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桥梁工程中大体积混凝土施工技术及温控策略

2020-04-13武正鹏

工程技术研究 2020年3期
关键词:水化桥梁工程骨料

武正鹏

(甘肃路桥公路投资有限公司,甘肃 兰州 730030)

近些年来,我国的交通建设得到了快速的发展,各种各样的桥梁工程出现在了我们的眼前,桥梁的功能也在不断地被发掘和完善。混凝土作为现阶段各类工程施工建设的主要材料,在桥梁工程施工中也得到了大规模的使用,不管是在其结构稳定性、功能发挥还是外观上,都远远胜于其他形式的桥梁结构。但是在混凝土材料使用的过程中,需要给予技术选择足够的重视,选择合理的混凝土施工技术,并在现有技术的基础上进行更加深入的研究,避免因为技术上的漏洞导致大体积混凝土施工过程中存在安全隐患和质量问题。

1 桥梁工程中大体积混凝土的施工技术

1.1 大体积混凝土骨料的选择

材料配比是影响混凝土质量的一大因素,所以在大体积混凝土施工中,需要加强对混凝土配比材料的质量控制,尤其是在选择混凝土的骨料时,要尽量选择粒径较大、配比强度较高的骨料,选择这样的骨料来进行配比能够在一定程度上减少水泥的用量。除此之外,由于大粒径骨料可以使用的表面积以及孔隙率相对来说都比较的小,因此还能够在一定程度上有效降低水泥的水化热,从而能够大大降低水泥干缩裂缝发生的概率。同时,混凝土后期设计工作开展的过程中,要对混凝土的后期强度进行有效的利用,这样才能形成低强度的水泥。

1.2 大体积混凝土的运输和搅拌工作

在搅拌混凝土时,一定要控制好搅拌的速度和方向,尽可能地保证混凝土搅拌的均匀性。在混凝土搅拌工作正式开始之前,一定要对相关的材料进行合理的配比,并严格按照施工设计上规定的搅拌时间进行搅拌,注意搅拌过程的连续性,控制好混凝土的坍落度。在混凝土的搅拌工作完成之后,要使用专用的混凝土搅拌车,将混凝土在最短的时间内运输到浇筑现场。在运输的过程中,可能会出现混凝土出灰浆和离析问题,为了避免出现这样的问题,需要严格把控混凝土的运输时间。如果在混凝土浇筑工作开始之前发现混凝土存在离析问题,就需要对其进行二次搅拌。除此之外,还需要加强对混凝土入模浇筑过程的质量把控,把混凝土的倾落高度控制在2m 内,这样能有效避免离析问题的发生。

1.3 大体积混凝土的配比设计

不管是混凝土本身的温度还是由于水泥水化产生的热量,都会在一定程度上受到水泥用量的影响,所以在对水化热水泥用量进行选择时,要尽可能降低水泥的用量,这样能够在一定程度上减小水泥的变形与收缩。除此之外,在大体积混凝土施工活动开展的过程中,我们要对添加剂以及一些特殊的掺合料进行合理的选择和使用,这样不仅能够对水泥的使用状况进行有效的监测,还能够在一定程度上降低水泥的实际使用量,同时还能够使水泥的和易性以及强度得到适度的增加,因此在对水泥进行选择使用时,一定要选择中热或者是低热水泥。

1.4 大体积混凝土的浇筑技术

在对桥梁工程大体积混凝土进行浇筑的过程中,要选择使用分层浇筑的方法,严格按照施工方案上设计的长度和宽度来进行分层浇筑。在浇筑工作正式开始之前,还要能够做好混凝土的振捣工作,但是在振捣的过程中,需要将振捣棒插入到上一层混凝土的内部,同时要将振捣棒的插入深度控制在5cm 以上,并保证整个振捣过程的快插慢拨。在振捣的过程中,要防止振捣棒与钢筋以及混凝土预埋件之间的接触,每个振捣点的振捣时间都要控制在30s 左右,当混凝土表面不再有气泡出现或者出现明显下沉时,就意味着混凝土的振捣已经充分,可以停止振捣。在大体积混凝土浇筑工作完成后的4h 内,需要采用相关的仪器将混凝土的表面抹平,在混凝土初凝开始之前,可以利用铁滚对其进行二次碾压。

