摘要：现阶段，随着社会的发展，我国的桥梁工程的发展也日新月异。在大体积混凝土中水泥凝结过程中，会产生大量的水化热，由于混凝土具有导热性差的特点，当混凝土体积较大时，内部水化热不易散发，导致混凝土芯部温度较高或芯-表温差较大，从而产生较大的温度应力。若混凝土所受温度应力过大，容易引起混凝土开裂，降低桥梁承台的基础承载力，进而严重影响混凝土结构的安全性和耐久性，对桥梁的安全造成隐患。
关键词：大体积混凝土；桥梁工程承台施工；应用质量控制措施
引言
当前，大型桥梁施工工程项目日益普遍，桥梁承台由于所使用混凝土体积较大，而且与一般的钢筋混凝土相比，大体积混凝土施工技术条件较为复杂，施工难度较大，尤其是水化热容易引起混凝土结构内部温度与混凝土表面温度的变化较大，导致结构收缩变形，产生裂缝，所以许多大型桥梁工程承台混凝土施工质量难以保证。由于桥梁工程承台体积和截面尺寸通常较大，其承台施工必须严格根据大体积混凝土结构施工相关要求，承台等大体积砼低强度高内外温差造成开裂的防控，常采用内置循环散热水管，这种防裂措施的应用不能从根本上解决问题，倘若大体积承台按照常规配合比进行施工，出现裂纹的可能性较大，在裂纹处理过程中必然会导致桥梁的耐久性受到影响。对温差型水化热的降低，应从根本上分析并处理，降低水泥掺量，同时加大粉煤灰掺量就目前而言是较为行之有效的根本方法，因为：混凝土中水泥十公斤掺量可导致混凝土温度增减1℃。高流动性低水化热大体积混凝土配合比优化，符合国家提倡的“创新”要求。针对当前规范对粉煤灰掺量的要求“政出多门”，甚至部分规范在提法上相互矛盾的现状，对高流动性低水化热大体积混凝土配合比进行优化，已经是大势所趋。
1承台大体积混凝土桥梁施工技术
1.1承台大体积混凝土配合比控制
尽可能选择水化热低且凝结时间长的水泥以便加强对水化热引起混凝土温度升高的控制；加强大体积混凝土水灰比的控制，降低用水量并尽量选择高流动性的混凝土；采用高效减水剂并降低水泥用量、严控混凝土温度提升的速率以延长其到达温度上限的时间；用粉煤灰代替水泥以改善混凝土易性，控制其水化热高温峰值。
1.2大体积混凝土浇筑施工
具体施工过程中应采用连续水平分层浇筑方式，确保分层浇筑厚度在30cm内，大体积混凝土结构的倾落高度在2m内，防止较大落差对模板的冲击。混凝土振捣应在承台大体积混凝土桥梁施工的同时进行，遵循快插慢拔的振捣原则并保证振动棒差点均匀布置。
2.施工质量控制措施
2.1大体积混凝土内部埋设循环冷却水管
本次桥梁工程循环冷却水管采用直径φ20mm，管壁厚度2mm的铁管，并采用水平间距100cm、垂直间距60cm的回型布置，埋设完成并在冷却水管上覆盖一层混凝土后立即通水降温，待混凝土内部温度与表面温度温差在25度以下时可停止通水，以达到控制大体积混凝土内部温度的目的。
2.2施工控制措施
（1）在结构设计上保证结构有足够的抗拉强度，在保证施工方便的前提下采用高规格大直径受力主筋钢筋进行设计，在浇注混凝土初期尤其是结构底面约束较多时会限制混凝土的热膨胀，所以在底部产生最大温度应力，故本工程在结构设计时在底部布置了更多的抗拉钢筋。（2）在材料选用上尽量减少水泥用量、降低水胶比、提高粉煤灰和矿粉掺入量，并添加适当高效缓凝减水剂延缓水化热的发生，有效降低每方混凝土水泥用量，以此降低及延缓水化热的作用和时间。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆本工程利用混凝土60d或90d强度作为混凝土配合比设计的依据，具体配合比如下：胶凝材料用量不低于300kg/m3，水胶比不宜大于0．5；要求缓凝时间为8h，坍落度160mm±20mm。
2.3混凝土浇筑施工
