丁孝國(guó)

摘 要：從大體積混凝土的選材開(kāi)始，敘述了在承臺(tái)大體積混凝土施工時(shí)，進(jìn)行的溫度控制、冷卻水管布置、混凝土養(yǎng)護(hù)及施工控制。

關(guān)鍵詞：大體積混凝土；溫度；施工；控制；養(yǎng)護(hù)

1 前言

新溝河大橋是S340江陰芙蓉大道西段的一座標(biāo)志性橋梁，主橋?yàn)橹骺?00m的雙索面自錨式混凝土懸索橋。主橋主墩承臺(tái)為八邊形，整體長(zhǎng)14.79米，兩端寬5.94米，中間寬11.5米，單個(gè)承臺(tái)混凝土方量約600m3，砼設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)C30，承臺(tái)底部為10根Ф1.5m鉆孔灌注樁。

大體積混凝土由于水化熱作用，混凝土澆筑后將經(jīng)歷升溫期、降溫期和穩(wěn)定期三個(gè)階段，在這個(gè)階段中混凝土的體積亦隨之伸縮，若各塊混凝土體積變化受到約束就會(huì)產(chǎn)生溫度應(yīng)力，如果該應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗裂能力，混凝土就會(huì)開(kāi)裂。為防止大體積混凝土溫度裂縫的產(chǎn)生，主要從兩方面著手：一是提高混凝土材料本身的抗裂特性；二是減小外力、溫度、約束等作用在結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生的效應(yīng)。

2 混凝土配合比優(yōu)選及原材料選擇

為使大體積混凝土具有水化熱低、可泵性好、體積穩(wěn)定性好、抗侵蝕性和抗裂性能優(yōu)良等性能，砼進(jìn)行如下試配：①水泥：選用海螺42.5礦渣硅酸鹽水泥，備選華西42.5礦渣硅酸鹽水泥，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，水泥的細(xì)度、標(biāo)準(zhǔn)稠度、凝結(jié)時(shí)間、安定性、膠砂強(qiáng)度均滿(mǎn)足規(guī)范要求。②外加劑：選用上海華登緩凝高效降水劑，其品質(zhì)檢驗(yàn)指標(biāo)符合規(guī)范要求。③砂子：選用安徽蕪湖江砂，其性能檢驗(yàn)指標(biāo)符合規(guī)范要求。④石子：選用宜興大東方石場(chǎng)石子，其物理、化學(xué)性能檢驗(yàn)指標(biāo)符合規(guī)范要求。⑤水：自來(lái)水。⑥經(jīng)過(guò)多次試配及試驗(yàn)室平行試驗(yàn)，確定C30泵送砼每立方材料用量：水泥360kg、中砂675kg、碎石1199kg、水166kg、粉煤灰111kg、外加劑4.32kg；坍落度為100～160mm。

3 溫控標(biāo)準(zhǔn)

溫度控制的方法和制度需根據(jù)氣溫（季節(jié)）、混凝土內(nèi)部溫度、結(jié)構(gòu)尺寸、約束情況、混凝土配合比等具體條件確定。根據(jù)本工程的實(shí)際情況，控制如下溫控標(biāo)準(zhǔn)：混凝土夏季最高澆筑溫度≤30℃；混凝土最大水化熱溫升：承臺(tái)C30混凝土≤29℃；最大內(nèi)表溫差及相鄰塊溫差：承臺(tái)≤25℃；冬季混凝土表面溫度與氣溫之差≥20℃，混凝土表面養(yǎng)護(hù)水溫度與混凝土表面溫度之差≤15℃；允許混凝土最大降溫速率≤2.0℃/d。

4 施工

4.1 混凝土澆筑溫度的控制

降低混凝土的澆筑溫度對(duì)控制混凝土裂縫非常重要。相同混凝土，入模溫度高的溫升值要比入模溫度低的大許多?；炷恋娜肽囟葢?yīng)視氣溫而調(diào)整。在炎熱氣候下不應(yīng)超過(guò)30℃，冬季不應(yīng)低于5℃。在混凝土澆筑之前，通過(guò)測(cè)量水泥、砂、石、水的溫度，可以估算澆筑溫度。若澆筑溫度不在控制要求內(nèi)，則采取相應(yīng)措施。

