混凝土施工技術(shù)在道路橋梁工程施工中的應(yīng)用

0 引言

道路橋梁作為交通基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著關(guān)鍵支撐作用。混凝土以其良好的可塑性、較高的強(qiáng)度、耐久性以及相對(duì)較低的成本，成為道路橋梁工程中應(yīng)用最為廣泛的建筑材料。然而，道路橋梁工程具有顯著的特殊性，其不僅需要承受持續(xù)動(dòng)態(tài)交通荷載，還需長(zhǎng)期暴露于復(fù)雜多變的自然環(huán)境中，這對(duì)混凝土施工技術(shù)提出了極高的要求。只有通過科學(xué)規(guī)范的施工工藝、嚴(yán)格的質(zhì)量控制體系以及精細(xì)化的施工管理，才能確保工程結(jié)構(gòu)的安全性、耐久性和可靠性，從而有效延長(zhǎng)其服役年限，為交通運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施提供持久穩(wěn)定的運(yùn)營(yíng)保障。

1道路橋梁工程中混凝土施工的特點(diǎn)與要求

1.1特點(diǎn)

1.1.1施工條件復(fù)雜

道路橋梁工程通常為露天作業(yè)，受季節(jié)、氣候、地理?xiàng)l件等自然因素影響較大。例如，在高溫天氣下，混凝土水分蒸發(fā)快，易導(dǎo)致坍落度損失，影響施工和易性；在低溫環(huán)境中，混凝土凝結(jié)時(shí)間延長(zhǎng)，強(qiáng)度增長(zhǎng)緩慢，甚至可能遭受凍害。此外，施工現(xiàn)場(chǎng)可能存在地形起伏、地下管線等復(fù)雜情況，也給混凝土施工帶來諸多不便[1]。

1.1.2工程量大且連續(xù)

道路橋梁工程規(guī)模一般較大，需要連續(xù)澆筑大量混凝土，這對(duì)混凝土的供應(yīng)、施工設(shè)備及人員的組織協(xié)調(diào)能力要求較高。若混凝土供應(yīng)不及時(shí)或施工過程中斷，可能產(chǎn)生冷縫，影響結(jié)構(gòu)整體性。

1.1.3質(zhì)量要求高

道路橋梁承受著車輛荷載的反復(fù)作用以及自然環(huán)境的長(zhǎng)期侵蝕，因此對(duì)混凝土的強(qiáng)度、耐久性、抗?jié)B性等性能要求極高?；炷临|(zhì)量的任何缺陷都可能在長(zhǎng)期使用過程中逐漸放大，引發(fā)結(jié)構(gòu)安全隱患。

1. 2 要求

1. 2. 1 高強(qiáng)度與耐久性

為滿足道路橋梁長(zhǎng)期承受重載交通的需求，混凝土需具備足夠的強(qiáng)度，以保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和承載能力。同時(shí)，還須具備良好的耐久性，能有效抵御水分

滲透、化學(xué)腐蝕、凍融循環(huán)等環(huán)境因素的長(zhǎng)期侵蝕作用，從而顯著提升工程結(jié)構(gòu)的使用壽命。

1. 2.2 良好的工作性

混凝土應(yīng)具有適宜的坍落度及和易性，便于在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行攪拌、運(yùn)輸、澆筑和振搗等操作，以確?；炷聊軌蚓鶆蛎軐?shí)填充模板，形成符合設(shè)計(jì)要求的結(jié)構(gòu)形狀。

1.2.3尺寸精度與外觀質(zhì)量

道路橋梁作為線性構(gòu)筑物，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)尺寸精度要求嚴(yán)苛，以確保各構(gòu)件精準(zhǔn)連接及整體線形流暢。同時(shí)，鑒于工程美觀性需求日益提升，混凝土外觀質(zhì)量亦至關(guān)重要，須規(guī)避蜂窩、麻面、裂縫等瑕疵，確保表面平整光潔。

2 混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)

2.1原材料選擇

2. 1. 1 水泥

水泥是混凝土的膠凝材料，其質(zhì)量直接影響混凝土的性能。應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)、所處環(huán)境及設(shè)計(jì)要求選擇合適的水泥品種和強(qiáng)度等級(jí)。一般道路橋梁工程常用普通硅酸鹽水泥，對(duì)有抗凍要求的部位，可選用硅酸鹽水泥；處于硫酸鹽侵蝕的環(huán)境中，宜采用抗硫酸鹽水泥。同時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制水泥的安定性、凝結(jié)時(shí)間、強(qiáng)度等指標(biāo)，從而確保其質(zhì)量穩(wěn)定[2]。

