橋梁工程混凝土夏季施工研究

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一、混凝土結(jié)構(gòu)夏季施工特點分析

混凝土現(xiàn)在已經(jīng)成為橋梁工程施工主要材料，其主要由水、水泥、集料以及外加劑等混合而成，應(yīng)用其在夏季進行橋梁結(jié)構(gòu)施工時，因混合料自身特性決定了其受外界因素的影響更大，更容易出現(xiàn)質(zhì)量問題。夏季施工最為明顯的特點即施工環(huán)境溫度高，相對濕度小，會加速混凝土結(jié)構(gòu)表面水分的蒸發(fā)，導致結(jié)構(gòu)更容易會因為水分喪失過快而出現(xiàn)裂縫病害，影響工程結(jié)構(gòu)強度與穩(wěn)定性。第一，坍落度。如果外界環(huán)境溫度過高，在對混凝土材料進行拌合與澆筑施工時，會因為水分蒸發(fā)速度過快，而導致材料坍落度損失，進而都會影響到工程施工質(zhì)量，降低結(jié)構(gòu)強度與耐久性。并且，對于摻加減水劑的混凝土混合料來說，外界施工溫度過高，會加速氣泡的蒸發(fā)，降低混合料的含氣量，降低混合料的穩(wěn)定性，同樣也會對坍落度造成影響。第二，水熱化。水熱化反應(yīng)是混凝土結(jié)構(gòu)具有的特點，夏季施工時，因為外界溫度過高，會加速結(jié)構(gòu)水熱化反應(yīng)，導致混凝土凝結(jié)速度加快，有效施工時間縮短，這樣很容易因為振搗不充分而造成結(jié)構(gòu)出現(xiàn)蜂窩、麻面等問題。第三，養(yǎng)護。養(yǎng)護是混凝土結(jié)構(gòu)施工重要環(huán)節(jié)之一，對提高結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量具有重要意義，尤其是在夏季施工時，更是要做好對結(jié)構(gòu)的灑水養(yǎng)護，如果脫模后未及時進行灑水養(yǎng)護，結(jié)構(gòu)表面會因為水分蒸發(fā)過快影響水熱化反應(yīng)的正常進行，對結(jié)構(gòu)強度會造成影響。同時還會加大混凝土的收縮效果，而出現(xiàn)干縮裂縫。

二、橋梁混凝土結(jié)構(gòu)夏季施工材料管理措施

1.原料選擇

1.1水泥

對于混凝土結(jié)構(gòu)來說，所選擇水泥強度、細度與早強度等均會對結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量產(chǎn)生較大的影響，隨著強度、細度的增加，影響也就越大，會降低結(jié)構(gòu)的耐久性。想要提高混凝土的耐久性，就應(yīng)該選擇用強度等級高于42.5的硅酸鹽水泥或者普通硅酸鹽水泥，盡量不要選擇用過細的回你，并將所選水泥比表面積控制在350m2/kg內(nèi)，含堿量控制在0.6%內(nèi)，以及游離鈣含量控制在1.5%以內(nèi)。

1.2集料

細集料應(yīng)選擇用級配良好、質(zhì)地堅硬的砂石料，并且要保證期含泥量滿足施工要求，一般情況下含泥量應(yīng)保持在2.0%以內(nèi)，細度模數(shù)控制在2.6~3.0范圍內(nèi)，以及泥塊含量要小于0.5%。而粗集料的選擇也需要控制好其含泥量，并且最大粒徑應(yīng)在31.5mm以內(nèi)，不可超過鋼筋保護厚底的2/3，以及鋼筋最小間距3/4。常用為質(zhì)地平均堅固、粒形良好以及線脹系數(shù)小的碎石。

1.3水與外加劑

拌合水的選擇必須要滿足相關(guān)規(guī)范要求，而外加劑應(yīng)該選擇用減水率高、適量引氣、坍落度損失小以及能夠明確提高混凝土耐久性的產(chǎn)品。

