承臺大體積混凝土施工質量控制分析

摘要：本文根據沈陽市某橋梁工程，對承臺大體積混凝土施工進行了詳細的分析，分別介紹了混凝土原材料的選擇、混凝土的出機溫度、入模溫度和坍落度控制、混凝土澆注和振搗、混凝土養護和測溫，為大體積混凝土承臺施工提供一定依據。

關鍵詞：大體積混凝土 橋梁工程 坍落度

1 工程概況

本橋主橋為（106+2×200+106）m四跨一聯預應力砼變截面連續剛構箱梁，箱梁采用單箱單室三向預應力構造，掛籃懸臂澆筑施工，采用雙薄壁空心墩型式，墩頂與箱梁固結，主墩承臺厚5.0m，基礎采用樁徑為2.4m鉆孔灌注樁。

2 承臺大體積混凝土施工分析

2.1 混凝土原材料的選擇 水泥采用泌水量較低低熱普通硅酸鹽水泥，可在混凝土中摻入適量的粉煤灰，降低混凝土水化熱，大體積混凝土水泥用量不宜超過350kg/m3；中砂盡量選擇細度模數在2.4-2.8中粗砂，砂含泥量≤2.0%，泥塊含量≤5.0%；碎石選用10-31.5mm碎石，要求碎石含泥量≤1.0%，針片狀含量≤15.0%、泥塊含量≤0.5.0%，級配符合要求；摻和料，采用符合混凝土用的二級以上粉煤灰，降低水泥水化熱量，正在做每立方米混凝土摻入多少粉煤灰才能防止混凝土開裂試驗；外加劑，冬季選用有緩凝早強作用泵送劑、夏季選用有緩凝作用的減水劑，以減少用水量和水泥用量，改善混凝土和易性和可泵性，延長水泥的凝結時間。根據不同的施工季節，選用不同外加劑：泵送劑、減水劑等。

2.2 混凝土配合比選擇 泵送混凝土砂率，一般選擇為38%-45%，在滿足施工要求條件下盡量降低砂率。嚴格控制混凝土坍落度，在滿足泵送要求條件下盡量選擇坍落度下限值減少混凝土的收縮變形。在混凝土施工前進行混凝土配合比試驗。

2.3 混凝土的出機溫度、入模溫度和坍落度控制 混凝土使用各種原材料，尤其在夏季施工時的碎石和攪拌用水，對混凝土的出機溫度影響較大，必要時可以往碎石上噴水降溫等措施，確保混凝土的出機溫度。

夏季澆筑混凝土時，白天溫度較高，在混凝土運輸過程中可在攪拌罐車上覆蓋遮陽布，并經常澆水濕潤，以降低攪拌罐車和罐內混凝土的溫度。在施工工期允許的情況下，盡量安排在夜間進行混凝土的澆筑。混凝土出廠時應有一個出廠溫度記錄，在混凝土攪拌罐車運到施工現場進入輸送泵車時有一個溫度記錄、在混凝土經輸送泵到施工點時有一入模溫度記錄，以保證混凝土的入模溫度在規范規定范圍內。冬季施工時的混凝土出廠溫度應高于入模溫度。

施工時嚴格控制混凝土入模坍落度，因為坍落度與用水量有密切關系，坍落度越大，混凝土用水就越多，影響混凝土的耐久性就越大。所以在混凝土運到現場后前幾車要逐車進行測試，使澆筑時坍落度控制在120±20mm內。混凝土出廠時應有一個出廠坍落度記錄，在混凝土攪拌罐車運到施工現場進入輸送泵車時有一個坍落度記錄，在混凝土經輸送泵到施工點時有一入模坍落度記錄。

2.4 混凝土的澆注和振搗

2.4.1 模板安裝。承臺模板采用大塊組合鋼模板，其支撐系統采用鋼木組合結構。

2.4.2 鋼筋加工及安裝。承臺鋼筋按設計和規范要求逐一在加工場加工成型，分類存放，用汽車運到現場安裝綁扎，并注意預埋墩身鋼筋和其它預埋件。

2.4.3 冷卻管埋設。混凝土澆注前，按監控要求在承臺中埋設測溫元件，混凝土澆注過程中通過對測溫元件的溫度測試分析，調整冷卻管的水溫和流量來達到散熱的目的，將混凝土內表溫差控制在25℃以內。

