身份證號碼：441421198303170852

摘要：溫度裂縫是橋梁承臺大體積混凝土澆筑后常見的質(zhì)量通病，會降低承臺基礎(chǔ)的承載能力，降低混凝土的耐久性，造成橋梁的安全隱患。本文結(jié)合工程實例，介紹了控制大體積混凝土溫度裂縫的施工措施，相信能給相關(guān)的工程施工提供參考。

關(guān)鍵詞：承臺；大體積；混凝土；裂縫；溫度控制

在橋梁施工中，大體積承臺混凝土施工具有極為重要的作用。而大體積混凝土因溫度變化而產(chǎn)生的溫度裂縫，會影響橋梁結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的整體性、耐水性和安全性，是橋梁結(jié)構(gòu)的一個大隱患。因此，必須要嚴(yán)格控制混凝土澆筑的施工質(zhì)量，加強對混凝土的養(yǎng)護與溫度的監(jiān)測，從而保證施工安全和工程質(zhì)量，提高工作效率，節(jié)約施工成本，保證經(jīng)濟效益。

一、工程概況

某主橋27#墩承臺為矩形承臺，采用C35混凝土，尺寸為14.0m×10.1m×3.0m，封底厚1.7m，屬于大體積混凝土，一次澆筑成型。為了確保承臺結(jié)構(gòu)大體積混凝土的施工質(zhì)量，在混凝土施工過程中，對混凝土配合料原材的選擇、設(shè)計配合比、混凝土的攪拌、混凝土溫度應(yīng)力及澆筑內(nèi)部溫度的監(jiān)測等過程采取了一系列的技術(shù)措施，使砼內(nèi)部最高溫度、表面約束及砼內(nèi)表溫差得到有效控制，防止砼溫度裂縫的發(fā)展及形成，保證混凝土質(zhì)量、使用壽命和運行安全。

二、混凝土質(zhì)量控制

1.砼原材配合料選擇

（1）水泥要選用低水化熱和含堿量偏低的硅酸鹽水泥。水泥應(yīng)符合《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》（GB175）標(biāo)準(zhǔn)中相應(yīng)等級要求，盡可能避免使用早強水泥、磨細(xì)水泥和C3A含量高的水泥，以便改善混凝土的抗裂性能。

（2）配合比中添加的礦物摻和料要特別重視燒失量、水量比、細(xì)度等關(guān)鍵指標(biāo)，各項性能指標(biāo)要穩(wěn)定、組分要均勻。

（3）原材骨料要選擇級配良好、吸水率低、孔隙小、潔凈、質(zhì)地均勻、粒形堅固的骨料原材，這樣可以減少用水量，減少混凝土的收縮。骨料應(yīng)符合國標(biāo)《建筑用砂》（GB/T14684）和《建筑用卵石、碎石》（GB/T14685）的技術(shù)要求。選擇料場時必須對骨料進(jìn)行潛在活性的檢測，不得采用可能發(fā)生堿骨料反應(yīng)的活性骨料。砂、石中的含泥量要嚴(yán)格控制，如果骨料中含泥量偏多，就增加混凝土的收縮變形，使混凝土的抗拉強度降低，對混凝土的質(zhì)量控制不利。

（4）為提高混凝土和易性，減水劑要優(yōu)先使用聚羧酸類的高效減水劑，可有效降低單方混凝土用水量。減水劑進(jìn)場后必須按要求進(jìn)行勻質(zhì)性檢驗，并在使用前對混凝土適應(yīng)性進(jìn)行試驗，質(zhì)量應(yīng)符合《聚羧酸系高性能減水劑》（JG/T223）要求。

2.配合比的優(yōu)化

（1）保證砼工作性及強度條件下，盡可能減少漿體率及膠凝材料用量，以提高砼體積的抗裂性和體積穩(wěn)定性，膠材總量確定情況下最大限度地減小水泥用量，降低水化熱，把集料所占的比例相應(yīng)增加，以提高混凝土抗?jié)B、防裂性，摻入適量的礦物摻合料，提高砼的的性能。

（2）控制用水量，優(yōu)化水膠比，控制砼耐久性一個重要指標(biāo)就是把控好每立方砼的最大用水量，控制好每立方砼的最大用水量比控制最大水膠比更為有利，控制最大用水量更能解決砼中漿體過多引起的水化熱增加及收縮等負(fù)面影響。

（3）高效減水劑及礦物摻和料雙摻。礦物摻和料具有改善砼拌合物施工性能；改善砼中細(xì)微顆粒級配；改善膠凝材料組分等功能，且漿體和界面的致密性的提高、抵抗環(huán)境中化學(xué)介質(zhì)腐蝕的能力的提高、因混凝土內(nèi)部水泥水化熱產(chǎn)生溫升的降低等也有依賴于礦物摻和料，高效減水劑及礦物摻和料雙摻共同作用可以起到密實混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)、延緩水化熱、減少水泥用量及用水量、提高砼抗裂性，使砼強度、耐久性得到改善。

