橋梁混凝土結構澆筑施工技術探析

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本文根據工程需要，在分析了寒冷環境下混凝土澆筑過程中存在的質量問題的基礎上，從加強澆筑材料檢驗、精細配合比計算過程、混凝土加熱運輸、提高混凝土澆筑時的振搗和增強混凝土養護五個方面分別闡述了提高混凝土在寒冷環境下澆筑質量建議，對于工程建設具有一定參考價值。

1引言

混凝土橋梁具有承載能力大、抵抗變形能力強，且造價低等特點，現在廣泛應用于山區公路、跨海公路、高速公路和鐵路方面，混凝土的澆筑質量直接影響到橋體的安全性和工程質量。特別是在寒冷環境下混混凝土澆筑過程中極易出現質量問題，對于如何提高低溫環境下混凝土的澆筑質量一直是工程人員和施工人員研究的問題，本文進一步探討冬季寒冷環境下提升橋梁施工混凝土質量的方法。

2寒冷環境下澆筑混凝土的危害

混凝土澆筑質量除了受到水灰比、含砂量、配合比和添加劑等因素的影響外，還受外界溫度的影響。一般情況下，外界溫度越高越有利于水泥進行水化反應，得到的混凝土的強度也就越高；與之相反，如果外界溫度較低或是長期處于0℃以下水就會結冰，一方面影響了水泥的正常水化反應，另一方面水結冰體積膨脹對已經凝結的混凝土造成裂化，進而影響混凝土的澆筑質量。

2.1澆筑混凝土出現裂縫

冬季寒冷環境一般指的是室外溫度低于-5℃或是連續三天氣溫在0℃以下，在我國的北方城市十一月中旬就開始進入冬期施工。在低溫環境下混凝土中的水分極易結冰體積膨脹，造成部分區域產生裂縫，特別是在表層裂縫更明顯，裂縫的產生初期是在混凝土表面，隨著凍結次數的增多或是持續凍結裂縫會向混凝土內部發展。產生裂縫的混凝土一方面影響橋梁的整體外觀，另一方面使得混凝土抗壓性能降低，即使后期養護也不能恢復到設計所需的強度，極易造成安全隱患。特別是混凝土橋梁在澆筑混凝土過程中施工條件差、工作面有限，對于模板精度控制困難，就很容易產生裂縫，如果在因為寒冷環境下產生裂縫這對于橋梁構件甚至是橋梁整體的安全性帶來威脅。

2.2混凝土中的水分散失

冬季寒冷環境下，特別是在北方城市極易受到寒潮和寒流的地區在混凝土澆筑和后期養護過程中水分很容易散失。分析原因主要有兩方面，一方面是由于冬天雨水較少，空氣干燥，在拌制混凝土或是施工過程中水分很容散失，就會減少水泥水化反應所需的水量，使得水泥水化反應不充分，從而影響到混凝土的強度；另一方面是與水分的遷移規律有關，研究表明水分會向低溫端遷移，也就是說在冬季寒冷環境下，混凝土表面溫度較低而內部溫度較高，混凝土內部的水分會沿著內部細小的孔道向混凝土表現遷移，而表面溫度又較低，就會使水分凍結或是散失，不利于混凝土強度的提升。

2.3降低混凝土強度

由于寒冷環境下混凝土水分容散失，在計算混凝土配合比中會增大水和水泥的用量，水用量的增大會使得混凝土在養護過程中由于水化反應過剩的水分蒸發使得內部的孔隙增多，混凝土中孔隙含量越大強度越低，對于橋梁的整體安全帶來隱患。另外，水泥用量的增大一方面會增大混凝土的收縮，收縮力超過水泥的抗拉強度后便產生裂縫，影響混凝土的整體強度，另一方面水泥的強度也沒有石子強度高，過多的水泥用量包裹于石子表面，特別是在內部石子之間的填充厚度增大，在外界壓力作用下的壓縮變形量增大，對于橋梁的整體安全性是極為不利。

