橋梁承臺大體積混凝土施工溫度控制措施探討

王連營

摘 要：近年來，我國橋梁事業得以快速地發展，橋梁施工技術大幅度地提升，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。由于大體積混凝土施工過程中具有較大的難度，控制不好，極易導致混凝土產生裂縫，所以為了有效地避免大體積混凝土裂縫的產生，則需要控制好施工的溫度。文中對工程概況進行了介紹，并進一步對承臺混凝土溫度控制措施進行了具體地闡述。

關鍵詞：橋梁；承臺；大體積混凝土；裂縫；溫度控制

前言

隨著我國經濟的快速發展，公路橋梁成為最重要的經濟載體，其施工技術得到了較快的發展，特別是在近幾年橋梁建設中，承臺混凝土在橋梁結構中得以廣泛的應用。由于混凝土體積較大，這就容易導致水泥在水化過程中受到來自于內部和外部強大溫度應力作用而導致裂縫的產生。一旦橋梁承臺大體積混凝土產生裂縫，則會影響到混凝土結構的承載力、防水性能和耐久性，給整體施工帶來很多困難，施工質量也很難得到有效地保障。所以在橋梁承臺大體積混凝土施工過程中，需要控制好混凝土裂縫溫度，盡量避免裂縫的產生，確保橋梁的整體質量。

1 工程概況

文中結合某大橋實際施工為例，其橋墩承臺屬于大體積混凝土施工，而且承臺數量達到8個，要求強度為C30，在施工中大體積混凝土方量大約有300m3。由于混凝土體積較大，所以需要在施工過程中降低其水泥水化熱過程中的溫度，這就需要對水化熱過程中大體積混凝土內表的溫差進行有效地控制，而且還可以通過在承臺內進行冷卻管的設置，從而確保大體積混凝土溫度的降低。

2 承臺混凝土溫度控制措施

在進行承臺混凝土施工過程中，由于混凝土體積較大，這樣就會導致水泥水化過程中產生的熱量也較大，混凝土結構內部溫度則會處于不斷上升的狀態下，由于溫度上升較快，大量的熱量則會在承臺混凝土內部發生集聚，無法散發出去，從而導致混凝土表面出現較大的拉應力。而隨著混凝土溫度的降低，再加之基礎的約束作用，則在混凝土內部則會產生較大的拉應力，這部分拉應力一旦超出混凝土所能承受的抗裂能力，則會導致溫度裂縫的產生。通常情況下，在對大體積混凝土進行溫度控制時，需要確保其中心溫度與表面溫度、表面溫度與外部環境溫度的差值不能大于20℃。所以在承臺混凝土溫度控制過程中，可以采用切實可行的溫控措施，確保混凝土結構的質量能夠得到很好地控制。

2.1 嚴格控制原材料質量，優化混凝土配合比設計

混凝土施工質量的控制與原材料質量具有十分密切的關系，這就需要對原材料進行精心挑選，確保原材料的質量。為了有效地降低混凝土凝結過程中水化熱，則需要選擇水化熱較低的礦碴硅酸鹽水泥，而且要對水泥的用量進行控制。混凝土中所填加怕骨料，需要確保其級配及混凝土強度的基礎上，可以選擇Ⅱ級粉煤灰向混凝土中進行摻配，可以利用粉煤灰來代替部分水泥的用量，確保混凝土的坍落度得到有效地控制，使其能夠更好地滿足運輸、入倉及汽車吊裝的要求。在進行橋梁承臺施工時，為了確保混凝土能夠達到要求的強度，則需要增加高性能的減水劑。而且由工地試驗室進行配合比試驗，從而將拌合物在不同溫度條件下的初凝和終凝時間進行確定，確保砂石具有良好的級配和優質性。

2.2 冷卻管安裝

（1）冷卻管采用壁厚1.5mm，直徑準30mm薄壁鋼管，其接口采用90°彎管接口，在安裝時用防水膠帶纏繞，防止漏水。

（2）冷卻水管從混凝土一側和另一側進行布置，使進水管與出水管形成對稱布置。

（3）承臺厚為3.0m，布管時沿承臺豎向布置水管一層，水管網沿豎向設置在承臺中央，水管間距為1.4m，最外層水管距離混凝土最近1.5m，距進、出口引出承臺混凝土面0.5m以上。

