摘要：混凝土澆筑完成后，大體積混凝土受到水泥水化熱量的影響，初期溫度上升出現(xiàn)膨脹變形，后期溫度下降導(dǎo)致收縮變形，這樣會(huì)給混凝土的結(jié)構(gòu)造成較大程度的損壞。文章以實(shí)際工程為例，對(duì)鐵路橋梁承臺(tái)與塔座大體積混凝土施工過程中的澆筑措施、溫控措施、料控措施進(jìn)行了介紹，保證了大體積混凝土的施工質(zhì)量，取得了良好的施工效果。

關(guān)鍵詞：鐵路橋梁承臺(tái)；塔座；大體積混凝土；澆筑措施；溫控措施；料控措施 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：U445 文章編號(hào)：1009-2374（2016）08-0099-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.08.051

1 案例介紹

鯉魚頭雙線特大橋位于柳城縣區(qū)東泉鎮(zhèn)，橋區(qū)屬低山、丘陵地貌，線路跨越一個(gè)平坦開闊的平坦洼地，絕對(duì)高程130～138m，相對(duì)高差0～8m，自然坡度0°～30°，低洼及溝槽地帶多被墾為水田及旱地，有鄉(xiāng)村便道，交通條件一般。該橋全長635.055m，中心里程為DIIK483+952，橋跨設(shè)計(jì)為2×（19×32）m，基礎(chǔ)采用樁徑為Φ1.25鉆孔樁基礎(chǔ)，鉆孔樁最大有效樁長為22.5m；墩身采用雙線矩形橋墩，橋臺(tái)采用雙線矩形空心橋臺(tái)，最大墩高為7.0m；梁采用后張法預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁，該橋位于半徑R=4500m的緩和曲線上。

2 大體積混凝土的施工技術(shù)

混凝土澆筑完成以后，大體積混凝土?xí)艿剿嗨療崃康挠绊?，初期由于?nèi)部溫度急速上升會(huì)造成混凝土出現(xiàn)膨脹變形的情況，后期溫度下降又導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)收縮變形，這樣混凝土在受到基礎(chǔ)約束的作用下就會(huì)產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，拉應(yīng)力大于混凝土抗拉強(qiáng)度以后就會(huì)給混凝土的結(jié)構(gòu)造成較大程度的損壞。所以，為了防止混凝土施工時(shí)出現(xiàn)裂紋的情況，一定要出臺(tái)切實(shí)可行的辦法來控制混凝土內(nèi)部的水化熱問題，采取的措施包括以下兩點(diǎn)：第一，優(yōu)化混凝土的配合比。為了降低混凝土出現(xiàn)裂紋的情況，在保證各項(xiàng)指標(biāo)符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的情況下，可以將混凝土材料的配合比例進(jìn)行合理控制，以此來實(shí)現(xiàn)控制水化熱的目的；第二，對(duì)混凝土的澆筑間歇期進(jìn)行合理的控制。為了降低對(duì)下層混凝土的影響，混凝土施工的間歇期一定要進(jìn)行合理的控制，兩層混凝土的有效施工間歇期為半個(gè)月。

2.1 設(shè)計(jì)混凝土配合比

由于混凝土的水化熱問題受水泥的使用量直接影響，因此在滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的情況下，一定要將水泥的使用量控制好，這樣可以有效控制水泥的水化熱問題。為了高效預(yù)防混凝土受溫度影響出現(xiàn)的問題，可以使用粉煤灰來替代部分的水泥使用量，這樣就有效地控制了水化熱問題。

