大體積混凝土橋梁施工技術及質量控制

帥仁峰

（北京城建道橋建設集團有限公司，北京 100022）

在我國的交通網絡建設過程之中，橋梁屬于普及性最強、建筑數量最多的結構物之一，同時橋梁結構物在施工時也有諸多需要進行質量控制的關鍵位置。本文主要分析了質量管控工作中最為常見的質量問題，希望以此來，使得混凝土橋梁建設項目的最終質量能夠得到優化以及提升。混凝土橋梁建筑物的最終質量和橋梁承重耐久等諸多方面有著密切的關系，由此可見，要想使得混凝土構造物的最終質量水平得到有效提升，就要加強施工技術以及施工質量的管控力度，從而確保橋梁建筑物在后期的應用階段能夠發揮出應有的實際價值。

1 大體積混凝土橋梁質量問題的主要原因

1.1 混凝土干燥收縮

在橋梁建筑的建設階段，混凝土澆筑工作完成過后，相關建筑物含水量仍然較高，如果當時天氣干燥，就會引起水分在短時間內蒸發掉，從而造成干縮開裂等狀況的出現。如果混凝土占地體積較大，其相對表面積就會越大，從而水分蒸發速度也會更快，此時相對而言，內外部含水量之差就會更加顯著，最終就會致使混凝土表面開裂狀況的發生。

1.2 約束條件

通常情況下，大體積混凝土的澆筑工作和地基的搭建工作會同時進行，一旦出現溫度方面的劇烈變化，就會加強下層地基的約束力。在混凝土澆筑工作進行之前，彈性模量相對較小，因而徐變度以及松弛度較大，此時混凝土內部壓力較小。一旦溫度過低，就會致使混凝土拉應力顯著提高，當上升到一定高度時，就會超過系統承受的最大力，此時就會引發混凝土裂縫的出現。

1.3 凝土澆筑中自然環境溫度變化較大

對于橋梁建筑工程而言，外界環境溫度一旦產生較為劇烈的變化，就會致使澆筑工作存在較為嚴重的隱患。[1]一旦施工環境溫度過高，澆筑時溫度也會過高，此時如果產生溫度大幅度變動，就會致使混凝土內外產生巨大溫差，從而引發裂縫狀況的產生。

1.4 水泥水化中產生大量的熱量

在橋梁建設階段，水泥需要進行水化處理，在這一過程之中，澆筑結構內部會長時間放出大量熱量，如果澆筑體積過大，那么水化反應所放出的熱量，將會在內部積聚，從而引發內部溫度大幅度提高。在一般情況下，澆筑工作完成后的四天左右，此時構筑物內部溫度處于極高水平，如果此時內外溫差較為顯著，就會產生相應的溫度應力。如果溫度應力超過外部的約束力，此時就會造成溫度裂縫的出現。

2 橋梁大體積混凝土施工技術要點

2.1 混凝土配置

要想防止構筑物產生溫度裂縫，就要嚴格管理混凝土原料的配置工作：（1）加強水泥的選取工作力度，通常情況下，礦渣硅鹽酸水泥應用廣泛，主要就是其水化過程，熱量產生量較小；（2）在實際應用水泥之前，要對其水熱性水平進行排查，查看是否符合相關標準；（3）在進行攪拌時，要想減少混凝土的應用量，可以在其中添加適當的粉煤灰以及減水劑，從而以此來增強混凝土的綜合性能；（4）通常情況下，將天然砂作為細骨料，將碎石作為集配水平較高的粗骨料，同時含泥量要嚴格管控，維持在1%以下；（5）混凝土配合比務必要確保符合結構強度標準，并在此基礎之上減少水泥的應用量。

2.2 混凝土澆筑

在橋梁工程建設階段，如果相應混凝土體積過大，此時可以進行分層澆筑的方式來進行工程任務，同時澆筑施工規劃，要依據澆筑任務構筑物的長寬以及厚度來進行，并且還要對澆筑時間間隔進行嚴格管控。分層澆筑工作完成后，可以通過快插慢拔的方式來進行振搗，這項工作要每半分鐘進行一次，振搗工作完成后要確保構筑物表面及其內部沒有下沉或是氣泡的產生。在進行振搗時，要注意對于周圍模板的保護，并且也不能接觸到結構預埋件或是鋼筋等。[2]在施工中，要對表層結構中厚度較大的水泥進行及時的清理，這項工作主要在澆筑工作后期四小時左右進行。

