吳國(guó)東

(保利長(zhǎng)大工程有限公司，廣東 廣州 510430)

施工過(guò)程涉及到大體積混凝土技術(shù)的時(shí)候，對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)的結(jié)構(gòu)以及環(huán)境都有非常高的要求。例如在水泥進(jìn)行水化的時(shí)候，混凝土內(nèi)部的溫度會(huì)比外部的溫度高出許多，這樣就會(huì)造成溫度差距，導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂，而產(chǎn)生裂縫，產(chǎn)生裂縫就會(huì)影響整個(gè)混凝土的質(zhì)量，同時(shí)導(dǎo)致施工的質(zhì)量，就因?yàn)槿绱艘ＷC大體積混凝土的質(zhì)量，來(lái)克服混凝土技術(shù)難題，保證橋梁的工程質(zhì)量，是目前橋梁建設(shè)工程中的重中之重?；㈤T二橋中的坭洲水道橋主要的錨體都是用大體積混凝土建造的，就是因?yàn)檫@樣大體積的混凝土才需要進(jìn)行混凝土澆筑的完美配比，這個(gè)完美的配比會(huì)影響整個(gè)大橋施工的質(zhì)量，所以保證大體積混凝土的溫度是非常重要的，完美的溫度控制可以有效地控制錨體混凝土的開(kāi)裂，從而保證混凝土的質(zhì)量。

1 工程概況

虎門二橋是從廣州市南沙區(qū)圍繞著廣州繞城高速跨越了珠江大沙水道終止在東莞市沙田鎮(zhèn)?？缭搅藘勺缃卮髽颍渲锌缭搅?200m長(zhǎng)的大沙水道橋和1688m的泥洲水道橋，其中錨碇和索塔是懸索橋當(dāng)中施工最關(guān)鍵的地方。

虎門二橋坭洲水道坭洲水道橋采用了548+1688m雙跨鋼箱梁的懸索橋，跨越坭洲水道（獅子洋），橋位處河面寬度約2.3km。

泥州水道橋錨碇是屬于重力式錨碇，而錨體從功能上有很多方面，在受力施工等，它可以分為錨塊，前錨室，后錨室等部分，錨塊有東錨塊，西錨塊。錨塊兒主要是承受拉力，錨室起到了一個(gè)對(duì)主纜鎖保護(hù)作用。

2 懸索橋控制原理

懸索橋最主要的是懸索和整個(gè)的塔架而懸索當(dāng)中的張力以及整個(gè)塔架當(dāng)中的壓力是非常重要的，塔架是用來(lái)承重的，在整個(gè)懸索橋塔架的結(jié)構(gòu)是否穩(wěn)固，以及他能夠承受的壓力和重力對(duì)整個(gè)懸索橋是有一定穩(wěn)定作用的，如圖1。在之前的懸索橋連接的懸索通常都是用強(qiáng)度高的鋼絲來(lái)固定的。因?yàn)樗母叨缺容^小，所以在來(lái)往的車輛過(guò)程中容易發(fā)生變形。懸索橋分為柔性懸索橋和剛性的懸索橋而柔性的懸索橋，對(duì)行車是非常不利的，對(duì)行車是非常不利的，但是它的構(gòu)造是非常簡(jiǎn)單的，一般作為臨用時(shí)的橋梁。而剛性的懸索橋它是由勁梁加強(qiáng)的，剛度非常大，因此他可以承受很強(qiáng)大的復(fù)合但是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。懸索橋首先注意的就是它的受力是由主梁吊桿，竹塔等部分組成它的受力首先要承受住橋面的重量，車輛的載荷以及吊桿主纜之間的承受力。自錨式連鎖橋使用了混凝土雖然增加了自身的體重，但是同時(shí)也加強(qiáng)了它的剛度。

圖1 懸索橋塔架結(jié)構(gòu)示意圖

3 大體積混凝土施工技術(shù)

3.1 材料選擇

3.1.1 粗細(xì)骨料

當(dāng)我們?cè)谶x取出口料的時(shí)候。那些孔隙率比較低的補(bǔ)料是我們必須要優(yōu)先選取的，并且要滿足，即配性相對(duì)較好，同時(shí)骨料的粒徑也應(yīng)該處在一個(gè)科學(xué)并且合理的范圍之中。當(dāng)滿足了這些條件的時(shí)候，水泥材料的用量就可以相對(duì)減少一些，從而讓降低水熱化的效果更加明顯。當(dāng)水熱化效果降低了之后。結(jié)構(gòu)內(nèi)部