2.1. 2 骨料

骨料包括粗骨料（石子）和細(xì)骨料（砂），是混凝土的骨架。粗骨料應(yīng)質(zhì)地堅(jiān)硬、級(jí)配良好，最大粒徑需根據(jù)結(jié)構(gòu)截面尺寸、鋼筋間距等因素確定，一般不宜超過構(gòu)件最小截面尺寸的1/4和鋼筋最小凈間距的3/4。細(xì)骨料應(yīng)選用顆粒級(jí)配良好、質(zhì)地潔凈的中砂，含泥量、泥塊含量等指標(biāo)應(yīng)符合規(guī)范要求。良好的骨料級(jí)配可以減少水泥用量，提高混凝土的密實(shí)性和強(qiáng)度。

2.1.3外加劑

外加劑能有效改善混凝土的性能，滿足不同施工條件和工程要求。如減水劑可在不增加用水量的情況下提高混凝土的流動(dòng)性，節(jié)約水泥用量；緩凝劑可延緩混凝土的凝結(jié)時(shí)間，適用于高溫季節(jié)施工或大體積混凝王澆筑；引氣劑能引入微小氣泡，提高混凝土的抗凍性和抗?jié)B性?？傊瑧?yīng)根據(jù)工程實(shí)際需求，選擇質(zhì)量可靠、性能穩(wěn)定的外加劑，并嚴(yán)格控制其摻量。

2.1.4水

混凝土拌合用水需符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，不得含有影響水泥正常凝結(jié)硬化的有害物質(zhì)。通?？刹捎蔑嬘盟?，當(dāng)采用非飲用水時(shí)，需進(jìn)行水質(zhì)檢驗(yàn)，以確保其對(duì)混凝土性能無不良影響。

2.2 配合比設(shè)計(jì)

2.2.1初步配合比計(jì)算

依據(jù)混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)、耐久性要求及原材料特性，參照相關(guān)規(guī)范與經(jīng)驗(yàn)公式，確定水泥、砂石等材料的初步用量。以C30強(qiáng)度等級(jí)混凝土為例，先根據(jù)配制強(qiáng)度計(jì)算要求得出配制強(qiáng)度值，再結(jié)合水灰比與強(qiáng)度關(guān)系公式及骨料堆積密度等參數(shù)，推算出初步配合比。

2.2.2 試配調(diào)整

按初步配合比試拌混凝土，檢測(cè)其工作性（如坍落度、黏聚性、保水性）。若工作性不達(dá)標(biāo)，調(diào)整水灰比或砂率等參數(shù)后重新試拌，直至滿足施工要求。同時(shí)制作試件，養(yǎng)護(hù)至規(guī)定齡期檢測(cè)強(qiáng)度，若強(qiáng)度未達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，則調(diào)整配合比重新試配。

2.2.3確定試驗(yàn)室配合比

經(jīng)多次試配調(diào)整，當(dāng)混凝土工作性與強(qiáng)度均滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)，確定試驗(yàn)室配合比。施工時(shí)，需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)砂石含水率將試驗(yàn)室配合比換算為施工配合比，以保障混凝土質(zhì)量穩(wěn)定。

2.3混凝土攪拌

混凝土攪拌是將水泥、骨料、水、外加劑等原材 料按照設(shè)計(jì)配合比均勻混合的過程。攪拌質(zhì)量直接影 響混凝土的性能。

2.3.1攪拌設(shè)備選擇

應(yīng)根據(jù)工程規(guī)模和施工進(jìn)度要求，選擇合適的攪拌設(shè)備。常用的攪拌設(shè)備有自落式攪拌機(jī)和強(qiáng)制式攪拌機(jī)。自落式攪拌機(jī)適用于攪拌塑性和半塑性混凝土；強(qiáng)制式攪拌機(jī)攪拌作用強(qiáng)烈，適用于攪拌干硬性混凝土、輕骨料混凝土及高強(qiáng)度等級(jí)混凝土。對(duì)于道路橋梁工程，由于混凝土用量較大且對(duì)攪拌質(zhì)量要求高，多采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)。

2.3.2攪拌工藝

攪拌前，應(yīng)檢查原材料的質(zhì)量和計(jì)量設(shè)備的準(zhǔn)確性，確保原材料計(jì)量偏差在允許范圍內(nèi)。攪拌時(shí)，先投入骨料、水泥和外加劑，干拌均勻后再加水?dāng)嚢?。攪拌時(shí)間需根據(jù)攪拌機(jī)類型、混凝土配合比和坍落度等因素確定。通常，強(qiáng)制式攪拌機(jī)的攪拌時(shí)間不宜少于60s，以保證混凝土各組成材料均勻混合。同時(shí)，要注意控制攪拌過程中的加水時(shí)間和速度，避免出現(xiàn)離析現(xiàn)象。

