桥梁大体积承台施工和裂缝控制

(整期优先)网络出版时间:2018-11-21
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桥梁大体积承台施工和裂缝控制

蒋建博

达濠市政建设有限公司

摘要:随着我国社会经济的飞速发展以及城镇化的进程加快,对交通建设的需求逐渐增加。此外随着人们安全意识的提升,对交通建设中桥梁的质量要求也越来越高。由于大体积承台混凝土施工技术对于提升桥梁的安全性和稳定性具有重要的作用,所以在现代的桥梁施工中,对大体积承台技术的应用越来越来广泛。大体积承台最主要的优势就是受力大,承载高,是桥梁结构中重要的组成部分。但是,由于现代桥梁施工技术的限制,导致桥梁大体积承台在使用过程中容易出现裂缝问题,对桥梁的安全性和使用寿命带来了严重的影响。所以,如何通过深入的研究,进一步提升桥梁大体积承台施工技术,对施工裂缝问题做到有效控制,提升桥梁施工的整体质量,确保人们的安全出行具有重要的意义。本文主要对桥梁大体积承台施工中出现裂缝的主要原因进行的详尽分析,并针对这个问题提出了针对性的控制措施,进一步提升桥梁施工的质量,推动我国交通建设事业的进一步发展。

关键词:桥梁;大体积;承台施工;裂缝;控制

因为大体积承台使用的混凝土比较多,体积较大,因此在产生水化作用的时候,容易释放大量的热量,这些热量因为不易消散集聚在混凝土内部,致使内外温差逐渐增大。由于内外温差的变化,导致混凝土产生严重变形,超出了混凝土的抗拉能力范围,导致大体积施工的裂缝出现。除此之外,导致桥梁大体积承台裂缝现象的原因,还有很多因素。因此,采取有效措施,进一步提升桥梁大体积承台的施工技术,有效预防和控制大体积混凝土裂缝的出现已经势在必行。

一、桥梁大承台施工出现裂缝的原因分析

1、材料裂缝

施工材料的质量对大体积混凝土施工质量产生巨大的影响。施工材料选择不当就会很容易出现混凝土裂缝现象。水泥和骨料的选择,都会对建筑施工的最终效果产生重要的影响。骨料主要有天然骨料和人工骨料两种。为了确保混凝土的强度,在选择材料的时候,施工人员要对骨料的质量进行严格的把关和选择。在配料的时候,还要严格按照规定控制骨料用量。如果材料的配比不科学,就会致使混凝土的强度达不到规定要求的标准,致使裂缝出现。因此,相关的施工部门要注重提升施工人员的技术水平,强化施工人员的责任意识,确保施工方法严格按照规定执行。

2、温度裂缝

众所周知,温度对大体积混凝土结构质量的影响非常大。所以在具体施工过程中,施工人员要严格按照规定控制好各个环节的温度。如果外部环境比较寒冷,或者温度变化比较大,就会导致混凝土内外的温差增大,这种情况很容易造成温度裂缝现象的出现。混凝土的主要成分是水泥构成的。水泥会随着温度的变化发生水化反应。在这个过程中会释放出大量的热量,导致混凝土内外温差的加大,从而导致裂缝出现。因此,施工单位在进行混凝土搅拌工作的时候,要格外注重做好混凝土材料的散热工作,从源头减少对混凝土承载力的压力,防止温度裂缝的出现。

3、干缩裂缝

在完成大体积混凝土的浇筑工作之后,在混凝土逐渐硬化的过程中,其中的水分会逐渐消散蒸发掉。随着混凝土中的水分减少,导致混凝土表面出现干裂收缩现象。这种情况会导致混凝土的表面结构出现细小的里裂痕。这种裂缝不是很深,对桥梁整体的结构性能危害不会很大。但是会在一定程度上影响桥梁的外观。严重的情况下,还会缩减桥梁的使用寿命。

4、塑性收缩裂缝

造成混凝土塑性收缩裂缝的原因有很多,既和混凝土凝结时间的长短有关,而且还与混凝土的水灰比密切关联。此外,还与混凝土的泌水具有重要联系。如果混凝土的密度过小,就会造成混凝土的泌水现象。在完成混凝土的浇筑施工之后,混凝土硬化之前表面出现清水现象,就是所谓的泌水。除此之外,塑性收缩裂缝还与周围的环境温度的变化具有密切关系。在大风天气,或者气候比较干燥的时候,比较容易出现塑性收缩现象。而且由于以上各种原因的影响,导致裂缝的长度也各有不同。

二、有效控制大体积承台施工裂缝的措施

1、控制材料质量

混凝土采用的骨料主要分为粗骨料和细骨料两种。实际的混凝土施工中,粗骨料主要采用大粒径骨料。因为这种骨料孔隙率相较于别的材料较低,可以大量减少水泥的使用量,从而减少水化反应,有效减少混凝土内外温差。除此之外,细骨料要注重采用中砂或中粗砂。这样的材料选取可以有效控制水热化,降低热度的释放,降低温差的增加几率,防止温度裂缝现象。水泥主要选用的是矿渣硅酸盐水泥等,水化热较低,凝结时间长。除此之外,为了有效提高混凝土的结构性能,施工人员会在材料中加入以下添加剂。比如,减水剂可以增强混凝土强度;缓凝剂可以提高混凝土的和易性,减少坍落;引气剂可以提高结构的耐久性和抗裂性。

