摘    要：市政桥梁施工对交通运营的安全性影响较大, 大体积混凝土施工是常见施工方法, 对应该作业模式的质量控制逐渐成为关注焦点, 必须加强其质量控制问题的研究分析。本文对大体积混凝土施工质量控制、质量缺陷及控制方法等进行了详细探讨。

关键词：市政桥梁; 大体积混凝土; 施工质量; 施工方法;

Abstract：The construction of municipal bridge has greatinfluence on the safety of traffic operation. Mass concrete construction is acommon construction method. Quality control of the operation mode has becomethe focus of attention. It is necessary to strengthen the research and analysisof its quality control problem. In this paper, mass concrete constructionquality control, quality defects and control methods were discussed in detail.

Keyword：municipal bridge; mass concrete; construction quality;construction method;

1 工程概况

繁华大道跨店埠河桥本段设大桥一座, 即店埠河大桥。桥梁为合肥市繁华大道东延工程 (肥东段) 跨越店埠河桥梁工程。桥梁起讫桩号为K9+340.85~K10+069.35, 包括主桥、引桥, 桥梁全长728.5m。本桥为合肥市繁华大道东延工程 (肥东段) 的重要节点, 项目位于肥东县境内。桥梁跨越店埠河河道, 为限制性Ⅲ航道, 通航净空与通航净宽均为本段的控制性要素。根据全桥设计的限制性条件, 店埠河大桥全长728.5m, 桥跨布置为:2.25m (桥台) +10×30m (预制T梁) + (51+85+48) m (现浇箱梁) +8×30m (预制T梁) +2.25m(桥台) , 其中主桥跨越店埠河河道及两侧大堤, 右幅桥梁主桥跨径布置为(48+85+51) m。桥梁全桥均位于直线段内。本段另设中桥一座, 即K8+917中桥, 为一跨20m简支预应力混凝土密肋式T梁桥, 桥梁全长26.02m。混凝土采用: (1) 主、引桥主梁:C50混凝土; (2) 盖梁、桥墩墩身、桥台台帽、耳背墙、肋板:C40混凝土; (3) 系梁、承台:C30混凝土; (4) 封底混凝土:C25水下混凝土; (5) 桩基:C30水下混凝土; (6) 桥台台身及台基:C30片石混凝土; (7) 桥台台帽及侧墙顶:C30混凝土。主桥下部结构采用实体花瓶式桥墩, 钻孔灌注桩群桩基础。主墩及过渡墩墩身采用C40混凝土, 承台采用C30混凝土, 主墩承台厚3.0m, 承台尺寸为13.6x8.2m;过渡墩承台厚2.5m, 承台尺寸为13.2x7.6m。主墩基础采用直径2.0m的钻孔桩基础;过渡墩采用直径1.8m的钻孔桩基础。上部结构采用分幅式变截面连续箱梁, 主梁采用单箱双室变截面预应力混凝土箱梁, 外腹板采用直腹板形式, 箱梁顶板宽度为20.24m, 箱梁底板宽度为12.24m。主梁采用C50混凝土。主墩墩顶根部等高段梁高5.1m, 跨中合拢段梁高2.5m;顶板厚28cm, 底板厚70cm~30cm箱梁梁高和底板厚度均采用二次抛物线变化;箱梁腹板厚度均为50~70cm。主梁采用三向预应力结构, 预应力均采用低松弛高强钢绞线,公称直径Фs15.2mm,标准强度=1860MPa。将对其某分部主墩陆地承台混凝土施工进行阐述, 该部分为高度3m的大体积承台, 一次性浇筑完成, 钢筋采用在钢筋场下料、加工,平板车运输至工点, 人工配合吊车、塔吊绑扎安装成型;模板采用大块钢模板;混凝土采用罐车运输至工点, 采用混凝土输送泵泵送入模。

2 市政桥梁大体积混凝土施工质量控制措施

2.1 大体积混凝土配合比设计

2.1.1 原材料的选用

由于水泥用量对水化热及温度变化具有影响, 大体积混凝土施工中, 一般选择水化热较低的水泥, 如低热硅酸盐水泥、中热硅酸盐水泥等, 并尽可能减少水泥用量。细骨料宜采用2区中砂, 因为使用中砂比用细砂可减少水及水泥的用量。在可泵送情况下粗骨料, 选用粒径5-20mm连续级配石子, 以减少混凝土收缩变形。借助掺和料, 如粉煤灰技术的使用, 可降低水化热的危害, 从而增加混凝土的和易性, 便于大幅度提高混凝土的强度,保证温升峰值出现时间的延后。

2.1.2 外加剂的使用

借助减水剂对混凝土进行施工, 如缓释高效减水剂, 采用膨胀剂, 如广泛使用u型膨胀剂无水硫铝酸钙或硫酸铝。试验结果表明, 混凝土中添加膨胀剂后可产生明显的膨胀应力, 从而实现对收缩应力的抵消作用,便于提高混凝土的抗裂强度。

