浅谈大体积桥梁混凝土施工控制要点

邸迎涛

摘要：现代化桥梁以跨度大、造型优美为特征，为满足大跨度、外观优美特点，就必须有大体积的混凝土基础和受力立柱以及优质的模板和振捣工艺的要求更加严格，减少混凝土的不均匀收缩和裂缝，是建设单位、设计单位、监理单位、施工单位工作的重点之一，本文就大体积混凝土做简单的技术分析。

关键词：大体积;水化热;裂纹;分层振捣

一、混凝土产生裂纹的原因分析

在混凝土浇筑后由于早期内外温度差过大的影响，大体积混凝土会产生两种温度裂缝：

1.表面裂缝：大体积混凝土浇筑后水泥的水化热量大，由于体积大，水化热聚集在内部不易散发，混凝土内部温度显著升高，而表面散热较快，这样形成较大的内外温差，内部产生压应力，表面产生拉应力，而砼的早期抗拉强度很低，因而出现裂缝。这种温差一般仅在表面处较大，离开表面就很快减弱，因此裂缝只在接近表面的范围内发生，表面层以下结构仍保持完整。

2.贯穿性裂缝：由于结构温差较大，受到外界的约束而引起的。当大体积砼浇筑在约束地基上时，又没有采取特殊措施降低、放松或取消约束，或根本无法消除约束时易导致拉应力超过混凝土的极限抗拉强度而在约束接触处产生裂缝，甚至会贯穿整个表面产生贯穿性裂缝。

二、防止混凝土产生裂缝的措施

1.设计阶段质量控制措施

设计是最关键的环节，设计图纸中需对相关的水泥、砂石料、水、粉煤灰等原材料进行相关的说明，对混凝土的标号及配比给以规定，以便于指导施工。

2.施工准备阶段质量控制措施

2.1选好原材料，优化混凝土配合比

对混凝土配合比设计的主要要求是：既要保证设计强度，又要大幅度降低水化热;既要使混凝土具有良好的和易性，又要降低水泥和水的用量。施工中应选择合适水泥，减少水泥用量，掺外加剂，控制水灰比。严格控制骨料级配和含泥量，选用10～40mm连续级配碎石，优选混凝土施工配合比，根据设计强度及泵送混凝土坍落度的要求，经试配优选。

为减少裂纹，必须首先优化混凝土的配比，工程实践表明，合理的配比可以减少混凝土的内部水化热，降低混凝土内外的温差，以减少不均匀收缩，因此施工前需提前两个月做混凝土配比，以便于有足够的实践进行优化。大体积混凝土施工配比应注重以下几点：

（1）掺入适量的粉煤灰，在保证强度的前提下，尽量减少水泥用量，以降低水化热峰值和推迟水化热峰值的出现，通过做绝热试验优选混凝土配合比。粉煤灰要选用同一厂家，同一批次的优质1级灰，并严格控制其烧失量和含硫量。

（2）优选原材料：

a、尽量选用低水化热和安定性好的水泥，在条件许可的情况下，应优先选用收缩性小的或具有微膨胀性的水泥。

b、石料的最大粒径应满足设计要求，一般要求石料的最大粒径不超过2.5cm，吸水率在1.5%以下，含泥量不超过1%，不得使用碱活性骨料。

c、砂子要选用洁净的中粗砂，含泥量不得超过2.0%，杜绝选用海沙。

d、混凝土拌合所用的水应符合饮用水标准。

f、混凝土所用外加剂应符合相关的标准及规范要求。

2.2认真编写并审批施工方案，抓好施工准备工作

大体积混凝土施工前，认真编写相关的专项施工组织设计方案，并按照项目管理程序层层把关审批，在技术上、组织上落实好。

（1）到混凝土厂家进行实地考察，检查原材料储备情况、生产设备运营情况及供货道路的行走路线和间距;

（2）审查混凝土施工方案中的温度和温度应力的计算，要求大体积混凝土内外温差不得超过25度，审查混凝土测温措施及降温措施是否到位;

（3）审查混凝土的浇筑是否分层、分段进行，分层、分段的间距及浇筑速度是否满足混凝土初凝时间的要求;

（4）审查方案中预埋件及预留孔洞是否满足设计要求;

