配比、現(xiàn)場(chǎng)氣候條件以及后期養(yǎng)護(hù)方案等，在此基礎(chǔ)上基于計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)可以獲得溫度的實(shí)時(shí)變化情況。同時(shí)明確混凝土齡期，以此為基礎(chǔ)可以制定出合適的溫控方案，從而確保施工期間混凝土不出現(xiàn)溫度裂縫。（2）混凝土澆筑方案。本工程中選用了延緩溫差梯度的方法，在正式澆筑施工前需要制定明確的澆筑次序，并計(jì)算出準(zhǔn)確的澆筑厚度、寬度以及長(zhǎng)度等參數(shù)。應(yīng)確?；炷寥肽囟忍幱诤侠矸秶鷥?nèi)，同時(shí)需要持續(xù)進(jìn)行振搗，但也應(yīng)控制好振搗時(shí)間，以事先制定的振搗方案為基準(zhǔn)進(jìn)行作業(yè)，不可出現(xiàn)隨意改變移動(dòng)距離以及插入深度的現(xiàn)象，否則將會(huì)對(duì)振搗密實(shí)度造成嚴(yán)重影響。施工過(guò)程中各小組需要形成高效的聯(lián)絡(luò)機(jī)制，高效的溝通是施工得以順利進(jìn)行的基礎(chǔ)，同時(shí)人員之間的銜接也可以避免冷縫現(xiàn)象。當(dāng)結(jié)束澆筑施工后，若混凝土的表面厚度偏大，此時(shí)需要使用水泥漿對(duì)其進(jìn)行處理，通常來(lái)說(shuō)，在澆筑結(jié)束的3~4h內(nèi)需要使用長(zhǎng)木刮尺對(duì)表面進(jìn)行刮平處理，在混凝土初凝前需要使用鐵滾筒對(duì)表面進(jìn)行2次碾壓，此后隨即用木抹子進(jìn)行搓平，避免表面出現(xiàn)龜裂。完成上述操作后，需要立即采取保溫措施。（3）混凝土溫度監(jiān)測(cè)。無(wú)論是混凝土內(nèi)部還是外部均需要設(shè)置溫測(cè)點(diǎn)，從而實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)保溫材料以及養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)的溫度情況，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)需要實(shí)時(shí)傳至終端以便對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，而后根據(jù)分析結(jié)果適時(shí)優(yōu)化溫控方案，提升混凝土的抗裂縫性能。（4）溫度應(yīng)力檢測(cè)?？梢栽诓糠只炷两Y(jié)構(gòu)中預(yù)埋高穩(wěn)定性的應(yīng)變計(jì)，基于此儀器可以對(duì)其內(nèi)部溫度應(yīng)力進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，在布置過(guò)程中應(yīng)講求水平方向布置原則。（5）通水冷卻。在薄壁鋼管的作用下，可以埋設(shè)適量的冷卻水管。應(yīng)當(dāng)注意的是，需要事先對(duì)冷卻水管進(jìn)行試水，確保管道不存在漏水以及阻塞現(xiàn)象。以溫度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)，合理調(diào)節(jié)冷卻水管的水體流量。

4.3混凝土裂縫的處理方法

盡管采取了有效的措施，但混凝土依然不可避免地會(huì)出現(xiàn)一些裂縫，此時(shí)需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步處理，由此確保大體積混凝土能夠達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)，具體可采取的方式如下。（1）精選灌漿法?，F(xiàn)行的方式主要有兩種，即純壓式及循環(huán)式。若采用前者，其對(duì)設(shè)備的要求相對(duì)較低，在施工時(shí)具有明顯的簡(jiǎn)便性，但漿液的流動(dòng)性受到了抑制，因此容易形成沉淀；若采用后者，則可以有效避免水泥沉淀現(xiàn)象。（2）表面修補(bǔ)法。此方法被廣泛運(yùn)用于表面裂縫處理中，具體以涂覆法為宜，通過(guò)均勻涂抹環(huán)氧膠泥的方式可以起到面層優(yōu)化作用。對(duì)于大裂縫而言，還需要進(jìn)行一道水泥砂漿施工。

5結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在橋梁工程中，大體積混凝土施工至關(guān)重要。從力學(xué)角度考慮，它具有承上啟下的作用，可以將墩柱上部的各種力引導(dǎo)至樁基礎(chǔ)。但受結(jié)構(gòu)自身以及施工環(huán)境的影響，大體積混凝土?xí)r常會(huì)出現(xiàn)裂縫，本文通過(guò)技術(shù)層面的探討提出了可行的解決方法，從而全面提升了大體積混凝土的抗裂縫能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋振江.道路橋梁施工大體積混凝土裂縫成因及防治對(duì)策[J].交通世界，2018（1/2/3）：170-171.

[2]杜海峰.橋梁工程大體積混凝土裂縫施工控制[J].工程與建設(shè)，2010（2）：261-263.

作者:崔廣 單位:中交二公局第五工程有限公司