我国自改革开放至今一直存在地区建设发展不均衡的情况,东南部地区发展较快,且经济相对发达,而西北部地区由于交通等因素发展落后。为了改变这一现状,我国大力发展交通道路运输,所谓路通财通,因此各省的高速道路、市政道路桥梁等建设不断加快,对混凝土的要求也不断提高。因此,作为市政路桥施工技术人员,需要与时俱进,加强市政路桥混凝土施工质量。
1桥梁大体积混凝土的定义
混凝土是用水泥作胶凝材料,砂、石作集料与水(含外加剂和掺合料)按一定比例配合,经搅拌而得的混合物。大体积混凝土则是指超过一般工程施工中应用到的混凝土体积,我国针对大体积混凝土的定义是在混凝土结构中,混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1m的大体量混凝土。随着我国当前社会科学技术的不断发展,桥梁工程施工技术也在不断发展和进步,目前在桥梁工程施工中对大体积混凝土的施工质量要求越来越高,需要十分重视对混凝土施工技术的有效应用。在大体积混凝土的施工过程中,对施工环境和结构等都提出更高的要求,如水泥水化热释放比较集中,混凝土内部的温度过高,外部的温度较低,很容易形成内外温差过大,造成混凝土温度裂缝的产生,也就会严重影响混凝土的施工质量。
2大体积混凝土温度裂缝成因分析
温度也是对大体积混凝土的质量造成严重影响的一个因素之一,温度过高或者过低都将会对大体积混凝土造成不同程度的危害,而最为常见的就是因为温度过高而产生的温度裂缝,这也是在建筑的使用过程中较为常见的一种裂缝种类。而造成温度裂缝的原因也有许多多种,主要的常见原因为水泥水化热、内外约束情况、外界气温走势等。水泥水化热对大体积混凝土的影响几乎是不可避免的,算是一种较为常见的温度裂缝成因。因为混凝土的主要制作材料为水泥,在制作的过程中需要使用大量的水泥和水进行加工,而在加工的过程红,水泥与水会进行充分的接触,在这个过程中水泥和水会产生一种水化热的反应,从而释放出大量的热量,而又由于混凝土内部结构的导热性能非常差,并且散热功能也不好,水化热产生的热量就不能及时的散发,而是大量的集聚在混凝土的内部,而混凝土内部间隙的气体如果受到加热,体积就会膨胀,最终会在内部破坏混凝土的结构,从而制造出裂缝。对于在施工期间所使用的混凝土而言,其因为体积大而对外界温度的变化会较为敏感,如果外界的气温走势出现较大的变化,使得形成巨大的温差,那么这些大体积混凝土就非常容易的开裂,形成许多细小的裂缝,而如果这些裂缝进行接触,那么就会让裂痕相连,从而让裂缝得到扩大。
3技术管理实施策略
3.1原材料的选择
(1)使用低热化的水泥材料,大体积混凝土产生温度裂缝的最主要原因是水泥的水热化,水泥中掺入的混合材料多,水泥的水化热则较低,为了能够有效降低水泥的水热化,需要在水泥中掺入中热硅酸盐和低热矿渣水泥,在实际的混凝土施工过程中,如果满足混凝土强度,就需要降低水泥用量。(2)在骨料的选择方面,需要优先选择自然连续级配碎石,因为其有较好的和易性,能够在一定限度上减少水泥用量,确保混凝土的强度,同时用连续级配碎石拌制的混凝土强度较高,而且抗裂性能好。(3)粉煤灰的掺入,为了能够有效改善混凝土的干缩性和水热化,可以在混凝土的拌制中掺加粉煤灰,粉煤灰作为大体积混凝土中防裂性较好的一种外加剂,对保证混凝土的质量起到十分重要的作用。
(4)注重优化混凝土的配合比,在大体积混凝土的拌制过程中,需要首先保证混凝土的强度,减少水泥用量,有效提高混凝土的流动性,通过反复试验,选择合适的配合比。(5)研究特种混凝土,在大体积混凝土的施工过程中,通过对特种混凝土的应用,能够有效增大混凝土的抗裂能力,限制混凝土裂缝,其中纤维混凝土的应用效果较好。
3.2全过程监测施工质量
质量控制主要的工作就是加强原材料的质量管理,保证各个工序都达到施工的质量标准要求。对于施工材料来说,应该采取定期检验的方式,如果发现检测不能达到标准要求,就要退货处理,禁止应用到工程中。施工阶段,要做好材料质量的监测,从而可以提升工程的质量水平。
3.3重视施工技术操作细节管理
3.3.1混凝土浇筑施工技术
在桥梁大体积混凝土的施工过程中,分层浇筑方法是最常使用的一种方法,该种方法的有效应用能够有效降低结构内外部的温差。例如,在分层浇筑方法的应用过程中,还分为斜面分层方案、分段分层方案等,全面分层方案浇筑方式的应用,能够有效避免垂直方向上的裂缝,可以采用分段浇筑方法进行施工。在实际的浇筑过程中,需要充分控制好温度,要将温度降到最低,能够在一定限度上减少混凝土内外部的温差。降温的方法通常是在混凝土中加冰搅拌或者掺入预冷骨料。
3.3.2振捣施工技术实操管理
浇筑施工期间,振捣大体积砼过程中,一般会以快插慢拔为主要的振捣施工手段,依据施工标准开展相应的施工技术操作,保证上层砼被振实后,再将下层的气泡充分排出,故务必要快插,期间为防止下层有空洞出现,就务必要保证振实充分,也就要求务必要慢拔操作。大体积砼振捣施工技术操作期间,振捣插入点及时间,均务必结合大体积砼振捣施工技术要求及各项标准予以有效把控,尽可能地放置因缺乏合理性的振捣插入点及时间,对大体积砼振捣施工技术实施效果及质量产生不利影响,确保大体积砼振捣施工技术者实操环节实施效果可满足于市政路桥项目工程总体的施工建设要求和标准。
3.3.3冷却水管的埋设施工技术
为了保证混凝土施工中温度的降低,在埋设水管时采用的是冷却水管,而且水管需要处于连续流动的状态,或者是冷却混凝土块,确保大体积混凝土的温度处于稳定状态,选用的冷却水管通常采用的是铝管和薄壁钢管,水管的排列通常是交错排列。
3.3.4养护施工技术实操管理
因养护施工属于大体积砼较为重要的一道施工工序,这也就决定了养护施工技术实操管理也属于大体积砼施工技术操作期间较为关键的管理环节。对此,要求技术管理者务必要结合大体积砼的养护施工标准和要求等,制定养护施工技术实操流程、方案等,并严格把控养护施工技术操作全过程,以保证养护施工技术实操管理效果。