4.2 控制混凝土澆筑間歇期、分層厚度

為降低老混凝土的約束，做到薄層、短間歇、連續(xù)施工。如因故間歇期較長(zhǎng)，根據(jù)實(shí)際情況在充分驗(yàn)算的基礎(chǔ)上對(duì)上層混凝土層厚進(jìn)行調(diào)整。結(jié)合施工要求，承臺(tái)砼采用分層法澆筑，每層厚度約30㎝。

4.3 冷卻水管的埋設(shè)及控制

承臺(tái)鋼筋綁扎完成后，布設(shè)循環(huán)降溫冷卻水管，冷卻管使用鋼管，水平布置2層，豎向間距160厘米，距離承臺(tái)頂、底各120厘米；鋼管橫橋向布置，水平間距200厘米，鋼管距離承臺(tái)邊75厘米。上下兩層分別設(shè)置進(jìn)水口和出水口，管口在承臺(tái)頂用f50mm塑料管連接在一起引到一旁設(shè)置的蓄水桶，容量為6m3，水泵選用2.3KW清水泵。

4.4 內(nèi)表溫差控制

對(duì)于大體積混凝土，由于水化放熱會(huì)使溫度持續(xù)升高，如果氣溫不是過(guò)低，在升溫的一段時(shí)間內(nèi)加強(qiáng)散熱，采用模板灑水降溫。當(dāng)混凝土處于降溫階段則要保溫覆蓋以降低降溫速率。混凝土在降溫階段如氣溫較低或突遇寒潮，內(nèi)表溫差大于25℃或氣溫低于混凝土表面溫度超過(guò)20℃，必須對(duì)大體積混凝土進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)。

4.5 混凝土養(yǎng)護(hù)

混凝土養(yǎng)護(hù)包括濕度和溫度兩個(gè)方面。結(jié)構(gòu)表層混凝土的抗裂性和耐久性在很大程度上取決于施工養(yǎng)護(hù)過(guò)程中的溫度和濕度養(yǎng)護(hù)。因?yàn)樗嘀挥兴揭欢ǔ潭炔拍苄纬捎欣诨炷翉?qiáng)度和耐久性的微結(jié)構(gòu)。目前工程界普遍存在的問(wèn)題是濕養(yǎng)護(hù)不足，對(duì)混凝土質(zhì)量影響很大。濕養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)視混凝土材料的不同組成和具體環(huán)境條件而定。對(duì)于低水膠比又摻用摻和料的混凝土，潮濕養(yǎng)護(hù)尤其重要。

4.6 施工控制

為確保大體積混凝土施工質(zhì)量，提高混凝土的均勻性和抗裂能力，必須加強(qiáng)對(duì)每一環(huán)節(jié)的施工控制，混凝土施工嚴(yán)格按照《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ04189）執(zhí)行，并特別注意以下事項(xiàng)：混凝土拌至配料前，各種衡器清計(jì)量部門(mén)進(jìn)行計(jì)量標(biāo)定，稱(chēng)料誤差符合規(guī)范要求，嚴(yán)格按確定的配合比拌制；混凝土按規(guī)定厚度、順序和方向分層澆筑，在下層混凝土初凝前澆筑完上層混凝土，混凝土分層布料厚度不超過(guò)30cm；嚴(yán)格按規(guī)范要求進(jìn)行各層間和各塊間水平和垂直施工縫處理，沿側(cè)面混凝土表面布設(shè)防裂金屬網(wǎng)，防止表面裂縫的產(chǎn)生。

5 結(jié)束語(yǔ)

大體積混凝土，通過(guò)采用冷卻技術(shù)，把溫度控制在設(shè)計(jì)要求內(nèi)，能有效防止溫度裂縫的出現(xiàn)。通過(guò)施工前的試驗(yàn)、計(jì)算，加上精心的施工組織和監(jiān)督指導(dǎo)，不但為承臺(tái)大體積混凝土施工創(chuàng)造了良好的條件，而且為大體積混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量提供了有利保證，更為其他大體積混凝土施工提供了寶貴的資料。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄧雅婷，羅毅.淺談大體積承臺(tái)砼施工工藝及質(zhì)量控制[J].江西公路科技，2016（2）.