蔡敏

1 引言

隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，大體積混凝土施工技術(shù)較過去有了長足的進(jìn)步，其在市政橋梁工程中的應(yīng)用也越來越廣泛。大體積混凝土的特點(diǎn)是其長度、寬度、厚度較一般混凝土材料更大，澆筑面積、澆筑量都較大，對(duì)施工的連續(xù)性有著很高要求。但是，大體積混凝土的使用也有一定的缺陷，這是因?yàn)榛炷敛牧鲜芡饨绛h(huán)境影響較大，容易被腐蝕，因此在市政橋梁工程中應(yīng)確保施工技術(shù)的科學(xué)性、可靠性，保證整個(gè)工程的施工質(zhì)量。

2 大體積混凝土用于市政橋梁工程的技術(shù)要點(diǎn)

2.1 大體積混凝土的配比

市政橋梁工程施工過程中，是否對(duì)所使用的各種材料（如水泥、外加劑、摻合料、砂骨料）的用量以科學(xué)的比例進(jìn)行配合是大體積混凝土施工成敗的關(guān)鍵，也是其施工質(zhì)量是否過關(guān)的保障，因此，在大體積混凝土施工過程中要對(duì)混凝土的配合比進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)計(jì)算，主要包括以下幾點(diǎn)：

（1）對(duì)水泥的用量要把握好。充分利用混凝土的中后期強(qiáng)度，盡可能降低水泥用量。適當(dāng)減少工程中水泥的使用可以使水化熱降低，從而使施工完成后混凝土出現(xiàn)裂縫的幾率減小。在材料配比的設(shè)計(jì)過程中，水泥用量的確定不可能一蹴而就，而是需要經(jīng)過反復(fù)嘗試后才能確定。

（2）混凝土中應(yīng)加入一定量的膨脹劑和摻合料，這是因?yàn)樗嗄Y(jié)后會(huì)收縮變形，導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)，而膨脹劑可以對(duì)收縮體積進(jìn)行一定量的補(bǔ)償，減少混凝土裂縫的出現(xiàn)，增強(qiáng)其可靠性；摻合料的加入可以增強(qiáng)混凝土的可塑性，這樣一來就可以適當(dāng)減少工程中水泥的用量，降低工程成本、降低水化熱。

（3）嚴(yán)格控制集料的級(jí)配及其含泥量。如果含泥量大過大，不僅會(huì)增加混凝土的收縮，而且會(huì)引起混凝土抗拉強(qiáng)度的降低，對(duì)混凝土抗裂不利。

2.2 大體積混凝土施工過程中的溫控措施

大體積混凝土在絕熱狀態(tài)下溫度升高時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的溫度應(yīng)力，溫度應(yīng)力的產(chǎn)生容易影響其施工質(zhì)量。因此在施工過程中應(yīng)采取相應(yīng)措施控制混凝土絕熱升溫現(xiàn)象的發(fā)生，可以采用的思路有降低水泥水化熱或者通過對(duì)有關(guān)施工技術(shù)的使用或改進(jìn)減小混凝土的內(nèi)外溫度差。具體措施有減少水泥用量、采用水化熱較低的水泥、在混凝土中摻入煤灰或減水劑等。

2.3 大體積混凝土的攪拌和澆筑

大體積混凝土中往往會(huì)根據(jù)試配摻入一定量的礦粉、粉煤灰等摻合料以及減水劑、緩凝劑等外加劑，這就使單位體積混凝土中的水泥量減小，因此相較于普通混凝土來說，大體積混凝土需要更長的攪拌時(shí)間需要適當(dāng)延長。在攪拌過程中需要注意的不僅有攪拌時(shí)間，還有待攪拌材料的投放量，應(yīng)對(duì)各種材料的投放量進(jìn)行合理分配，使其符合最佳配比。大體積混凝土的澆筑是施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在很大程度上影響著工程的整體質(zhì)量。為保證澆筑可靠性，大體積混凝土的澆筑施工常采用斜面分層、全面分層、分段分層的方式進(jìn)行澆筑，利用澆筑面散熱，以減少施工中出現(xiàn)裂縫的可能性，分層澆筑時(shí)應(yīng)保證后澆筑的混凝土要在前一層混凝土初凝前澆筑完畢。并在振搗上層混凝土?xí)r，振搗棒插入下層5cm，使上下層混凝土之間更好的結(jié)合。此外，要確保澆筑質(zhì)量，還需要注意各種器械的使用方法（如插入振搗器、平板振搗器等）。

2.4 大體積混凝土保質(zhì)

在施工過程中，為減少大體積混凝土中裂縫的出現(xiàn)，施工人員應(yīng)綜合考慮振搗、澆注、泌水、表面處理四個(gè)方面，確保大體積混凝土用于市政橋梁工程的施工質(zhì)量，具體措施包括采用科學(xué)的振搗方式、分層澆筑、二次抹面、在混凝土的表面覆蓋塑料膜等。此外，不同季節(jié)混凝土的凝固速率不同，冬季時(shí)由于環(huán)境溫度很低，混凝土的凝固速度會(huì)變得十分緩慢，施工過程中工作人員應(yīng)將季節(jié)因素考慮在內(nèi)，合理地確定混凝土材料的配比。