2.4混凝土運(yùn)輸

2.4.1運(yùn)輸設(shè)備選擇

依據(jù)運(yùn)輸距離、運(yùn)量及施工條件，合理選定運(yùn)輸設(shè)備。常見設(shè)備如混凝土攪拌運(yùn)輸車、混凝土泵車等。短途運(yùn)輸可選用攪拌運(yùn)輸車直接卸料；長(zhǎng)途或需垂直運(yùn)輸時(shí)，則采用泵車泵送。選擇時(shí)需確保設(shè)備運(yùn)輸能力與攪拌站產(chǎn)能相匹配，以保障混凝土能連續(xù)供應(yīng)。

2.4.2運(yùn)輸過程控制

運(yùn)輸過程中，應(yīng)維持?jǐn)嚢柽\(yùn)輸車攪拌筒低速旋轉(zhuǎn)，以防止混凝土離析。同時(shí)，需嚴(yán)格控制運(yùn)輸時(shí)間，混凝土自攪拌機(jī)卸出至澆筑完成的總時(shí)長(zhǎng)不得超過規(guī)定值。例如，氣溫高于 25^°C 時(shí)，C30及以下強(qiáng)度等級(jí)混凝土的總時(shí)長(zhǎng)不宜超過 90min 。若運(yùn)輸時(shí)間過長(zhǎng)導(dǎo)致坍落度損失過大，可在符合規(guī)范的前提下，適量添加減水劑進(jìn)行調(diào)整，但需經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證其對(duì)混凝土性能的具體影響。

2.5混凝土澆筑

2.5.1澆筑前準(zhǔn)備

在澆筑混凝土前，應(yīng)檢查模板的尺寸、位置、垂直度、密封性等是否符合要求，并清理模板內(nèi)的雜物和積水。同時(shí)，檢查鋼筋的品種、規(guī)格、數(shù)量、位置及保護(hù)層厚度等是否符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，并做好隱蔽工程驗(yàn)收記錄。此外，還需提前備齊澆筑所需的設(shè)備、工具，并合理安排人員，以保障澆筑工作順利推進(jìn)[3]。混凝土澆筑流程見圖1。

圖1混凝土澆筑流程

2.5.2 澆筑方法

根據(jù)道路橋梁工程的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和施工條件，選擇合適的澆筑方法。對(duì)于一般的道路路面混凝土澆筑，可采用攤鋪機(jī)進(jìn)行攤鋪；對(duì)于橋梁墩臺(tái)、梁體等結(jié)構(gòu)，常采用分層澆筑的方法。分層澆筑時(shí)，應(yīng)控制好分層厚度，一般不宜超過振搗器作用部分長(zhǎng)度的1.25倍，且應(yīng)在前一層混凝土初凝前澆筑后一層混凝土，以保證混凝土的整體性。在澆筑過程中，要注意混凝土的自由傾落高度，當(dāng)傾落高度超過 2m 時(shí)，應(yīng)采用串筒、溜槽等設(shè)施防止混凝土離析。

2.5.3特殊部位澆筑

在道路橋梁工程中，一些特殊部位如梁柱節(jié)點(diǎn)、伸縮縫處等，混凝土澆筑難度較大，需要采取特殊措施。例如，梁柱節(jié)點(diǎn)處鋼筋密集，為保證混凝土的密實(shí)性，可采用細(xì)石混凝土，并加強(qiáng)振搗；伸縮縫處混凝土澆筑時(shí)，要注意預(yù)留伸縮空間，并保證混凝土與周邊結(jié)構(gòu)的良好連接。

2.6混凝土振搗

2.6.1振搗設(shè)備選擇

常用的振搗設(shè)備有插人式、平板及附著式等振搗器。插入式振搗器適用于基礎(chǔ)、柱、梁等大體積混凝土的振搗；平板振搗器主要用于道路路面、樓板等大面積混凝土的振搗；附著式振搗器則安裝在模板外側(cè)，通過模板傳遞振動(dòng)使混凝土密實(shí)，適用于薄壁結(jié)構(gòu)或外形復(fù)雜的構(gòu)件。應(yīng)根據(jù)混凝土的澆筑部位和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)選擇合適的振搗設(shè)備。

2.6.2振搗要點(diǎn)

使用插入式振搗器時(shí)，應(yīng)垂直插入混凝土中，并做到快插慢拔。振搗點(diǎn)應(yīng)均勻排列，間距不宜大于振搗器作用半徑的1.5倍。振搗時(shí)間以混凝土表面不再顯著下沉、不再出現(xiàn)氣泡、表面泛出灰漿為準(zhǔn)，一般每點(diǎn)振搗時(shí)間為 20～30s 。平板振搗器在振搗時(shí)，應(yīng)保證振搗器的平板覆蓋已振搗部分的邊緣，移動(dòng)速度要均勻緩慢，以確?；炷琳駬v密實(shí)。在振搗過程中，要避免振搗器觸及模板、鋼筋和預(yù)埋件等，以免造成其移位或損壞[4]