2.2 大体积混凝土浇筑

开展大体积混凝土浇筑中, 需要加强原材料的质量控制。表现分析如下:第一、混凝土搅拌作业中, 需要考虑材料理化性能、搅拌温度、工艺操作等影响, 降低材料应用中抗拉强度的危害, 提高混凝土施工质量, 一般考虑低水化热的水泥为宜。第二、优化混凝土骨料粒径、级配。搅拌施工中, 涉及到的骨料粒径一般需要满足行业内部标准, 根据实际配比和标准规范进行处理, 保证骨料配比和施工工艺的合理性。应优选用热膨胀系数小, 含泥量低的骨料, 尽可能使用粒径大的骨料并强调骨料的连续级配。第三、根据工程建设进行水泥用量的控制, 对其塌落度、水灰比进行精确控制, 一般维持在0.56左右为宜, 混凝土初凝时间一般需要控制在5h之内, 借助外加剂、粉灰煤进行配合处理, 保证混凝土质量满足施工要求。

2.2.1大体积混凝土表面处理

图1 工程质量监控示意图

图1 工程质量监控示意图   下载原图

混凝土初凝前, 需要在表面进行竹胶板的搭建,作为跳板功能, 作业人员在跳板上根据设计标高进行找平处理, 借助木抹子实现抹面操作,边收边退。保证上部骨料的均一性具有重大意义, 可避免沉降状况的发生, 一般不会因钢筋、骨料的限制作用, 导致表面密实度的合理性,同时降低塑性变形的危害作用。初凝后、终凝前需要进行木抹子的再次碾压, 保证表面密实度满足施工要求,便于闭合收水裂缝, 避免后期裂缝裂痕等质量缺陷的威胁。还需要充分加强工程质量监控的考虑, 如图1所示。

2.2.2 加强对冷却水管的优化

作为大体积混凝土施工过程中主要的温度控制措施, 合理地利用冷却水管, 优化这种水管的埋设方式, 有利于加强对混凝土内部温度的控制, 减少各种应力的影响, 将会逐渐地扩大混凝土的实际应用范围。实现这样的发展目标, 需要技术人员在大体积混凝土施工过程中结合混凝土的功能特性对其中的水管进行必要的优化, 充分考虑冷却水管中水流与混凝土之间的热交换机制, 对冷却水管周围的温度进行随时地监测, 并利用可靠的计算方法对大体积混凝土内部的温度及应力进行必要地计算和分析, 确保混凝土的施工质量能够满足工程的建设要求。施工过程中冷却水管优化的方式主要体现在: (1) 选择可靠的材料, 确保水管的安全性能能够达到设计方案的具体要求; (2) 冷却水管的布设需要考虑埋设方法的合理性, 降低混凝土内部温度的负面影响, 避免应力作用、温控方法的不足引起的危害; (3) 借助科学的计算方法对水管进行质量评估处理, 降低水管在后期应用中产生负面影响, 带来安全隐患等状况。

2.2.3 大体积混凝土养护及养护期温度控制

首先, 在各个混凝土顶面浇筑施工后,需要进行表面木抹子抹面施工, 用铁抹进行压实收光作业, 避免水分散失过快引起裂痕裂缝的缺陷问题, 混凝土初凝后, 需要借助麻袋等进行表面覆盖,并定期进行洒水作业。保证各个分块顶面混凝土浇筑的合理性, 一般养护时间需要多余14d。其次, 混凝土浇筑施工后, 表面需要进行塑料布等材料的及时覆盖, 避免裂纹状况的发生。一般采取保温蓄热法进行养护作业, 一般工程中浇筑后, 在初凝发生状况, 借助二层草袋尼龙薄膜进行覆盖, 保证混凝土表面的湿度满足相关要求, 避免温度变化过大状况的发生, 同时降低重心与表面温差过于明显的状况。冬季浇筑施工后, 需要搭设暖棚、保温材料保证养护措施的全面落实, 混凝土在5℃之上的养护龄期需要控制在48h;当环境温度低于0℃状况下, 养护龄期需要高于72h, 还需要加强边角部位的特殊养护。

3 结语

大体积混凝土施工是提高桥梁整体性、完整性、耐久性的基础, 需要加强其施工质量控制,保证混凝土相关作业材料满足施工要求, 并从不同角度出发对施工工艺进行优化改革, 充分满足当下工程的发展需求, 并加强现场管理体系的建设,根据工作规模进行质量控制方法的出台, 最大限度的发挥大体积混凝土作业质量的提升。保证项目后期质量满足规范表面, 避免安全事故、质量隐患等状况的发生。实现良好的社会经济效益, 便于市政桥梁施工的长期合理发展。

参考文献

[1]罗斌.大体积混凝土施工质量控制措施探讨[J].建筑知识:学术刊, 2012:162-163.

[2]潘志才.大体积混凝土施工质量的控制[J].新建设:现代物业上旬刊, 2011, (7) :158-159.