2.2 澆筑大體積混凝土

該工程使用斜面推進(jìn)法和分層法來對(duì)塔座大體積混凝土和主墩承臺(tái)進(jìn)行施工，使用布設(shè)溜槽的辦法對(duì)布料桿未覆蓋的區(qū)域進(jìn)行施工。塔座澆筑的時(shí)候，在封底混凝土頂面上安裝腳手管，同時(shí)放置混凝土墊塊在腳手管的下面。混凝土澆筑的時(shí)候，使用布料桿直接將混凝土輸送到溜槽中，借助溜槽實(shí)現(xiàn)分散澆筑，澆筑振搗塔座混凝土的時(shí)候，振搗棒不可以接觸到預(yù)應(yīng)力管道。澆筑混凝土的時(shí)候，預(yù)埋件和預(yù)埋筋要有專人負(fù)責(zé)，確保其穩(wěn)定不發(fā)生位移。為了有效預(yù)防混凝土澆筑后出現(xiàn)裂紋，可以對(duì)頂部混凝土實(shí)施二次振搗，一定要抹平壓實(shí)確保其平整。承臺(tái)澆筑需要大量的混凝土，一定要早做準(zhǔn)備，澆筑時(shí)厚度要控制在0.3m左右，嚴(yán)格按照振搗要求對(duì)其振搗，防止出現(xiàn)任何的紕漏。模板和預(yù)埋件的振搗時(shí)間不可以太長，振搗密實(shí)的主要特征為混凝土不再下沉、沒有氣泡產(chǎn)生，且表面非常平整。底板和模板的四周不可以過度振搗，防止出現(xiàn)漏漿的情況，澆筑完成混凝土以后，多余的砂漿立即處理掉，還要將表面及時(shí)地抹平。

3 現(xiàn)場溫控和溫控方法

塔座和承臺(tái)大體積混凝土施工的時(shí)候，一定要嚴(yán)格地監(jiān)控整個(gè)工程，從混凝土攪拌、輸送、澆筑、養(yǎng)護(hù)到保溫都要進(jìn)行監(jiān)控，尤其是混凝土分層、溫度、間歇期、冷卻以及養(yǎng)護(hù)的過程都要嚴(yán)格的監(jiān)管，這樣混凝土的施工質(zhì)量可以得到充分的保證。

3.1 分層

依據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和工程實(shí)際情況，承臺(tái)6m使用C40混凝土分兩層進(jìn)行澆筑；塔座3m使用C40混凝土分兩層進(jìn)行澆筑。

3.2 澆筑溫度

不同的季節(jié)對(duì)混凝土的澆筑溫度要求不同，混凝土攪拌以前，經(jīng)過對(duì)水、石、砂、粉煤灰以及水泥的溫度進(jìn)行測量，從而獲得混凝土的出機(jī)溫度，以此來推斷混凝土的澆筑溫度，在設(shè)計(jì)的范圍之內(nèi)，盡量降低混凝土的澆筑溫度。

3.3 澆筑間歇期

混凝土澆筑的間歇日期大約為一周左右，下層混凝土峰值過去以后，上層混凝土才能澆筑。有的地方混凝土的澆筑間歇期較長，需要進(jìn)行實(shí)地檢測才能確定下層混凝土的澆筑時(shí)間，一定要充分做好混凝土的養(yǎng)護(hù)和保溫工作，使用灑水養(yǎng)護(hù)的辦法，將混凝土表面覆蓋麻袋進(jìn)行保溫處理。

3.4 通水冷卻

3.4.1 布置水管。依據(jù)混凝土的內(nèi)部溫度特點(diǎn)，可以采取埋設(shè)冷卻水管的辦法來冷卻混凝土，使用半徑為1.5cm的薄壁鋼管，水平距離保持在1m左右，埋設(shè)的水管距離混凝土表面1m以內(nèi)，集中布置冷卻水管，這樣可以實(shí)現(xiàn)高效管理。為了更進(jìn)一步做好混凝土內(nèi)部溫度和外部溫度的控制工作，使用溫度測試儀布置在承臺(tái)上方來收集溫度數(shù)據(jù)，主要用來對(duì)各個(gè)階段散熱管溫度和外界溫度進(jìn)行收集，分析溫度變化的基本規(guī)律，將具體的溫度控制標(biāo)準(zhǔn)確定出來。

3.4.2 使用和控制冷卻水管。為了預(yù)防管道的阻水或漏水，在冷卻水管使用以前進(jìn)行壓水試驗(yàn)。混凝土澆筑超過冷卻水管高度以后可以進(jìn)行通水，混凝土峰值過后，如果混凝土的降溫速度太快就可以停止通水了。為了預(yù)防上層混凝土澆筑以后下層混凝土的溫度再次升高，可以使用二次冷卻的辦法。進(jìn)出水的溫度一定要控制好，混凝土內(nèi)部溫度和冷卻水管進(jìn)水溫度之間的差距在30℃以內(nèi)的時(shí)候，可以將進(jìn)水的溫度調(diào)節(jié)降低。通水完成以后，使用相同等級(jí)的混凝土對(duì)冷卻水管進(jìn)行封堵。