3 工程實(shí)例

本文以某市政橋梁工程為例，具體分析大體積混凝土施工技術(shù)應(yīng)用情況。

3.1 原材料

（1）為了控制混凝土裂縫的產(chǎn)生，工程所選原材料選為低水化熱的P·052.5R硅酸鹽水泥，并在其中摻入了適量礦粉。

（2）選用含泥量為0.4%、平均粒徑在5～30mm的碎石；選用含泥量為2.5%、細(xì)度模數(shù)為2.6的中砂；選用高質(zhì)量II級(jí)粉煤灰；外加劑為UEA和抗裂泵送劑。

3.2 混凝土配比

此工程橋臺(tái)部位的大體積混凝土使用的是C40混凝土，配合比為水泥：砂：石子 1：石子 2：泵送劑：UEA：粉煤灰：礦粉：水=1：3.75：0.67：2.71：0.03：0.18：0.24：0.43：0.52，設(shè)計(jì)坍落度為 110～130mm，實(shí)際坍落度為120mm。有良好的保水性與和易性。

3.3 混凝土的攪拌和運(yùn)輸

此工程橋臺(tái)澆筑量較大，為了滿足大體積混凝土連續(xù)施工的需求，選用強(qiáng)制式攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，并對(duì)混凝土原材料溫度進(jìn)行嚴(yán)格檢測控制。

混凝土攪拌車應(yīng)具有防風(fēng)、防曬、防雨功能。運(yùn)輸過程可能產(chǎn)生離析現(xiàn)象，此時(shí)應(yīng)加快攪拌車的攪拌速率，并確保攪拌時(shí)間在2min以上，并禁止向混凝土中注水。此工程施工階段為夏季，因此運(yùn)輸車采取了遮蓋、灑水等措施，以降低混凝土材料的溫度。

3.4 大體積混凝土施工工藝

根據(jù)橋臺(tái)高度，分兩次進(jìn)行混凝土澆筑。為了盡量避免溫度裂縫的產(chǎn)生，此工程采用甩槎水平分層及交叉間歇澆筑的施工工藝。

分層澆筑原則如下：澆筑過程中配備皮數(shù)桿，采用甩槎澆筑的施工工藝，每次的澆筑高度降低100mm，直至200mm為止，直到混凝土澆筑完成。

3.5 大體積混凝土質(zhì)量控制及養(yǎng)護(hù)措施

大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因是其受到的溫度應(yīng)力超過了其極限抗拉強(qiáng)度。應(yīng)從混凝土的原材料、配比、水化升溫、降溫速率、極限拉伸強(qiáng)度、攪拌和澆筑溫度等方面控制混凝土溫度及收縮裂縫的產(chǎn)生，此工程采取以下措施對(duì)大體積混凝土進(jìn)行質(zhì)量控制及養(yǎng)護(hù)。

（1）原材料及外加劑方面。選用低水化熱的普通硅酸鹽水泥為原材料，以II級(jí)粉煤灰和S95級(jí)礦粉為摻和料；摻加減水劑以減少水化熱；摻加抗裂泵送劑以增強(qiáng)混凝土防裂性能，提高其極限拉伸強(qiáng)度；摻加緩凝劑以延緩混凝土的凝固速度。

（2）覆蓋養(yǎng)護(hù)方面。在混凝土表面覆蓋一層塑料膜，其上覆蓋一層塑料布，并對(duì)混凝土進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)。以分層逐步的原則對(duì)覆蓋層進(jìn)行拆除，當(dāng)混凝土表面溫度與外部環(huán)境溫度的最大差值小于20℃時(shí)，可拆除全部覆蓋層。

（3）組織管理方面。建立完善的質(zhì)量保證體系，成立專門的領(lǐng)導(dǎo)小組，加強(qiáng)貫徹落實(shí)和部門崗位責(zé)任制，形成全方位覆蓋的質(zhì)量管理網(wǎng)絡(luò)，確保工程的有序進(jìn)行

3.6 大體積混凝土施工效果

對(duì)此工程大體積混凝土施工效果進(jìn)行檢查，結(jié)果表明混凝土總體觀感質(zhì)量良好，振搗密實(shí)，無露筋、孔洞、夾渣、裂縫等現(xiàn)象，滿足《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》的規(guī)定。

4 結(jié)束語

綜上，大體積混凝土施工效果極大地影響著市政橋梁工程的整體質(zhì)量。隨著大體積混凝土施工技術(shù)的廣泛應(yīng)用，針對(duì)其施工質(zhì)量的研究也越來越深入，在進(jìn)行市政橋梁工程施工時(shí)，必須牢牢把握大體積混凝土施工技術(shù)的要點(diǎn)，提高施工人員的專業(yè)素養(yǎng)和技能水平，加強(qiáng)施工過程的監(jiān)督管理，提高工程的整體質(zhì)量。