2.4.4 混凝土澆注要求。混凝土澆注時的順序安排，采取分層連續澆筑，以利于混凝土的散熱均勻，確保混凝土無冷縫現象出現。分層澆注時采用二次振搗工藝，排除混凝土內部多余的水分和氣泡提高混凝土密實度。在混凝土澆筑完畢后對混凝土表面進行拍打振實，除去表面浮漿，減少混凝土表面骨料沉降收縮裂縫。

混凝土在振搗過程中出現的泌水給予排除，不得在有泌水混凝土表面再澆筑混凝土。混凝土跌落高度：當混凝土為輸送泵或從高處直接傾卸混凝土時視輸送泵出口管至施工點高度，跌口至混凝土澆筑面高度應小于或等于2m，當傾落度大于2m時設置串筒、溜槽設施，傾落度大于10m時須設減速裝置。

2.4.5 混凝土振搗要求。混凝土的振搗采用插入式振動棒，混凝土的澆筑厚度每層應不大于振動棒長度，插搗的間距不大于振動棒長度1.5倍。振動棒離模板需保持50-100cm間距。振搗混凝土拌和物要做到快插慢拔，防止快拔振動棒時在混凝土內部留有孔洞。加強振動排除混凝土內部的空氣，確保混凝土的密實性。振搗混凝土時，要使振動棒上下抽動，以使混凝土上下振搗均勻。混凝土振搗時間不宜過長，掌握好振搗時間，時間過短混凝土振不密實；振動時間過長混凝土粗骨料下沉，砂漿中輕浮物質上浮到混凝土表面發生離析現象。一般每點振動時間在20-30s，以混凝土表面無明顯氣泡和浮漿不再下沉為宜。混凝土振搗完成一段，用鐵鍬攤平拍一段，便于混凝土表面的抹面和收光，同時采取二次收光，有效地保證混凝土表面不會出現凝結收縮裂縫。

2.5 混凝土養護和測溫

2.5.1 大體積混凝土養護要求。保證混凝土在水化過程中，其表面的水分不易蒸發，使混凝土表面始終保持潮濕狀態，為混凝土的強度增長提供充分水分避免混凝土在強度增長過程中出現早期失水而影響混凝土質量。保證混凝土在養護過程中其表面的溫度不散失或少散失以便控制混凝土內表溫度，促進混凝土強度正常發展及防止混凝土裂縫發生。養護應根據混凝土內部與表面溫度差，隨時調整覆蓋麻袋或草袋層數，養護時間一般在兩周以上。根據工程具體情況，混凝土拆模后應及時回填土或覆蓋保護，同時遇到天氣驟冷的氣候要及時采取保溫措施，防止混凝土早期和中期裂縫。

2.5.2 測溫要求。根據承臺混凝土的實際平面尺寸和混凝土的厚度，測溫點布置盡量在承臺周邊的平面上，以利于后續測溫工作的進行。選擇φ20-30mm、δ=0.5-2.0mm薄壁鋼管作為測溫孔，按不同部位、深度進行設置。混凝土澆筑前，對每個測溫孔進行測口密封，防止混凝土的砂漿進入測溫管內發生堵塞。同時對測溫管進行嚴加保護，防止破壞確保測溫工作折順利進行。測溫的位置必須具有代表性，按澆筑厚度斷面的底、中和表面多個不同的高度設置。測溫時要定人員、定時間、定儀器，以減少人為誤差。每次測溫后，測溫人員應及時把匯總的混凝土溫差數值，提供給施工技術部門，以指導現場混凝土的養護。在測溫進程中，當發現溫度差超過規定25℃時采取保溫措施，防止產生混凝土溫差應力裂縫的發生。利用信息化施工，用測溫技術數據，并根據混凝土內部的溫度變化情況，控制降溫速率和混凝土溫度應力裂縫的出現。運輸混凝土為攪拌站集中拌合。出廠為攪拌罐車運輸，到施工現場時再用混凝土輸送泵，運送混凝土入模澆注。

3 結論

通過對某橋梁工程承臺大體積混凝土施工，對于大體積混凝土承臺施工來說只有嚴格按照施工組織設計進行，采用科學合理的施工工藝，嚴格按照設計及規范要求進行才能確保工程質量，保證混凝土不產生裂縫。

參考文獻：

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[4]吳來瑞，陳云祥.建筑施工手冊（第2版）[M].北京：中國建筑工業出版社，1999.