2.7混凝土養(yǎng)護(hù)

2.7.1養(yǎng)護(hù)方法

混凝土養(yǎng)護(hù)方法主要有自然養(yǎng)護(hù)和加熱養(yǎng)護(hù)。在道路橋梁工程中，自然養(yǎng)護(hù)應(yīng)用較為廣泛。自然養(yǎng)護(hù)又分為灑水養(yǎng)護(hù)和覆蓋養(yǎng)護(hù)。灑水養(yǎng)護(hù)是在混凝土表面覆蓋麻袋、草簾等保濕材料，并定期灑水，保持混凝土表面濕潤(rùn)；覆蓋養(yǎng)護(hù)則是采用塑料薄膜、養(yǎng)護(hù)劑等材料覆蓋混凝土表面，防止水分蒸發(fā)。對(duì)于大體積混凝土或冬季施工的混凝土，還可采用加熱養(yǎng)護(hù)方法，如蒸汽養(yǎng)護(hù)、電加熱養(yǎng)護(hù)等，以加速混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)。

2.7.2 養(yǎng)護(hù)時(shí)間

養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)根據(jù)水泥品種、混凝土強(qiáng)度等級(jí)和環(huán)境條件等因素確定。一般情況下，采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥拌制的混凝土，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于7天；對(duì)于有抗?jié)B要求或摻用緩凝型外加劑的混凝土，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于14天。在養(yǎng)護(hù)期間，要嚴(yán)格控制混凝土的內(nèi)外溫差，防止因溫度應(yīng)力產(chǎn)生裂縫。例如，大體積混凝土澆筑后，應(yīng)采取溫控措施，確?；炷恋膬?nèi)外溫差控制在 25^°C 以內(nèi)。

3混凝土施工常見問題及處理

3.1混凝土裂縫

混凝土裂縫是道路橋梁工程中常見的質(zhì)量問題，可分為溫度裂縫、干縮裂縫、荷載裂縫等。對(duì)于溫度裂縫，可通過優(yōu)化混凝土配合比、控制水泥用量、降低水化熱、加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)等措施進(jìn)行預(yù)防和處理；對(duì)于干縮裂縫，應(yīng)加強(qiáng)混凝土的早期養(yǎng)護(hù)，保持表面濕潤(rùn)，必要時(shí)可采用表面修補(bǔ)法進(jìn)行處理，如涂抹環(huán)氧膠泥等；對(duì)于荷載裂縫，若裂縫寬度較小，可采用灌漿法進(jìn)行修補(bǔ)，若裂縫寬度較大或?qū)Y(jié)構(gòu)安全影響較大，則須進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固處理[5]

3.2混凝土蜂窩麻面

蜂窩麻面主要是由于混凝土振搗不密實(shí)、模板表面不光滑、脫模劑涂刷不均勻等原因引起。預(yù)防措施包括加強(qiáng)混凝土振搗、保證模板表面光潔、均勻涂刷脫模劑等。對(duì)于小面積的蜂窩麻面，可先將表面松散顆粒和雜物清除，然后用水泥砂漿進(jìn)行抹平；對(duì)于大面積的蜂窩麻面，需鑿除薄弱層，沖洗干凈后用高一強(qiáng)度等級(jí)的細(xì)石混凝土進(jìn)行修補(bǔ)。

3.3混凝土強(qiáng)度不足

混凝土強(qiáng)度不足可能是由于原材料質(zhì)量不合格、配合比不當(dāng)、施工工藝不合理等原因造成。處理措施包括對(duì)強(qiáng)度不足的混凝土進(jìn)行檢測(cè)評(píng)估，根據(jù)實(shí)際情況采取加固處理，如粘貼碳纖維布、增設(shè)支撐等；同時(shí)，要分析強(qiáng)度不足的原因，并采取相應(yīng)的改進(jìn)措施，避免類似問題再次發(fā)生。

4結(jié)語

總之，在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展的態(tài)勢(shì)下，道路橋梁工程項(xiàng)目規(guī)模正持續(xù)拓展。施工期間，務(wù)必嚴(yán)把混凝土施工質(zhì)量關(guān)。要求技術(shù)人員應(yīng)緊扣混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)，著力提升道路橋梁整體施工水準(zhǔn)與建造效益，進(jìn)而推動(dòng)我國(guó)現(xiàn)代化城市的建設(shè)與發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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