3寒冷環境下混凝土澆筑技術

3.1加強澆筑材料檢驗

橋梁施工中的不確定因素較多，特別是在寒冷環境下，要想在寒冷環境下達到較的混凝土澆筑效果，對于混凝土材料和配合比把控是首要環節。混凝土用到的水泥要嚴格按照保管要求存放，存放地點要干燥，并且做好防水工作，使用前先對水泥的質量進行檢驗，不符合要求或是受潮的水泥堅決不得使用；使用的石子做好抗壓強度試驗，對于石子的級配做好檢驗記錄工作；砂子的使用注意含泥量的檢驗，對于含泥量超標的砂子不得使用。對攪拌混凝土使用的水需要檢測合格后才能使用，不得直接使用未經檢驗的地下水。

3.2精細配合比計算過程

配合比計算方面首先根據澆筑混凝土的強度等級確定需要使用的水泥標號，水泥標號的選取不宜過高也不宜過低，過高會使得使用的水泥量較少，影響混凝土的坍落度；水泥標號過低，則會使水泥用量過多，增加水用量，養護過程中一方面會使混凝土中的空隙含量增多，另一方面會使得混凝土的干縮增大，產生一系列的次生危害。在配合比的計算中應當充分考慮冬季寒冷空氣干燥、風大、水分易蒸發的環境特點，適當增大水用量，同時應該測定現場砂石的含水率，計算出現場拌制混凝土時的現場配合比。現場混凝土配合比計算完成后可以先預拌一小部分混凝土，檢測其和易性和坍落度，如果合格可以大量拌制，如果不符合要求需要及時調整，直到符合要求為止。

3.3混凝土加熱運輸

在寒冷環境下混凝土面臨的第一次破壞是在運輸過程中產生的，運輸混凝土的罐車多是鋼材制作，鋼材的比熱又比較小，寒冷環境下運輸過程中會向混凝土吸收熱量，這就加劇了混凝土所處的低溫環境，所以必須注重混凝土在運輸過程中的加熱防護。在裝載混凝土以前可以用熱水對罐車進行預熱，預熱溫度不宜太高，待達到要求后在裝入混凝土，運輸過程中可以通過攪拌的方式增加混凝土碰撞的機會，不至于低溫下罐車表面的混凝土被凍結，罐車的表明也可以增加保溫材料，減少外界環境變化對混凝土的影響。在運輸過程中要盡快運道施工現場，中途不要停留，及時做好罐車內溫度量測，保證運輸過程中混凝土質量良好。

3.4提高混凝土澆筑時的振搗

橋梁施工的位置一般距離地面較高，施工中存在一定的危險性，特別是在混凝土澆筑過程中會產生一定的震動，讓施工人員急切的想要完成混凝土澆筑工作。混凝土澆筑過程中振搗可以使橋梁達到設計所需要的密實度，特別是在橋梁中的邊緣或是拐角部位需要充分振搗，混凝土振搗過程中振動棒上下抽插，由下到上逐步完成，振搗的各個部位要相互連接，謹防漏振或是少振，振動到混凝土表面出現浮漿，并且混凝土表面不在有下沉或是氣泡為準。

3.5增強混凝土養護

寒冷環境下混凝土澆筑完成后需要進行特殊養護，如果后期養護方法選取得當，且能夠嚴格按照操作規程進行，寒冷環境下澆筑的混凝土也能達到設計要求。寒冷環境下混凝土澆筑時間應該選擇在凌晨五點左右進行，在溫度不至于很低的情況下混凝土完成初凝，此時對澆筑的混凝土上覆蓋薄膜和保溫材料，一方面是減少混凝土中水分散失，另一方面對混凝土具有一定的保溫作用，可以減少外界環境變化對混凝土質量的影響。混凝土養護可以采用蒸汽養護，在澆筑橋梁過程中表面一定距離范圍內安裝蒸汽管道，24h供應熱蒸汽，一方面可以對混凝土有加熱作用，促進水泥水化反應速度，另一方面保持混凝土處于潮濕的環境，對于提高混凝土強度效果明顯。

4結論

隨著我國經濟的快速發展，城鄉基礎設施日趨完善，特別是對于邊遠山區的建設力度逐漸加大，公路橋梁建設項目逐漸增多，也就需要面對更多、更嚴峻的施工環境，在冬季寒冷條件下混凝土澆筑質量要求也越來越高。為了保證在工期要求內完成施工項目，讓居民生活舒適和出行方便，所有工程技術人員必須加強理論知識學習，掌握應對冬季寒冷天氣下的施工技術，保證施工質量。