摘要：目前大体积混凝土施工在我国桥梁工程中得到了较为广泛的应用。本文结合高速公路桥梁工程相关案例，对桥梁承台大体积混凝土的施工方案进行了阐述，分析了影响大体积混凝土施工的相关因素，并提出了大体积混凝土施工质量控制措施。
关键词：高速公路桥梁；承台；大体积混凝土
桥梁承台是桥梁的重要承重结构，是保障大跨度桥梁安全性与稳定性的基础。在高速公路桥梁建设过程中，大体积混凝土施工难度较大、施工技术要求较高，是桥梁施工中极为重要的环节。如果大体积混凝土施工质量得不到保障，将影响整个高速公路桥梁的安全性[1]。
1大体积混凝土的特点
大体积混凝土有混凝土用量大、结构厚实、工程条件复杂、水泥水化热较大、施工技术要求高等特点。由于水泥水化热大的原因，大体积混凝土施工易产生结构温度变形、裂缝等问题。大体积混凝土对最小断面和内外温度有一定的规定，另外对平面尺寸也有相应的限制。由于平面尺寸过大，所以约束作用产生的温度力也越大，如果温控措施不当，当温度应力超越混凝土的承受拉力极限值时就容易产生裂缝。
2大体积混凝土施工中存在的问题
大体积混凝土在施工过程中受浇筑尺寸与时间等多方面因素影响，会产生蜂窝、孔洞、裂缝等相关问题。混凝土配比不合理、混凝土搅拌时间不足、施工过程不规范等原因是导致混凝土产生蜂窝问题的主要原因。孔洞主要是混凝土浇筑过程中各类模板间隙的混凝土填充不完全导致的。在桥梁承台施工过程中较容易出现的就是裂缝问题，桥梁大体积混凝土施工容易出现的裂缝问题主要包括温差缝和收缩缝。混凝土内部的温度变化、混凝土结构内外温差过大、日照、水热化现象等都是导致大体积混凝土结构产生温差缝的主要原因。下文我们将结合某高速公路桥梁承台的实际施工案例，对大体积混凝土的施工技术进行分析。
3工程概况
某高速公路桥梁确认为预应力砼连续梁桥。桥面总宽28m，桥梁中间设置的分隔带净宽为1m；引桥部分结构也是预应力砼连续桥，桥梁主墩承台为大体积砼施工；桥梁承台尺寸是18.2mx13.2mx6m，所选混凝土强度等级为C30，整个工程共需混凝土1442.34m3[2]。
4承台大体积混凝土施工方案
在进行大体积混凝土承台施工时，应注意做好混凝土温控工作，确保浇筑作业一次完成。本工程选择水平分层方式进行浇筑，每次浇筑厚度控制在30cm以内。对冷水管的分布位置进行充分考虑后，计算出本承台工程约需分20层进行浇筑，混凝土浇筑顺序为由下至上、由西至东。另外在布置冷却水管时，应将横向和纵向的间距控制在1m左右。结合工程需求，本工程需要设置4层直径为45mm厚度为3mmm的钢管为冷却水管，各钢管连接处应采用带筋塑料较管相连。
5混凝土配比设计
大体积混凝土施工对混凝土结构质量有较高要求，应提前对其耐久性和力学性能等方面进行充分考虑，设计选择最佳混凝土配合比，从而达到提高杭裂性能的目的。本工程选用的是42.5级硅酸盐水泥，为提高混凝土的综合性能、避免日常使用中产生裂纹，还使用了粉煤灰和高效能的外加剂。然后选择较为常用的配合比进行数据试验，对其易性和综合性能进行相关测试。
本工程所选用混凝土的初凝时间约为11-15h，终凝时间约为15-18h，坍落度应控制在浇筑作业完成后损失为20mm左右。
6混凝土温控措施
大体积混凝土施工过程中，防止混凝土开裂的关键措施就是混凝土的温控工作。混凝土温控工作是最为复杂的，混凝土温控工作的优劣将直接影响桥梁建设的整体稳定性。
6.1控制混凝土稳定性的主要方法
①原料及入模温度。应确做好混凝土原材料稳定性的控制工作，确保入模温度满足相关要求。
②基础温差。为避免混凝土出现贯穿性裂缝应对基础温差加以控制。
③内外温差。为避免混凝土出现表面裂缝应控制好混凝土内外温差。
④层间温差。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为避免出现混凝土的土层裂缝应做好混凝土层间温差的控制。