和外部的溫差就不會(huì)過(guò)高。這樣的話就不會(huì)因?yàn)閮?nèi)外溫差過(guò)高而導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫。另外，當(dāng)我們選擇細(xì)骨料的時(shí)候，原則上必須要保正匹配性更加良好。在選擇紗料的時(shí)候，我們也應(yīng)該盡可能的應(yīng)用中沙或者是中粗沙。利用這些材料之后就可以減少水泥的使用量，當(dāng)水泥的使用量減少之后，就可以有效的避免因?yàn)樗疅峄瘑?wèn)題造成一系列的不良影響。

3.1.2 外加劑

如果想要是混凝土的異性提升的話，我們可以利用堿水劑。這種物質(zhì)可以將混凝土的流動(dòng)性以及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度同時(shí)進(jìn)行提升，并且效果非常顯著。另外還可以選用緩凝劑。這是一種可以使凝結(jié)時(shí)間變長(zhǎng)的物質(zhì)。它可以有效的提升塑性方面的性能?？梢越o混凝土澆筑提供更加良好的施工條件。除此之外，他還有降低水熱化的反應(yīng)?？梢杂行У慕档突炷了疅峄@一現(xiàn)象。從而避免因?yàn)殚_(kāi)裂而出現(xiàn)縫隙問(wèn)題。除此之外，合理應(yīng)用引氣劑的話可以從結(jié)構(gòu)內(nèi)部，讓混凝土的結(jié)構(gòu)性能得到提升，消除各種氣泡的問(wèn)題而促進(jìn)混凝度，提升耐久度和抗烈性能。從而滿足當(dāng)前的工程下混凝土使用需求。

3.1.3 水泥品種

如果想要更加有效的去解決混凝土裂縫的問(wèn)題，那么首先需要解決的就是降低水化。正是因?yàn)橛兴療岬拇嬖冢艜?huì)造成混凝土內(nèi)部和外部有比較大的溫度差異，這樣的話就會(huì)引發(fā)開(kāi)裂。在實(shí)際的施工過(guò)程中，最好應(yīng)用一些礦渣硅酸鹽水泥。或者是粉煤灰硅酸鹽水泥。這兩種水泥水化熱比較低，凝結(jié)需要經(jīng)過(guò)比較長(zhǎng)的時(shí)間。所以就不容易引起水泥開(kāi)裂。

3.2 混凝土攪拌

混凝土被大量的運(yùn)用與橋梁施工建筑工程中，混凝土的攪拌處理工作在每一個(gè)工程中都十分重要。混凝土攪拌必須要確定合理的材料配合比，并且在實(shí)時(shí)攪拌的過(guò)程需要嚴(yán)格的按照材料配比標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行制作。其物料的投放也是需要按照順序進(jìn)行，同時(shí)也要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)控制攪拌時(shí)間。另一方面。材料自身的溫度也會(huì)對(duì)混凝土的澆筑產(chǎn)生影響，所以在正式施工之前也要控制好這些物料的溫度。必要的時(shí)候可能會(huì)對(duì)物料進(jìn)行晾曬處理。直到物料的溫度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)之后才可以在進(jìn)行制作材料并開(kāi)始澆筑工作。如果是大體積的混凝土結(jié)構(gòu)的話，需要選擇冷卻水作為水源，然后再進(jìn)行混合的攪拌。這樣才能夠保證混凝土進(jìn)入模具的時(shí)候溫度。能夠合格。

3.3 混凝土運(yùn)輸

當(dāng)會(huì)凝土攪拌工作完成，并且工程要求的施工材料已經(jīng)制作好之后。這時(shí)候這些施工材料就需要用專業(yè)的攪拌運(yùn)輸車將他們運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)。在施工現(xiàn)場(chǎng)就有專業(yè)的設(shè)備開(kāi)始進(jìn)行澆筑工作。這個(gè)過(guò)程中，如果在運(yùn)輸上花費(fèi)了比較長(zhǎng)的時(shí)間就有可能會(huì)出現(xiàn)離析的現(xiàn)象。所以在運(yùn)輸材料上應(yīng)該盡量的保證安全快速。如果離析的現(xiàn)象出現(xiàn)在澆筑工作之前的話。那么必須要對(duì)混凝土進(jìn)行二次攪拌。只有進(jìn)行二次攪拌之后，才能讓這些混凝土達(dá)到施工的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。從而再度進(jìn)行正常的澆筑施工