2.混凝土拌合

應(yīng)提前做好配合比的設(shè)計，確保其就能夠滿足工作性、和易性與耐久性要求。配合比設(shè)計可以選擇用膠水比法、最小單位用水量以及最小凝膠材料用量法等，設(shè)計后經(jīng)過實驗室配合比到確定所采用施工配合比后即可進行混凝土的拌合與生產(chǎn)。另外，需要將入模溫度控制在30℃以內(nèi)，避免溫度過高對混合料強度造成的影響，并且要將拌合水溫度控制在8℃以內(nèi)。

三、橋梁混凝土結(jié)構(gòu)夏季施工技術(shù)優(yōu)化措施

1.確定最佳澆筑時間

因為夏季施工施工環(huán)境溫度較高，對混凝土性能的影響比較大，因此在澆筑施工時應(yīng)做好對施工時間的選擇，盡量控制在早晚兩個時間段，如每天早晨6:00以前，以及下午17:00以后施工，以此來降低因為溫度過高對混凝土坍落度的影響。

2.采取合理降溫措施

以原料溫度為依據(jù)，對拌合后混凝土溫度進行推算，即：T=[S(TaWa+TaWa)+TtWt+TmWm]/[S(Wa+WC)+Wt+Wm]其中，T表示混凝土拌合物出料溫度，單位為℃；S表示固體材料平均比熱，取值0.2；Wa表示骨料重量，單位為kg；Ta表示骨料溫度，單位為℃；Wc表示水泥重量，單位為kg；Tc表示水泥溫度單位為℃；Wt表示骨料表面含水量，單位為kg；Tt表示骨料表面水溫度，單位為℃；Wm表示混凝土拌合用水量，單位為kg；Tm表示混凝土拌合用水溫度，單位為℃。

3.加強混凝土坍落度控制

夏季施工環(huán)境溫度過高，混凝土施工時會出現(xiàn)坍落度損失問題，主要是因為溫度過高加快混合料中水分蒸發(fā)，以及長距離運輸管理不當造成。橋梁工程施工具有工期長、結(jié)構(gòu)大等特點，施工用混凝土需要在拌合站完成拌合后運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，根據(jù)不同工程實際需求來確定運輸長短。為有效改善此類問題，應(yīng)加強拌合階段的管理，做好混凝土配置、拌合以及骨料計量等環(huán)節(jié)控制，并根據(jù)砂石含泥量、含水量等來調(diào)整配合比。并且要盡量縮短澆筑時間，降低坍落度損失。另外，為提高振搗密實度，可以適當添加緩凝劑，提高混合料的和易性，降低外界因素的影響。

4.避免施工裂縫產(chǎn)生

第一，選擇優(yōu)質(zhì)骨料，控制好其含泥量，水泥則應(yīng)選擇用高品質(zhì)的525普通硅酸鹽水泥，拌合時要合理控制好坍落度、水灰比以及單位用水量等。第二，在混凝土澆筑完成后要及時進行振搗施工，確保混凝土密實度，提高混凝土結(jié)構(gòu)極限抗拉強度，減少裂縫的產(chǎn)生。第三，在結(jié)構(gòu)施工完成后，還要做好養(yǎng)護管理，即在混凝土澆筑完成后，用循環(huán)冷卻水進行灑水養(yǎng)護，并建立專人養(yǎng)護機制，嚴格落實結(jié)構(gòu)養(yǎng)護管理工作。

四、結(jié)束語

夏季橋梁施工時，外界高溫環(huán)境會對混凝土質(zhì)量與性能造成影響，更容易出現(xiàn)質(zhì)量問題。為改善此類問題，需要針對夏季施工的特點，從不同環(huán)節(jié)著手，確定合理的施工管理方案，采取有效的措施對整個施工過程進行控制，降低高溫因素對施工質(zhì)量的影響，爭取不斷提高工程施工效果。

作者：唐云剛 楊培林 單位：中交二航局第二工程有限公司