1.5 大体积混凝土养护技术

在大体积混凝土浇筑完工之后,为了使表面的温度和湿度都能够达到混凝土的硬化标准,必须采取相关的措施对其进行适当的养护处理。大体积混凝土的养护工作一般要在浇筑后的12h 内开展。针对大体积混凝土的养护,一般采用的是蓄水覆盖的养护方式,其养护周期要根据混凝土的硬化情况来判断,通常情况下,大体积混凝土的养护周期在1 周左右。

2 桥梁工程大体积混凝土施工中温度控制策略

2.1 施工阶段的技术控制

在大体积混凝土施工中,要对混凝土的坍落度进行严格的把控。其通常情况下可以通过调整含砂率以及减水剂的使用,来实现对混凝土坍落度的控制。需要注意的是,在实际施工中不能通过随意增加水的用量来增加混凝土的坍落度,过多的水会影响到混凝土后期的浇筑强度。除此之外,在大体积混凝土施工开展之前,需要将物料、机具、技术以及其他设备准备充分,这样才能够保证整个施工过程能够稳定、有序的开展。现阶段大体积混凝土采用的浇筑方式主要为分层浇筑,因此为了防止在分层浇筑的过程中出现分泌层,我们要对分层浇筑的时间进行严格的把控,当混凝土上层温度与周围环境温度相差不大时,才能够开展进一步的浇筑工作。

2.2 外加剂的使用

外加剂的使用主要能够起到缓凝的作用,在大体积混凝土内,由于使用了大量的水泥,而水泥在水化的作用下会释放出大量的热,这些热量在混凝土的内部很难得到及时的释放,就会形成较大的温度差,从而产生较大的温度应力,当温度应力超过混凝土的抗拉强度时,就会导致混凝土出现裂缝。外加剂的作用,能够在一定程度上使水泥水化放热的过程减慢,也能够降低热量释放的速度,有助于混凝土内部热量的散失以及温度的降低。除此之外,在大体积混凝土施工中,水泥的用量较少,因此因水泥水化产生的热量相对来说就比较少,这也就在一定程度上导致混凝土搅拌过程的和易性比较差,因此如果我们能够在搅拌的过程中加入一定量的封闭气泡,就能够有效减少搅拌过程中骨料之间的阻力。

2.3 温度监测控制

为了及时掌握大体积混凝土温度的变化状况,需要采取一定的措施实现对大体积混凝土施工全过程的温度监控。要想实现全过程的温度监测,就要做到对监测点的合理布设,通常情况下是从混凝土的底部、中部和表面来进行科学的布置。在布置的过程中,需要将垂直测点的距离控制在85cm 左右,距离过大或过小都无法发挥出温度检测的效果,无法获取到精准的温度变化情况。对于平面监测点,可以在中间以及边缘位置处进行布设,通常要能够将测点距离控制在5cm 左右,对于混凝土内部测温点的布设,需要在施工过程中预留相应的孔洞,在空洞内布设测温点,测温仪器可以使用半导体液晶显示温度计。在测温时,如果发现温度差值超过28℃的话,则表明这个时候的混凝土正处于升温的状态,需要减少对混凝土的覆盖保温,使其温度能够得到有效的降低(见图1)。

2.4 混凝土温度控制

粗集料和水的温度是影响混凝土搅拌出机温度的主要因素之一,除此之外还包括沙的温度,因此如果要从混凝土材料的方面来加强对温度的把控,就需要从这些温度影响较大的组合材料的温度控制入手。针对石子材料,如果是在夏季施工,由于施工周围环境的温度较高,因此可以使用篷布来对这些施工材料进行适当的遮盖,防止由于太阳的直射导致石子等材料的温度上升,从而对整个施工造成一定的影响。除此之外,在正式施工开始之前,如果发现材料的温度还是过高,则可以采用喷水降温的方式来对材料进行适当处理。针对输送泵,可以利用草袋来对其进行覆盖,降低其对热量的吸收。

图1 大体积混凝土温度监测装置

3 结束语

综上所述,桥梁工程是现代化建筑工程施工的核心内容之一,因此桥梁工程的施工质量受到了社会各界的关注。在桥梁工程大体积混凝土施工技术开展的过程中,温度裂缝的控制一直都是行业关注的焦点和难点。因此在大体积混凝土施工开展的过程中,施工方一定要做好温度的测控工作,这是避免混凝土出现温度裂缝的重要方法之一。除此之外,还要在现有技术的基础进行更加深入的研究,加强技术创新研究的力度,推动桥梁工程建设事业的进步和发展。

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