论述高速公路桥基础大体积混凝土施工质量控制

1、论述高速公路桥基础大体积混凝土施工质量控制摘要：本文首先介绍了高速公路桥基础大体积混 凝土常见的质量问题，从如何保证混凝土施工质量，质量控 制及施工过程中要注意的问题进行研究和探讨。只有严格重 视大体积混凝土的各项标准和妥善处理施工的全过程，才能 确保混凝土工程质量。关键词：大体积；混凝土；施工；质量控制中图分类号：u44& 14文献标识码：a1引言国内通常把结构厚度大于im的称为大体积混凝土。大 体积混凝土质量控制包含两个基本内容：达到设计要求的质 量标准的同时，满足设计要求的质量指标前提下尽量降低成 本。这两条要求实际上是尽量降低混凝土的标准差。混凝土 的强度有一定离散性，这是客观

2、的。但通过科学管理可以控 制其达到最小值。因此混凝土标准差能反映施工单位的实际 管理水平。管理水平越高，标准差越小。可以说，混凝土质量 控制实质上是标准差的控制。大体积混凝土承受的荷载巨 大，结构整体性要求高，一般要求混凝土整体浇筑，不留施 工缝。在混凝土浇筑早期，受水泥水化热的影响，产生较大 的温度应力，易产生有害的温度裂缝。2大体积混凝土施工的质量问题(1) 温度裂缝：水泥在水化过程中要释放出一定的热 量，而大体积混凝土结构断面较厚，表面系数相对较小，所 以水泥发生的热量聚集在结构内部不易散失。这样混凝土内 部的水化热无法及时散发出去，以至于越积越高，使内外温 差增大。单位时间混凝土释放的

3、水泥水化热，与混凝土单位 体积中水泥用量和水泥品种有关，并随混凝土的龄期而增 长。混凝土内部的最高温度大约发生在浇筑后的3-5天， 因为混凝土内部和表面的散热条件不同，所以混凝土中心温 度高，表面温度低，形成温度梯度，造成温度变形和温度应 力，当这种温度应力超过混凝土抗拉强度时，就会产生裂缝。(2) 干燥收缩裂缝：混凝土硬化后，内部的游离水会 由表及里逐渐蒸发，导致混凝土相应地产生干燥收缩。在约 束条件下，收缩变形导致的收缩应力大于混凝土的抗拉强度 时，混凝土就会出现由表及里的干燥收缩裂缝，影响结构的 耐久性和承载能力。(3) 泌水现象：由于混凝土分层分段浇筑，使混凝土 上下浇筑层施工间隔时间

4、较长，各分层之间产生泌水层，导 致混凝土层间粘结力降低。(4) 施工冷缝：因大体积混凝土的混凝土浇筑量大， 在分层浇筑中，前后分层浇筑的间隔时期没有控制在混凝土 的初凝之前，遇到了停电、停水及其它恶劣气候条件等因素 的影响，致使混凝土不能连续浇筑而出现冷缝。3大体积混凝土施工的质量控制3. 1大体积混凝土的原材料要求3. 1. 1水泥采用强度高的水泥，可以降低混凝土水化热，提高早期 抗裂能力。所以，大体积混凝土工程宜采用低热硅酸盐水泥、 矿渣硅酸盐水泥、火山灰质水泥等。1. 2活性混合材料在高速公路桥基础工程经验中表明，在大体积混凝土中 掺加活性混合材料，既可以降低水泥用量，又可以降低大体 积

5、混凝土的水化热温升。一般在混凝土中掺入适量的粉煤 灰，在保证混凝土强度的情况下可减少水泥用量，也即减少 水化热的产生，对降低大体积混凝土内部温度、收缩裂缝十 分有利，同时也改善了混凝土的可泵性，而且还可以降低混 凝土的水化热。3. 1.2外加剂国内外常用的大体积混凝土外加剂，有引气减水剂和缓 凝剂两种。在大体积混凝土中，掺加一定量的引气减水剂，可 降低水泥用量10%15%,并可引入3%6%的空气，从而改善 混凝土混合物的和易性，提高混凝土的抗冻性和抗渗性。大 体积混凝土施工时，掺入缓凝剂，可以防止施工裂缝的生成, 并能延长可振捣的时间。3. 1. 3骨料配制大体积混凝土必须减少水和水泥的用量。

6、试验表明, 选用最大尺寸的粗骨料（如粒径较大、级配良好的石子），配 以两种或更多种较细骨料（如优质的中、粗砂），可以组成合 理级配，加以捣实后，产生的密实度接近最大值（最小空隙 率），从而在给定的水灰比和稠度下，水和水泥用量都有所下 降。骨料中的含泥量多少会影响混凝土的质量，在大体积混 凝土施工中，石子的含泥量不得大于1%,砂的含泥量不得大 于2%o3. 2大体积混凝土的温控措施在大体积混凝土施工前，应该与当地气象台站取得联 系，掌握近期气象状况，如高温、寒潮等。同时，根据工程 的实际情况和温控要求来确定大体积混凝土温度观测点的 布置，使其温度能真实地反映混凝土块体的内外温差、降温 速度、环境

7、温度为原则。混凝土内部观测点以所选混凝土浇 筑块体平面图对称轴线的半条对称轴线为测量区，长方体可 取较短的轴线，在基础平面的半条轴线上的观测点宜不少于 4点，同点位的测点数量沿块体方向宜不少于5点。在大体积混凝土工程施工前，应制定得力的温控施工方 案和技术保证措施，来确定浇筑块体的升温峰值、内外温差 及降温速度的控制指标。一般来说，自混凝土开始浇筑起72h 内，每2h读取数据1次；浇筑后（47） d内，每4h读取数 据1次；以后则可根据测温结果和外界环境温度变化情况每 天选取2次进行温度观测。3. 3大体积混凝土的表面处理措施对大体积混凝土，在施工前要经过理论计算，采取有效 的技术措施使混凝土

8、表面与外部最高温差不大于25°c；内部 温差不大于2(tc；用分层分段循环浇筑法，减缓浇筑速度和 强度，以利散热。表面处理的基本方法是在混凝土浇筑4h 5h之间，先初步按设计标高用长刮尺刮平，在初凝前用铁滚 碾压数遍，再用木楔打磨压实，以闭合收水裂缝，经12h14h 后，覆盖草袋充分浇水湿润养护。3. 4大体积混凝土浇注施工的技术措施3. 4. 1大体积混凝土浇筑的质量控制(1)混凝土浇筑的温度控制混凝土运至现场后及时浇筑，混凝土失去流动性后浇筑 困难时，不得二次加水拌合使用。浇筑大体积混凝土结构时, 混凝土的入模温度一般应控制在2oc,先铺抹一层约厚15mm 并与混凝土灰砂比相同而

9、水灰比略小的水泥砂浆，或铺一层 厚约30cm的混凝土，其粗骨料应比新浇混凝土减少10%, 然后再继续浇筑新层混凝土。混凝土的浇筑应连续进行，当因故间歇时，其间歇的时间根据环境温度、水泥性能、水灰比和外加剂类型等条件通 过试验确定。当允许间歇时间已超过时，按浇筑中断处理， 同时留置施工缝，并作出记录。施工缝的平面与结构的轴线 相垂直，施工缝处应埋入适量的接茬片石、钢筋或型钢，并 使其体积露出前层混凝土一半左右。4结束语在高速公路桥基础大体积混凝土施工过程中，要结合施 工现场的条件，采取由浅基到深基的施工步骤，对不同体量 的基础及承台制定不同的浇筑方案和技术措施，有效地降低 泵送大体积混凝土内部的