（5）审查浇筑的时间安排，浇筑一般安排在一天中温度最低的时间段;

（6）审查施工管理人员、施工人员、振捣设备的配置是否满足要求。

2.3施工阶段质量控制

（1）为方便排除大体积混凝土在浇筑过程中出现泌水，在垫层施工时预先沿纵向、横向预留一定的坡度，是泌水顺垫层坡度流向预留井坑，在用设备将污水排至排水沟;

（2）混凝土浇筑过程中，派专人随时抽查混凝土拌合站，以确保混凝土的稳定性;

（3）混凝土浇筑前，派人检查运输路线有无干扰，并与交通部门做好沟通协调，确保混凝土供应的连续性与稳定性;

（4）裸露在外的混凝土，慢板支设前务必认真检查验收，确保打磨质量和隔离层的涂抹质量，以确保拆模后混凝土外观颜色均匀一致;

（5）混凝土浇筑时务必分层，必要时可在混凝土中加设适量的冰块和石块，以减少和减弱混凝土的水化热。

（6）混凝土浇筑前可在混凝土中加设降温管;

（7）混凝土振捣时要根据混凝土泵送时形成的流畅坡度不舍好振捣棒，确保各部位混凝土振捣密实，振捣棒应直上直下，快插慢拔，插点均匀，防止混凝土离析和漏振，钢筋密集处部分振捣要加强。大体积混凝土浇注常采用的方法有以下几种：

全面分层。即在第一层全面浇筑完毕后，再回头浇筑第二层。这种方案适用于结构的平面尺寸不宜太大，施工时从短边开始，沿长边推进。必要时可分成两段，从中间向两端或从两端向中间同时进行浇筑;

分段分层。先从底层开始，浇筑至一定距离后浇筑第二层，如此依次向前浇筑其他各层。这种方案适用于单位时间内要求供应的混凝土较少，结构物厚度不太大而面积或长度较大的工程;斜面分层。要求斜面的坡度不大于1/3，适用于结构的长度大大超过厚度3倍的情况。混凝土从浇筑层下端开始，逐渐上移。

为确保混凝土的均匀和密实，提高混凝土的抗压强度，要求操作人员加强混凝土的振捣，插点均匀排列，按顺序振实不得遗漏，振捣期间距宜取300mm，时间15-30秒为宜，不宜过振，以表面呈现浮浆，平整和不在沉落为准，为了能排除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋下部生成的水分和空隙，尚须进行二次振捣以提高混凝土与钢筋的握裹力，防止因混凝土沉落而出现的裂缝，增加混凝土的密实度，使混凝土的抗压强度提高，从而提高混凝土的抗裂性，一般间隔20-30分钟进行二次复振，或者是在混凝土经振捣后尚能恢复塑性状态的时间。

（8）适当选用高效减水剂和引气剂，这对减少大体积混凝土单位用水量和胶凝材料用量，改善新拌混凝土的工作度，提高硬化混凝土的力学、热学、变形、耐久性等性能起着极为重要的作用。

为了降低混凝土的总温升，减少内外温差，控制混凝土出机温度和浇筑温度是一个很重要的措施。对混凝土出机温度影响最大的是石子及水的温度，砂次之，水泥的影响较小。因此，具体施工中可采取加冰拌和，砂石料遮阳覆盖，送管道用草袋包裹洒水降温等技术措施。预埋水管，是降低混凝土浇注温度的有效措施。

大体积混凝土的养护，可根据工程的具体情况，采用薄膜加草袋或蓄水的养护方法。在控制内外温差的前提下，应尽可能推迟保温层覆盖的时间。

三、结束语

综上所述，大体积混凝土施工是一个复杂的综合性问题，应尽早做好准备，研究制定可靠、可行的技术措施和施工方案。同时认真组织协调，严格审查混凝土配合比和施工组织设计，群策群力，避免容易忽视的环节，从而确保大体积桥梁混凝土的质量，为后人留下一座建筑丰碑。

参考文献：

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[2] 韩晓斌，浅谈桥梁承台大体积混凝土的施工[J].中华民居，2011年第7期

[3] 谭钊洪，桥梁承台大体积混凝土施工温度控制[J].建筑学研究前沿，2013年1月