3.5 保溫

對(duì)施工結(jié)束的混凝土要進(jìn)行保溫處理，這樣可以高效預(yù)防混凝土表面出現(xiàn)裂紋的情況。主要的做法為：每一層的混凝土澆筑完成以后，側(cè)面的模板要使用兩層土工布和一層帆布進(jìn)行覆蓋保溫，模板拆除以后，使用塑料膜和兩層土工布進(jìn)行覆蓋保溫，在一天中溫度最高的時(shí)候進(jìn)行拆模施工。每一層的混凝土都要覆蓋兩層麻袋、一層塑料膜來進(jìn)行保溫，鑿毛的時(shí)候，邊鑿邊覆蓋麻袋保溫。

3.6 現(xiàn)場監(jiān)測

依據(jù)溫度檢測結(jié)果，設(shè)置現(xiàn)場溫度監(jiān)測點(diǎn)來真實(shí)地反映混凝土的溫度變化，從而實(shí)現(xiàn)信息化管理，布置測點(diǎn)的時(shí)候，一定要推行重點(diǎn)突出、顧全大局的策略。使用JGY-100智能化數(shù)字多回路檢測儀來對(duì)溫度進(jìn)行監(jiān)測，使用PN溫度傳感器來傳輸溫度。傳感器的鋪設(shè)一定要在混凝土澆筑以前完成，還要把屏蔽信號(hào)線和溫度巡檢儀連接在一起，混凝土澆筑完成以后，所有的監(jiān)測項(xiàng)目都可以開始了。測試混凝土溫度的時(shí)候，峰值出現(xiàn)之前要兩天監(jiān)測一次，峰值過后要四天監(jiān)測一次，連續(xù)一周，接著轉(zhuǎn)變成一天兩次，直到溫度平穩(wěn)結(jié)束。還要對(duì)混凝土入倉溫度、出機(jī)溫度、冷卻水管的溫度以及氣溫進(jìn)行監(jiān)測。

4 評(píng)價(jià)溫控效果

（1）對(duì)大體積混凝土進(jìn)行溫度控制的時(shí)候，關(guān)鍵的影響因素就是混凝土的配合比。在保證混凝土耐久性和施工要求的前提下，一定要不斷優(yōu)化混凝土的配合比，將水泥的使用量降到最低，合理地選擇原材料。對(duì)溫度進(jìn)行監(jiān)測時(shí)，發(fā)現(xiàn)承臺(tái)大體積混凝土的最高溫度要保持在64℃以內(nèi)，塔座的最高溫度要保持在63℃以內(nèi)，這樣就可以實(shí)現(xiàn)混凝土的溫度控制。（2）依據(jù)溫度控制標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)置溫度控制辦法，使用內(nèi)降外保的辦法可以有效地預(yù)防混凝土出現(xiàn)裂紋的情況，因?yàn)檫@樣的辦法不僅將早期的溫度峰值進(jìn)行了有效的控制，還使混凝土的內(nèi)表溫差得到了有效的降低。（3）經(jīng)過對(duì)C50和C40混凝土進(jìn)行抗拉強(qiáng)度測試，得出的結(jié)論為4.8MPa和3.6MPa。由此可以得出，混凝土的抗裂安全系數(shù)符合設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，施工期的混凝土不會(huì)出現(xiàn)溫度裂紋的情況。

5 結(jié)語

本文結(jié)合工程的具體情況，制定了具體的大體積混凝土溫度控制措施，并制定了詳細(xì)的溫控實(shí)施計(jì)劃，保證了大體積混凝土的施工質(zhì)量。在對(duì)大體積混凝土施工質(zhì)量進(jìn)行控制時(shí)，需要從配合比、材料等方面著手，保證大體積混凝土的低熱性和可施工性。利用雙摻技術(shù)可以更好地控制大體積混凝土內(nèi)外溫度差，降低施工成本，同時(shí)采用冷卻水管降溫、控制澆筑負(fù)溫度、合理的分塊分層，可以有效避免大體積混凝土裂縫。

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作者簡介：王繼良（1979-），男，江蘇沛縣人，中鐵十一局集團(tuán)有限公司工程師，研究方向：鐵路施工技術(shù)。

（責(zé)任編輯：王 波）