2、控制混凝土配合比

混凝土材料的配合比,对混凝土的性能和强度等级具有重要的作用。在进行材料配合比作业中,相关人员要对水灰比进行有效的控制,逐渐在实践中使水灰比的比例更加科学化和合理化。除此之外,粉煤灰的使用可以减少水泥的用量,大大降低水泥水化热产生的热量,减低内外温差。在此基础之上,还要做到有效控制混凝土的和易性和易泵性。

3、控制混凝土浇筑技术

施工人员要充分做好混凝土浇筑的事前准备工作,防止结团、离析等情况出现。在浇筑施工过程中,必须要逐层浇筑,才能确保混凝土的质量得到保证。混凝土的浇筑施工不能间断,要连续作业。在每一层混凝土上都要插入一个振动棒进行振捣。在这个过程中,要确保捣实均匀,时间控制在二十到三十秒之间。振捣的最终结果要求是混凝土不在下沉,没有气泡出现,并在混凝土表面出现浮浆【1】。

4、确保混凝土振捣密实度

混凝土的振捣作业对于大体积承台整体施工质量具有重要的作用。振捣的密实度直接影响到混凝土的强度。因此,施工人员要格外注重混凝土振捣工作,选用具有实践经验的、专业的技术人员来进行。

5、埋设冷却水管

由于大体积承台施工的混凝土使用量比较多,为了防止下层的混凝土在浇筑完成之前凝结,施工方可以在浇筑施工前布设冷却管【2】。这样可以使用冷却水实现对混凝土的温度控制。施工方要准确测量承台的结构尺寸,以此来确定布设冷却管的具体方案。注重要对每一层的混凝土都要铺设一定的冷却管。在浇筑施工的过程中,要随时进行冷却水循环,来降低混凝土内部温度。

6、控制混凝土养护工作

为了有效防止混凝土裂缝现象的出现,提升桥梁大体积承台施工的适量,施工人员还要注重对混凝土的养护动作。在浇筑施工完成之后,要保持混凝土的湿度,可以进性一定的洒水工作,防止因为水分消散过快导致裂缝。此外,施工人员还可以在混凝土上面铺设湿润的麻袋,防止水分蒸发过快。当外界温度过低的时候,可以财混凝土表面覆盖塑料薄膜,防止温度散热过快。

三、桥梁大体积承台施工及裂缝控制实例

广西桂三高速公路工程中上塘浔江大桥是本项目的重点工程之一,全桥共4联:5×30+(42+76+42)+4×40+2×30;上部结构第2联采用预应力混凝土箱梁连续刚构,其余联采用预应力混凝土(后张)T梁,先简支后连续;下部结构:右幅0号桥台采用柱式台配桩基础,14号桥台采用肋板台。4#~9#桥墩采用空心墩配桩基础,5#、8#桥墩截面尺寸为650×280cm,墩身高:45.224m~53.744m,6#、7#桥墩截面尺寸为700×350cm,墩身高:55.533m~56.57m,4#、9#桥墩截面尺寸为450×280cm墩身高:43.15m~46.86m。

5#~8#承台体积较大,属于大体积混凝土,其承台截面尺寸为870×870×300cm,施工时容易产生裂缝,引发质量问题,为此,项目部施工人员总结了承台裂缝的原因,并制定了质量控制方案,施工中认真做好每道工序的施工和质量控制工作。

其中主要质量控制措施包括:从原材料、混凝土配合比、混凝土浇筑、养护等。实践表明,本次承台大体积混凝土施工取得了良好效果,有效控制了裂缝问题,质量达到预期要求。

四、结束语

综上可见,提升桥梁的承台施工技术,是提升桥梁质量和结构性能的关键因素。采取有效措施,避免大体积承台施工裂缝的出现,对于提升桥梁的安全性和稳定性具有重要的作用。这就要求在进行深入研究的同时,还要求施工方要严格按照规范的施工方法和规定进行施工。同时对材料的选用和配料方式要采用科学的方式进行。在施工进度结束之后,还要注重对混凝土的维护工作,采用合理的保温措施,将施工裂缝的问题控制的一定范围之内。只有在不断提升桥梁大体积承台施工技术,以及按照科学的施工方法进行施工的同时,才能确保桥梁大体积承台的质量,确保桥梁的整体的安全性和耐久性,为我国的交通建设事业做贡献。

参考文献

[1]万航齐.桥梁工程承台施工大体积混凝土施工技术与裂缝控制[J].绿色环保建材,2017(12):99.

[2]王庆利.浅析桥梁大体积承台施工技术[J].华东公路,2015(05):31-33.