市政路桥工程中大体积混凝土施工要点与质量控制
摘要
关键词
市政工程;路桥结构;大体积混凝土;施工要点;质量控制
正文
引言
在浇筑大体积混凝土过程中,由于水泥的用量较大,其水化过程会产生大量的热量,大量的水化热聚集在混凝土内部,如果无法得到有效的散发,会导致混凝土浇筑在初期阶段温度明显上升,而此时混凝土表面散热速度较快,混凝土的内外表面形成较大的温度差,进而使混凝土内部产生压应力,而外部产生拉应力,随着应力的持续增加,当其超过混凝土本身的承受力时就会出现裂缝。
1市政路桥工程的大体积混凝土主要施工要求
由于混凝土大量应用到市政路桥工程中的重要部位如梁体、墩体、承台等受力结构中,需要混凝土保持高流动性、低粘度的技术特征,施工主要要点如下:1.结构形式、分块的要求当路桥施工无法一次性浇筑完成构件时,要根据实际条件设水平施工缝,浇筑结构分块合理并有必要的连结措施。2.作为大体积混凝土构件浇筑过程集中释放出水化热,造成混凝土内外表面较大温差导致裂缝出现,需采用合适的中低强度混凝土,并适当掺入减水剂控制水泥使用量。3.市政路桥工程中大体积混凝土有塑性收缩、温度收缩和自收缩特征,集中浇筑混凝土构件后易产生的温度收缩,如新旧混凝土交界部分、变截面部分等采用水分蒸发抑制、原材料优选、配合比优化、保温等措施。
2市政路桥工程中的大体积混凝土施工要点
2.1水泥
水泥属于混凝土浇筑过程中的重要材料,混凝土原材料质量对市政路桥质量有极为重要影响,宜选用中低热的水泥,保存时有专门防潮措施。水泥跟水充分搅拌时集中析放较多水化热,拌制时由专用控制水温的储水池进行拌合,水温控制在2~8℃,配备冷水机进行制冷。
2.2粉煤灰
采用工作性能优良的粉煤灰可以有效调节拌合物的流动能力以及保水性,并能优化其可泵性。适量的粉煤灰能对控制混凝土收缩有较好效果,减少水化热,是减少裂缝较好的外加剂,矿物掺和料用量在55%-65%范围内能达到控制水化热效果,通过大掺量掺和料能较好地解决中低强度大体积混凝土温度控制问题,粉煤灰掺量比例宜适中,多量掺入影响早期强度生成。
2.3骨料
原材料细骨料优先采用级配中粗砂,对细骨料级配要严格控制,含泥量指标十分重要,含泥量过多情况下会导致收缩过快,降低其抗拉强度。粗骨料提早存放通风好石料仓库中,控制石料仓温度为20℃,搅拌前用冷却水快速对粗骨料进行降温,以保证粗骨料使用温度不大于25℃。
3大体积混凝土存在的问题
在混凝土调配实验的过程中,使用到的原材料种类很多,不同原材料之间的配比对混凝土的强度、抗压抗拉伸等性能的影响非常大。水泥作为混凝土重要原材料之一,因性能各有不同,水泥的选择则需要根据具体的施工条件具体分析,若有差异,则会发生混凝土胀裂,影响混凝土强度;砂石也是混凝土重要原材料之一,种类很多,其中海砂严禁使用;水分的选择至关重要,由于水中含有各类矿物质,对水泥材料有一定的腐蚀,因此在开展混凝土搅拌工作之前,需要针对混凝土搅拌用水中的矿物质含量进行相应的测试,并在全面遵循有关标准规范的前提下,选择合适的水源;外加剂的选择则需视情况而定,若需提高混凝土的坍落度,则加入一定量的减水剂,若需低温下发挥水泥的性能,则加入一定量的防冻剂,若需提高混凝土早期强度,则加入一定量的早强剂。
4市政路桥工程中大体积混凝土质量控制
4.1浇筑施工质量控制
在浇筑过程路桥结构内部温度受到浇筑温度、散热温度、水泥水化热的绝热温度直接影响,因此,路桥大体积混凝土浇筑过程中实施严格温度控制是主要环节,需要认真分析抗裂构造措施和确定温控指标,浇筑作业前实施精确热工计算。锚固区由于应力集中容易导致开裂,承台、墩柱等大体积构件的截面尺寸过大,导致混凝土水化温升快、开裂风险高。当桥梁的承台体积过大时,厚度超过1.5m时,通入冷却水管,内部布置专门冷却系统进行降低混凝土水化热,内部循环流动冷却水确保混凝土内外温差不大于25℃。大体积混凝土浇筑发生裂缝问题比较多,可以从提高抗力和降低收缩两个方向入手。在混凝土结构内部不同的部位、不同的深度实施测温布点,设置大体积混凝土无线测温系统,能实时对混凝土内部温度、内外温差设置安全阈值,超过正常阈值自动报警,注意控制温度不能过快或者过早冷却,影响混凝土的水化和早期强度,测温系统用于市政路桥工程的大体积混凝土浇筑过程中温度变化的自动监测,保证现场温度得到有效控制。
4.2运输质量控制
路桥工程大体积混凝土体积比较大,连续性强、浇筑时间长,需要混凝土数量比较多。要控制运输距离和到达施工时间,以确保浇筑混凝土质量。一方面设计合理的运输时间段、运输路线,提前做好运输方案和供应数量准备。另一方面加强与商品混凝土供应厂家联系,保证供应的连贯性,以确保运送至现场混凝土性能满足浇筑作业需要。
4.3振捣施工质量控制
现场大体积混凝土振捣作业需要分层实施,振捣施工质量要点主要控制入模厚度300mm-500mm之间,以防止裂缝的产生。全面分层振捣时从短边开始,分层厚度控制1.5-2.0m,分段分层每段面积至少50m2,斜面分层在坡脚处设置振动器。振捣时注意控制时间和方式,振捣方式有人工、机械两种,钢筋密集的部位、混凝土坍落度大情况下采用人工方式,混凝土数量大、面积大情况下采用机械方式。对产生的泌水及时用专用工具排出。振捣过程中的质量检查由专人现场负责,并注意检查振捣附近支撑发生异常。
结束语
混凝土作为市政路桥工程的重要材料之一,具有广泛应用意义,针对大体积混凝土施工过程中需要选择合格的原材料,及时调整保温手段,减慢温度上升速度,以减少大体积混凝土出现裂缝问题,强化混凝土质量控制,从而保证市政路桥工程大体积混凝土施工质量。
参考文献
[1]王燕芬.市政路桥工程大体积混凝土施工技术浅析[J].江西建材,2020(12).
[2]沈智涛.市政路桥工程大体积混凝土施工技术管理分析[J].居舍,2020(07).
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