混凝土由一侧向另一侧分层进行浇筑，浇筑厚度按30cm一层进行控制。（2）台上部钢筋网上预留一定数量的浇筑孔，浇筑孔按4m的间距进行布设，并配备一定数量的塑料串筒，使混凝土通过塑料串筒入模，确保混凝土倾落高度不超过2m；共布设18个浇筑孔，每个浇筑孔浇筑混凝土5.7m3。（3）在浇筑过程中，加强插入式振动器振捣，确保振动棒插入下层混凝土5～10cm左右，整个移动间距不能超过振动器作用半径的1.5倍，并与侧模保持5～10cm距离。在每一层都振动完毕之后，要一边振动一边缓慢拔出振动棒，以此避免触碰到模板、钢筋或其它预埋件。（4）混凝土浇筑过程中，每2h测量一次温度；浇筑混凝土完毕后至内部最高温度阶段，每2h测量一次，混凝土温度升到最大值后，每4h测量一次，等到温度的下降变得均匀后，每12h测量一次；混凝土结构表面以内40mm-80mm位置的温度与环境温度的差值小于20度时，可停止测温。根据温度检测结果，随时对水温及混凝土表面的覆盖情况进行调整，确保表面与大气温差不超过20°，混凝土内外温差不超过25°，进水口与出水口的内外温差不超过10°，降温速率不宜大于2度/d。
2.4混凝土用原材料的质量控制
要想生产出和易性优良的混凝土，首先就必须控制好原材料的质量。控制原材料的质量要从以下几个方面着手。1、水泥：配制混凝土用的水泥应符合现行国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》、《矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥》和《快硬硅酸盐水泥》的规定。当采用其他品种水泥时，应符合国家现行标准的有关规定。应根据工程特点、所处环境以及设计、施工的要求，选用适当品种和标号的水泥。对所用水泥，应检验其安定性和强度，有要求时尚应检验其他性能。其检验方法应符合现行国家标准《水泥胶砂强度检验方法》、《水泥比表面积测定方法（勃氏法）》、《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》和《水泥化学分析方法》的规定。根据需要可采用水泥快速检验方法预测水泥28d强度，作为混凝土生产控制和进行配合比设计的依据。水泥应按不同品种、标号及牌号按批分别存储在专用的仓罐或水泥库内。如因存储不当引起质量有明显降低或水泥出厂超过三个月（快硬硅酸盐水泥为一个月）时，应在使用前对其质量进行复验，并按复验的结果使用。2、骨料：混凝土所用的骨料应符合国家现行标准的规定。根据需要应按批检验其颗粒级配、含泥量及粗骨料的针片状颗粒含量，必要时还应检验其他质量指标。骨料应按品种、规格分别堆放，不得混杂。在其装卸及存储时，应采取措施，使骨科颗粒级配均匀，保持洁净。3、水：拌制各种混凝土的用水应符合国家现行标准《混凝土拌和用水标准》的规定。4、用于混凝土中的掺合料，应符合现行国家标准《用于水泥和混凝土中粉煤灰》、《用于水泥中的火山灰质掺合材料》和《用于水泥中的粒化高炉矿渣》的规定。选用的掺合料，应使混凝土达到预定改善性能的要求或在满足性能要求的前提下取代水泥。其掺量应通过试验确定，其取代水泥的最大取代量应符合有关标准的规定。5、外加剂：用于混凝土的外加剂质量应符合现行国家标准《混凝土外加剂》的规定。选用外加剂时，应根据混凝土的性能要求、施工工艺及气候条件，结合混凝土的原材料性能、配合比以及对水泥的适应性等因素，通过试验确定其品种和掺量。混凝土配合比使用过程中，应根据混凝土质量的动态信息，及时进行调整。
结语
综上所述，桥梁承台大体积混凝土施工质量控制的关键在于结构温度的控制，通过控制和降低混凝土结构内水泥水化热，有效防止大体积混凝土开裂等质量问题，同时，桥梁工程承台混凝土结构施工还应严格遵照施工技术规范进行，严控混凝土配合比、外加剂的使用、循环冷却管的布置、环境温度的控制、大体积混凝土的保温养护等，防止温度裂缝的出现，确保桥梁承台大体积混凝土工程的施工质量。
参考文献：
［1］翟建平，秦红禧，何旭辉．铁路斜拉桥承台大体积混凝土水化热温度-应力场研究［J］．铁道科学与工程学报，2011，8（2）：27-33．
［2］牛建丰．高墩大跨桥梁大体积混凝土水化热分析研究［D］．重庆：重庆大学，2013．
论文作者:杨楠
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/5
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