（4）延長混凝土緩凝時間以推遲并削弱溫峰，承臺混凝土實驗室緩凝時間可延長至30～35h，減小混凝土放熱速率。

3.混凝土澆注

根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況預(yù)先確定澆筑順序和方向，防止?jié)蹭仧o序，振搗無方。分層布料控制在30cm的厚度?；炷涟韬臀锏恼駬v，振動棒垂直插入，快插慢拔，上一層砼振搗時振搗器需插入下層10～20cm，保證下層在初凝前再進(jìn)行一次振搗。振搗時插點均勻，成行或交錯式前進(jìn)，不能漏振，也不能過振，不能用振搗棒橫拖趕動砼拌和物，防止造成離下料口遠(yuǎn)處砂漿過多而產(chǎn)生砼開裂。

三、混凝土最高溫度控制

根據(jù)本工程的實際情況及橋涵施工技術(shù)規(guī)范相關(guān)規(guī)定，采用施工溫控標(biāo)準(zhǔn)如表1。

表1 混凝土施工溫控標(biāo)準(zhǔn)單位：℃

1.砼澆筑的入模溫度控制

砼裂縫的控制首先要控制砼澆筑的入模溫度。同樣的砼，入模溫度高的升溫值比入模溫度低的砼的升溫值大許多。

澆筑溫度主要受砼配合料溫度及環(huán)境氣溫等影響。而砼配合料中的砂、石、水的溫度直接受環(huán)境氣溫高低影響，在膠材溫度一定的情況下砼澆筑時的入模溫度主要取決于環(huán)境溫度，因此選擇恰當(dāng)?shù)臅r間段進(jìn)行混凝土澆筑尤為關(guān)鍵，澆筑砼宜在氣溫較低時進(jìn)行，但在低溫天氣施工混凝土的入模溫度應(yīng)不低于5℃，高溫季節(jié)施工如果澆筑溫度超出控制要求，則應(yīng)采取必要措施把原材料溫度來降下來或選擇夜間施工，以便降低砼澆筑入模溫度。

2.冷卻水管的使用與控制

冷卻水管采用Φ40×2.5mm、具有一定強度、導(dǎo)熱性能好的鐵皮管制作，彎管部分采用冷彎工藝。管與管之間通過黑色橡膠管緊密連接，承臺布置2層2套冷卻水管，每套冷卻水管長度不超過150m，每層都有進(jìn)水口和出水口，上下層交錯布置；水管水平管間距80cm，垂直管間距100cm，距離混凝土表面/側(cè)面80～105cm（水管布置示意圖見附圖1、2）。

采用直取淡水做冷卻水，準(zhǔn)備2臺10kw水泵，并至少留有一臺備用泵。用分水器將各層各套水管集中分出，分水器設(shè)置相應(yīng)數(shù)量的獨立水閥及流量計以控制各套水管冷卻水流量；設(shè)置一定數(shù)量的減壓閥以控制后期通水速率。

砼澆筑前必須對冷卻水管進(jìn)行不少于半個小時的加壓通水試驗，通過試驗了解水流量大小是否合適，如果發(fā)現(xiàn)管道有漏水、阻水現(xiàn)象要及時檢查整改，確保管道暢通不漏水，施工過程中應(yīng)避免混凝土直接落到冷卻水管上，嚴(yán)禁施工人員踩踏水管，冷卻水管養(yǎng)生完成停止循環(huán)水冷卻后，采用空氣壓縮機把水管內(nèi)殘余水用高壓氣體壓出并吹干冷卻水管，然后用空氣壓縮機壓注水泥漿把冷卻水管注滿并封閉水管。

圖1 冷卻水管立面布置示意圖

圖2 雙層交錯冷卻管平面布置示意圖

3.混凝土通水冷卻要求

混凝土覆蓋第一層冷卻水管后即開始通水，水流量宜在一半左右，進(jìn)出水溫差≤10℃；澆筑完成后升溫期間冷卻水即通到最大水流量，進(jìn)出水溫差≤10℃；降溫期根據(jù)測溫結(jié)果降低水流量，確保降溫速率≤2.0℃/d（降溫初期≤2.5℃/d）、進(jìn)出水溫差≤10℃）；當(dāng)砼內(nèi)部最高溫度≤40℃，且最大內(nèi)表溫差≤20℃可停水冷卻通水。

4 合理安排施工進(jìn)度

施工進(jìn)度對大體積混凝土的溫度的變化影響非常明顯。特別應(yīng)該注意的是分次、分層澆筑的間歇時間。在分次當(dāng)中，若間歇時間過長，則會延

下轉(zhuǎn)第3頁