3.4 混凝土澆筑

在進(jìn)行混凝土澆筑的時(shí)候，應(yīng)該選擇一天當(dāng)中溫度最低的時(shí)間。所以最佳的時(shí)間就是在夜晚進(jìn)行澆筑。加之物的過(guò)程中，為了防止發(fā)生分層的現(xiàn)象。應(yīng)該在下層的結(jié)構(gòu)處理之前。就進(jìn)行上層結(jié)構(gòu)的澆筑。在澆筑之后必須要進(jìn)行振搗，這是為了保證混凝土粘黏性達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)。振搗的時(shí)候，需要將振導(dǎo)棒插入到下層結(jié)構(gòu)的8～10cm處方可達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

3.5 冷卻管的布設(shè)問(wèn)題

在施工過(guò)程當(dāng)中。利用大體積的混凝土進(jìn)行澆筑，當(dāng)筑工作完成之后，往往是需要經(jīng)歷大量的時(shí)間。所以在澆筑工作正式開(kāi)始之前。我們就要提前去保證下層的混凝土已經(jīng)凝結(jié)完成。并且這些凝結(jié)了的混凝土已經(jīng)釋放完了水熱化。那么我們?nèi)绾未_定是否完成了水熱放的釋放。如果想確定這個(gè)問(wèn)題的話，我們可以在澆筑工作施工之前就在內(nèi)部設(shè)置一定量的冷卻管。這種冷氣管的設(shè)置可以有效的促進(jìn)熱量快速散失，可以在短時(shí)間之內(nèi)讓內(nèi)部的結(jié)構(gòu)大量釋放出熱量，從而達(dá)到溫度降低的效果，做完了這些工作之后就可以有效的避免裂放出現(xiàn)的問(wèn)題。

4 混凝土澆筑形成及控制要點(diǎn)

4.1 混凝土澆筑形成

大體積混凝土，在澆筑的時(shí)候，他的狀態(tài)是非常的不穩(wěn)定的從而也會(huì)形成不同的溫度，那溫度和外溫度是不均勻的，因此在溫度的影響下，會(huì)有很大的結(jié)構(gòu)變化從而會(huì)導(dǎo)致混凝土的開(kāi)裂，一旦發(fā)生開(kāi)裂的情況，就會(huì)影響大橋的安全性和長(zhǎng)時(shí)間的使用性。

根據(jù)不同地區(qū)的氣候，夏季，冬季不同的溫度以及風(fēng)力的影響，控制溫差。計(jì)算使用的混凝土澆筑含量，要求混凝土需要耐久性高一些，材料用量也比較多，這樣溫度就更加的難以控制。首先，大橋位于海水之上，是一個(gè)比較受侵蝕的環(huán)境，混凝土的結(jié)構(gòu)一旦開(kāi)裂，就會(huì)影響它滲透到鋼筋的部位，從而導(dǎo)致鋼筋腐蝕，混凝土掉落，這樣就會(huì)影響大橋的運(yùn)行以及它的使用壽命。

影響混凝土開(kāi)裂的原因有很多，不是單一的因素造成的在混凝土澆筑的期間，一般是7d左右，不超過(guò)十天混凝土按照規(guī)定的厚度順序以及方向進(jìn)行澆筑正常需要用混凝土攪拌的振搗，震動(dòng)棒垂直的插入混凝土，要保證下層的混凝土進(jìn)行下一次的振搗。也要避免下料處遠(yuǎn)處的沙漿過(guò)多。導(dǎo)致混凝土的開(kāi)裂。