⑤内部温度。应确保混凝土内部温度均匀，将混凝土内部温度梯度控制在合理范围内。
6.2混凝土温控措施
6.2.1原料温控
混凝土温度主要指混凝土拌合物的出机温度，通常是通过控制混凝土原材料的温度来实现拌合物出机温度的控制。
首先通过降低水温，来实现原材料温度的控制。循环在施工用水中加入冰块，将水温控制在9℃左右，通常每2小时左右进行一次水温测量。
本工程混凝土中的骨料占比较大、比热较小，对出机温度较难控制。可综合使用其它方式进行温控，例如使用遮阳棚防止阳光对原材料的过度照射。同样在拌合前还要对水温进行全面控制，每2小时进行一次水温测量。
6.2.2混凝土浇筑温控
将混凝土进行降温处理后，应及时使用搅拌车将混合料运送至施工现场。运送过程中应尽量缩短路程、减少泵送次数，防止混合料温度的大幅升高。
混凝土运送至施工现场后，应及时对运输车辆的温度和混凝土坍落度进行检查，确保相关参数符合施工标准方可进行施工。为保障工作效率和对混合料温度的有效控制，本工程选择2台泵车同时进行运输。为确保施工的有序进行，应另外设置一台备用泵。应合理设置输送泵位置，并为其做好降温措施，达到对混凝土温度进行合理有效的控制的目的。例如可在泵车表面覆盖麻袋等设施，并进行洒水保湿，以达到防晒、降温的效果。
在混凝土内部设置冷却水管，在进行水管安装时，应对水管和其接头的质量进行严格检查。安装好水管好要进行压力测试，确保水管无漏点。应根据混凝土温度设置冷却水温度，通常二者温差保持在22℃左右。应在混凝土浇筑结束后的6-16h后、或检测到混凝土温度升高后进行冷却管通水降温。通水时间一般不应超过15d。应在通水时对混凝土内部温度进行检测，确认其是否达到要求。
混凝土的冷却处理工作通常分三个步骤进行。
在混凝土浇筑结束后立刻进行冷却水管内通水降温，通水作业结束后应确保混凝土内外温差控制在25℃以内。
采用间歇交替的方式将混凝土内部温度下降至需保持的温度范围内。
混凝土冷却结束后，可使用与混凝土强度相同的水泥砂浆对冷却管进行处理。
6.2.3混凝土表面保护
应对承台顶面进行覆盖养护，可有效避免自然现象（风吹、日晒、雨淋等），对混凝土造成的温度升高或表面损坏问题。还应对长期暴露在空气中的混凝土表面进行覆盖处理，以保护其表面结构性能的稳定性。所选覆盖材料仅贴在混凝土表层即可，这样处理可确保混凝土温度始终保持在合理范围内。
7混凝土的养护
为提高桥梁结构的整体强度，应在大体积混凝土施工完成后进行及时养护，将混凝土温度严格控制在合理范围内。在养护过程中，前七天的养护工作最为关键，应在混凝土表面覆盖保护膜，并铺麻袋进行洒水保湿，这种做法不仅可以避免由于表层干燥产生裂缝，同时还可将混凝土温度控制在规定范围内。
8结语
结合上文分析我们可以看到，在进行高速公路桥梁大体积混凝土承台施工时，混凝土温度控制工作和科学合理的混凝土配合比，是桥梁承台施工过程中重要的技术指标。工作人员在混凝土浇筑过程中应对混凝土生产和浇筑时间进行合理控制，从前期准备工作到运送、施工过程都应对混凝土温度进行严格挨近，将混凝土温度控制在合理范围内，从而确保桥梁承台质量的可靠性。为确保桥梁结构的整体强度，还应在施工结束后做好大体积混凝土的养护工作，避免由于各种因素影响而产生高温、裂缝等问题影响桥梁的整体稳定性。
参考文献：
[1]李凌旭,马明昌,李水茜.大体积混凝土温度裂缝控制技术应用进展[J].价值工程,2018.
[2]夏雄,吴炎,胡坤,等.大体积混凝土温度演变规律研究[J].混凝土，2017（6）.
论文作者:杨江林
论文发表刊物:《基层建设》2018年第19期
论文发表时间:2018/8/7
标签：混凝土论文; 温度论文; 体积论文; 桥梁论文; 温差论文; 裂缝论文; 水管论文; 《基层建设》2018年第19期论文;