（4）由于承臺鋼筋密集，在布管時，水管要與承臺主筋錯開，當局部管段錯開有困難時，適當移動水管的位置。

（5）冷卻水管設置架立鋼筋進行綁扎固定，防止混凝土澆筑過程中，水管變形或接頭脫落而發生堵水或漏水。

（6）冷卻水管安裝完成后，先進行通水試驗，以確保水管暢通且不漏水時，方可進行混凝土澆筑。

2.3 承臺混凝土澆筑后溫度觀測

在承臺混凝土澆筑完成后的14d內，派專人進行測溫，主要測量冷卻水管出水口水的溫度，1～3d每2h測一次，4～7d每4h測一次，8～14d每8h測一次，同時測好大氣溫度，并做好記錄。根據溫度測量情況進行水流速度及流量的調節，保證了混凝土施工質量。

2.4 冷卻水管壓漿

在進行承臺混凝土養護過程中，當養護時間在十四小時以后，則可以不再對其進行通水冷卻，需要對預埋在承臺里的冷卻管及時進行壓漿處理。在對冷卻水管進行壓漿時，其壓漿工藝與預應力壓漿工藝基本相同，可以利用連續式的壓漿泵，而且同一管道壓漿工藝盡量一次性完成，在對冷卻水管進行壓漿前，則需要對管內存在的雜物和積水進行清除，而且還要在進出口進行壓漿閥的設置。出品閥關閉時間以出漿口出漿濃度達到一致時再對其進行關閉，確保能夠保持一定的壓力。

2.5 合理確定混凝土澆筑層厚度

為加快混凝土散熱速度，在靠近便道的一側，采用搭設溜槽進行入模澆筑，在另一側采用汽車吊吊運混凝土進行入模澆筑，按照承臺混凝土分層澆筑厚度30cm左右進行控制，根據混凝土攪拌站與承臺作業面的距離，配備混凝土運輸罐車，以保證上層的澆筑必須在下層的已澆筑混凝土初凝之前進行。

2.6 加強混凝土養護

在對承臺大體積混凝土進行養護過程中，則需要由專人進行養護，而且要采用連續流出的冷卻水來配合人工澆水，在混凝土表面終凝后再利用土工布將其覆蓋，確保土工布表面的濕潤程度，做好各個環節的養生工作，避免混凝土表面出現干縮裂縫。

2.7 溫度測量

（1）通水冷卻：當混凝土澆筑高度超過冷卻管并振搗密實后，即可進行通水，控制冷卻水流量，使進、出口水的溫差不大于6℃，在混凝土澆筑過程中，用軟管將冷卻水管流出的水接至臨時水桶，當混凝土澆筑完成后，冷卻水可用于養護用水。

（2）測溫監控及養護：自承臺混凝土澆筑完成并覆蓋養護開始測溫，直至混凝土內部溫度與大氣環境平均溫度之差小于20℃以下時止；1～3d每2h測一次，4～7d每4h測一次，8～14d每8h測一次，同時測好大氣溫度，并做好記錄；當混凝土內部溫度和表面溫度差過大時，要及時調節通水流量和水的溫度，降低承臺內部溫度，并且通過改變承臺表層養生手段調控混凝土表面溫度。

（3）混凝土內部的溫度控制，需要每天對其進行觀測，做好冷卻水的熱交換，從而對內部溫度進行有效地控制，將其有效地控制在55℃以下，同時混凝土表面溫度和環境溫度也需要控制在規定的范圍內，確保內外溫度處于標準的范圍之內，從而使大體積混凝土的施工質量得到有效地控制。

3 結束語

在大體積混凝土施工過程中，導致混凝土裂縫產生的原因較多，所以需要在混凝土施工過程中控制好原材料和混凝土的配合比，做好各個環節的監控和后期的養護工作，實現對溫度的有效控制，避免混凝土裂縫的發生。

參考文獻

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