大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)你要是有兩個(gè)方面，首先在濕度，其次是溫度，在混凝土外表層結(jié)構(gòu)上還有他長(zhǎng)時(shí)間使用的情況都取決于在整個(gè)施工過(guò)程當(dāng)中怎么保護(hù)和保養(yǎng)混凝土，這樣就更加的強(qiáng)調(diào)了適度和溫度對(duì)它的保養(yǎng)而混凝土水泥只有在水化到一定的程度時(shí)候才可以增加混凝土的使用強(qiáng)度和使用的結(jié)構(gòu)。為了防止混凝土失水而出現(xiàn)的干裂情況，必須要進(jìn)行適度和溫度兩個(gè)方面的養(yǎng)護(hù)。

在混凝土澆筑的過(guò)程當(dāng)中，需要進(jìn)行對(duì)混凝土溫度，濕度進(jìn)行監(jiān)控。從而進(jìn)行不同的改變。需要測(cè)溫用的儀器來(lái)進(jìn)行調(diào)整，用有溫度參數(shù)的監(jiān)控，進(jìn)行溫度的調(diào)節(jié)。

4.2 混凝土控制要素

4.2.1 溫度和混凝土共同控制溫度因素

溫度的控制涉及多個(gè)方面和各種條件的影響，其中混凝土澆筑厚的結(jié)構(gòu)及其尺寸，還有混凝土在入模之后的溫度，可以對(duì)溫度進(jìn)行控制。

4.2.2 哪些因素可以控制大體積混凝土的溫度

1）混凝土的原料配合比例，混凝土在發(fā)生水熱化以及它的溫度發(fā)生變化受多方面影響，其中之一就是混凝土中各種材料的用量比例。將混凝土中泥的用量增多，混合之后的混凝土就會(huì)在溫度峰值上有所增加。

2）在混凝土中的分層分塊現(xiàn)象，混凝土澆筑過(guò)程中有可能會(huì)出現(xiàn)分層分塊的情況。一旦出現(xiàn)這種情況，那么就將對(duì)澆筑之后的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有很不好的影響?；炷翝仓蟮某叽纾缢拈L(zhǎng)寬，對(duì)于內(nèi)部的溫度是有很大的影響的。如果澆筑之后，混凝土的長(zhǎng)寬的尺寸超過(guò)了規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍。那么混凝土自身對(duì)于核心溫度的影響程度就會(huì)變小。所以影響核心溫度的關(guān)鍵要素之一就是混凝土的分層厚度。

3）入模溫度，混凝土的入模溫度如果有差異的話，那么他的影響將是多方面的。這其中的影響因素包括到混凝土初凝的時(shí)間，剛開(kāi)始升溫時(shí)候的時(shí)間以及防止升溫的時(shí)間。如施工的時(shí)候是在夏天。那么混凝土入膜的溫度相對(duì)來(lái)說(shuō)就會(huì)比較高，對(duì)于溫度控制的影響也會(huì)隨之增加。同時(shí)混凝土自身的核心溫度也會(huì)與值一同增加。而且通水降溫的時(shí)間也會(huì)隨著溫度的增加而增加。

4）通水降溫，通水降溫是一種常用的降溫手段。通常用于在混凝土澆筑完成之后。通過(guò)通水降溫去調(diào)節(jié)和控制混凝土的峰值溫度。

4.2.3 溫度監(jiān)測(cè)

在混凝土澆筑完成，即將入模之前，通常需要在事先計(jì)劃好的位置將傳感器安置好，然后找到一個(gè)方便測(cè)量的地方安裝好信號(hào)屏蔽器。傳感器的側(cè)頭必須要用角鋼保護(hù)起來(lái)，這樣做可以有利于數(shù)據(jù)測(cè)量的準(zhǔn)確性。在混凝土正式入模之后，然后再開(kāi)始所有的測(cè)試工作。嚴(yán)格按照事先的工作計(jì)劃進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。原則上應(yīng)該是混凝土澆筑完成之后開(kāi)始采集。白天的時(shí)候可以每隔4h進(jìn)行一次溫度的測(cè)量。如果是夜晚的情況，那么可以每6h進(jìn)行一次溫度的監(jiān)測(cè)。每次監(jiān)測(cè)完溫度之后，要對(duì)監(jiān)測(cè)的結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總并整理分析，當(dāng)溫度監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)趨于穩(wěn)定的時(shí)候，代表監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為合格?；炷恋臏囟葧?huì)有一個(gè)溫度降低的時(shí)間段。在溫度剛開(kāi)始降低的這個(gè)時(shí)間，很容易出現(xiàn)溫度驟降的情況。為了防止這一現(xiàn)象，就需要科學(xué)合理的進(jìn)行水管流量的控制，不過(guò)冷水管通水的具體通水情況，還需要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際溫度情況來(lái)決定。