2.3 混凝土攪拌

在進行橋梁混凝土攪拌時，要確保混凝土均勻性符合相關標準，并且也要確保材料配比符合相關需求，同時也要嚴格管控原料的投放順序以及攪拌時長。

2.4 混凝土運輸

攪拌工作完成過后，要立即把混凝土原料輸送到施工現場，并及時灌注到模板之中。在運輸過程中，務必要做好相關的防護措施，盡可能降低運輸時長，一旦發生離析情況，就要及時進行二次攪拌，只有混凝土材料經過檢驗，確保符合相關標準時才可進行后期澆筑工作。將混凝土灌入模板時，要對離析工作進行嚴格管控，一旦澆筑高度過大，超過兩米，就要借助串筒來執行下料施工。

2.5 混凝土養護

在橋梁工程建設階段，要想增強工程質量水平，就要對混凝土表面溫度，濕度以及硬化程度進行嚴格管控，確保滿足相關標準。澆筑工作完成后，要借助科學合理的養護方式進行后續保養工作。通常情況下，要在澆筑工作完成后12 小時內做好養護任務，養護工作的具體內容，依據施工狀況而定，持續時間最少一周（如圖1）。

圖1 混凝土養護

3 溫度控制措施

3.1 溫度監測

要想實現混凝土溫度方面的全面管控，只要進行實時監測。在此期間，務必要嚴格依據相關原則。通常情況下，垂直檢測點間距至少80 厘米，中部以及兩側測溫點間距要在五米左右。實際上，會通過預留孔洞的方式來監測內部溫度。溫度計的選取要確保滿足實際需求，通常情況下，液晶顯示溫度計應用較為普遍。如果溫度上升，并且溫差大于25 攝氏度，此時就要及時使用相關措施來減少覆蓋厚度，從而進行降溫處理。如果溫度下降大于25 攝氏度，此時就要進行相應的聲紋工作，以起到一定的保暖效果。

3.2 混凝土的溫度控制

水以及砂等原料會對混凝土溫度產生較為顯著的干擾。由此可見，在進行混凝土配制時，要對上述原料溫度進行嚴格管控。[3]在夏季溫度較高時，要通過覆蓋的方式來降低建筑材料的溫度。

3.3 養護溫度控制

混凝土養護時也要進行嚴格控溫，以此來確保結構強度符合相關標準，從而才能夠在最大程度上防止混凝土裂縫情況的出現。

4 質量管控的策略

相關管控方式如下表1，具體內容參見下文。

表1 管控方式及其相關做法

4.1 混凝土裂縫控制

搭建交通網絡時，橋梁工程極為重要，最終質量會在極大程度上影響交通運行效率。混凝土材料受到性質的影響，天氣干燥時，一旦養護工作不到位，就會致使水分出現嚴重蒸發，從而造成混凝土干縮裂縫情況的出現，特別是那些體積過大的混凝土干縮裂縫現象更加顯著。此時就要加強施工，后期溫度以及濕度的調控工作，如果不能進行有效的調控，就要將施工工期規劃在空氣濕度適當的環境下。

4.2 施工技術人員技術培訓

在進行交通網絡建設時，野外操作較為普遍，從而施工環境較為惡劣，如此就致使高水平人才流失嚴重，為應對這一狀況，管理人員就會招募能力水平不高的民工來執行施工作業，這就為橋梁工程質量管控工作增加了難度。[4]要應對這一狀況，相關管理人員就要對技術審查以及交底工作做好嚴格把控，同時也要依據相關技術要求進行工作人員的培訓工作，從而來保證相關工作人員自身能力水平，能夠應對各個環節施工工作的相關要求。

5 結語

對于橋梁工程而言，大體積混凝土質量管控工作難度水平較高，需要從多方面入手，才能確保整體工程的穩定性，因此在進行施工時就要合理管控溫差，提升水平能力，從而防止裂縫情況的產生，最終確保工程質量，滿足時代需求。