4.2.4 實(shí)際工作中的通水降溫情況

在實(shí)際的施工工作中會(huì)發(fā)現(xiàn)。通水降溫這一方法。對(duì)于控制混凝土核心峰值的作用有著非常顯著的效果。每當(dāng)混凝土開(kāi)始要進(jìn)入到降溫的區(qū)域時(shí)，通過(guò)通水降溫方法去調(diào)節(jié)混凝土的降溫速率，往往有著很顯著的效果。通水降溫工作完成之后，這時(shí)的澆筑工作，完成了大概8h左右。通水降溫所控制的降溫速度才會(huì)被慢慢削弱。當(dāng)我們?cè)诙具M(jìn)行施工的時(shí)候，每當(dāng)進(jìn)行到頂面的關(guān)水養(yǎng)護(hù)階段時(shí)，澆筑之后的混凝土，其表面的保溫效果是十分有效的。但是過(guò)一段時(shí)間出水口的溫度會(huì)隨之降低，這時(shí)候其變免得我溫度也會(huì)慢慢降下來(lái)。這個(gè)時(shí)候就應(yīng)該采取一些有效的手段來(lái)達(dá)到保溫效果，其中覆蓋保溫措施就可以滿足目前施工的保溫標(biāo)準(zhǔn)。

科學(xué)的混凝土結(jié)構(gòu)配合比會(huì)對(duì)工程整體質(zhì)量產(chǎn)生重要的影響，因此，在確配合比時(shí)，需要實(shí)施針對(duì)性的試驗(yàn)，將混凝土的配比參數(shù)明確好。技術(shù)人員需要嚴(yán)格遵循技術(shù)方面的要求，集中處理施工中存在的問(wèn)題，全面監(jiān)督混凝土配合比試驗(yàn)，確保整個(gè)試驗(yàn)操作都能達(dá)到規(guī)定要求。為了提升混凝土的性能，需要加入粉煤灰外加劑，使其可以與混凝土相結(jié)合，產(chǎn)生化學(xué)變化。同時(shí)，也能夠降低混凝土的溫差，確?；炷潦┕きh(huán)境溫度的合理性，減少裂縫問(wèn)題的發(fā)生幾率。在保證配合比與工程需求相符合的情況下，對(duì)水泥的使用量加以控制，避免大量使用水泥，使水化反應(yīng)產(chǎn)生的熱量可以逐漸減少。相關(guān)人員還需要深入分析工程的實(shí)際情況，在合適得到位置設(shè)置，以起到牢固的支撐作用，避免出現(xiàn)裂縫。在具體施工時(shí)，需要將混凝土結(jié)構(gòu)所具有的優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮出來(lái)，水泥的強(qiáng)度不宜過(guò)高，以中強(qiáng)度為主，從而有效降低裂縫的產(chǎn)生。

5 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)在在我國(guó)的橋梁工程當(dāng)中已經(jīng)有很多大體積混凝土的施工懸索橋，因此在這項(xiàng)技術(shù)當(dāng)中會(huì)出現(xiàn)著很多的問(wèn)題，主要問(wèn)題就是大體積混凝土，會(huì)影響到整個(gè)懸索橋的穩(wěn)定性以及耐久性。因此在這項(xiàng)工程當(dāng)中應(yīng)該注意混凝土得技術(shù)問(wèn)題，在大體結(jié)混凝土的溫度影響下要是在混凝土水化過(guò)程當(dāng)中，溫度的問(wèn)題這個(gè)溫度問(wèn)題首先是混凝土內(nèi)溫度和外溫度的差距所以在大體結(jié)混凝土澆灌的時(shí)候，控制好內(nèi)外的溫度差，影響溫度的應(yīng)力，混凝土沒(méi)有完全形成強(qiáng)度的時(shí)候，保證混凝土不會(huì)開(kāi)裂，此外還要注意其表面的保溫以及整體的養(yǎng)護(hù)，從而達(dá)到懸索橋的長(zhǎng)久性和穩(wěn)定性的發(fā)展，避免造成不必要的損失。