中铁六局集团丰桥桥梁有限公司 北京市丰台区 100071
摘要：近年来，我国的交通行业有了很大进展，桥梁工程建设越来越多。为提升桥梁承台大体积混凝土施工水平，在分析承台大体积混凝土施工方案的基础上，对桥梁承台大体积混凝土配合比设计和混凝土温度控制措施进行总结分析。实践可知，要杜绝桥梁承台大体积混凝土裂缝问题，在施工时就需要对承台大体积混凝土的材料、工艺、后期养护进行控制，以保证工程整体质量。
关键词：桥梁；承台；大体积混凝土；施工技术
引言
因为桥梁承台的体积和截面通常来说都比较大，所以承台混凝土工程为大体积混凝土工程施工，因此承台混凝土工程施工需要根据大体积混凝土结构施工相关要求来开展，把温度作为施工过程中的重点影响因素来进行调控，避免因为温度变化而导致的各种质量问题，确保桥梁承台混凝土工程顺利施工的同时也保证其质量达到预期标准。
1混凝土裂缝成因及防治措施
大体积承台混凝土施工过程中，在内因（水化温度、弹性模量）或者外因（气温、湿度、风速）、施工工艺等多种因素变化的情况下，可能产生３类裂缝：表面裂缝、深层裂缝及贯穿裂缝。大体积承台通过控制温度变化达到抑制混凝土裂缝开裂发展的目的，其机理主要为控制大体积承台的温度拉应力小于同标号混凝土相应龄期时的抗拉强度。因此控制大体积混凝土温度的方法主要有：优化混凝土的配合比提升混凝土的抗裂性能；采取合理措施控制环境温度与混凝土自身温度；降低大体积承台施工、养护过程中内外的拉应力等。为保障大体积混凝土桥梁承台的施工质量，应根据工程特点制定切实可行的温控方案，从而避免混凝土温度裂缝的产生。
2桥梁承台大体积混凝土裂缝产生的主要因素
2.1水泥水化热
混凝土浇筑完成后其硬化过程中，因水泥水化会产生大量的水化热，这是导致承台出现裂缝的主要原因之一。根据有关学者的研究可知，1kg水泥在进行水化的时候，大约能够释放出500焦耳的热量，如1m3混凝土使用水泥500kg，所能产生的热量为500×500J，这大量的热量会在硬化过程中陆续释放出来，这段时间混凝土内部的温度会急剧升高。可是混凝土属于脆性材料，很容易因为强大的应力而出现断裂，在刚开始浇筑的时候，混凝土是一种正在成型的情况，它的弹性模量在这个时间点是最小的，所以水化热囤积所能产生的作用力就小，并不会对这个时间点的混凝土造成巨大伤害们也就不会出现有害裂缝，在硬化的这段时间中，内部释放的水化热热量相较于混凝土表面的热量散发，在同一时间段中，散出的热量会少很多，这会使得混凝土的内部和表面存在较大的温差，而混凝土符合热胀冷缩的原因，这时温度高的内部就出现膨胀，同理温度低的外部就会出现收缩，在这两种情况产生的力的作用下，如果混凝土的抗拉强度不行，表面就会出现裂纹。当混凝土在水化热消退降温的过程中，混凝土当中所含的水化热量会缓缓下降，这时混凝土就会呈现收缩状态，同时混凝土的硬化也会导致混凝土收缩，当混凝土受到桩顶、垫层给它施加的作用力，就会发生压拉变形，当出现的收缩和变形过大，超过混凝土的抗拉极限，承台大体积混凝土的底面与桩顶就会出现裂缝，这种裂缝会沿着交界面上升，如果是十分严重的裂缝，它会直接贯穿整个承台，对承台的稳定造成巨大的影响。
2.2热胀冷缩影响
由于外界环境以及温度等条件的变化，混凝土结构本身也会发生形变，而在形变过程中，便会导致裂缝的产生。首先，四季温差的转变会令桥梁本身的纵向位移发生改变。其次，桥梁本身经受阳光长时间暴晒之后，温度会迅速上升，温度梯度分步非线性，部分位置拉应力提高，导致裂缝的产生。最后，突如其来的冷空气以及降水等都会导致桥梁混凝土表面温度急剧下降，从而使其内部温度变化延缓，拉应力发生变动，进而导致表面裂缝的产生。
3施工工序
3.1配合比设计
桥梁承台大体积混凝土对混合料的性能要求较高，应选择合适的配合比，从而有效提高抗裂性能。在该工程中，使用的是42.5级的普通硅酸盐水泥，除此之外，还使用了粉煤灰，并且添加了高效能的外加剂，防止裂纹的产生。在配合比的选择上，进行了多次试验，在该工程中，混凝土的初凝时间在11~15h之间，终凝时间保持在15~18h之间。
3.2地下排查、保护
承台放坡开挖过程中，可能会造成光缆的损坏，采取提前探明管线位置，并洒出白灰线明示，及调大放坡坡度，来避免损坏光缆，地埋10kV高压线距承台8.23m，距离较远，不会对施工造成影响。机械开挖时，安排专人指挥，对称开挖，避免局部受压挤坏管道；临近管道位置改为人工薄层轻挖，并在开挖过程随时检查管线是否存在安全隐患。探坑采用人工开挖，开挖时应采用铁锨薄层轻挖。
3.3承台混凝土施工
①做好准备。材料的选择以及用量等都要满足设计标准，在配比方面，选用低水化热水泥，混凝土试配后选择最佳方案；②混凝土的生产。混凝土在搅拌站进行集中生产，并备用一条生产线。在混凝土浇筑之前，需要全面检查拌合机，保证设备的稳定运作，并且还要准备好原材料，保证材料储备能够达到单次最大混凝土浇筑要求；③混凝土的运送。承台混凝土要求拌和站稳定供应，路堤运输；④混凝土浇筑。在进行混凝土浇筑之前，对隐蔽工程和模板承载力等全面检查，清理脏污。承台浇筑分层高度＜30cm，承台混凝土需要以连续浇捣的方式进行施工，保证可以一步到位，并确保不会导致施工缝的产生，混凝土倒角间隔需要保证不会超过1h。在承台混凝土浇捣时，要设置插入式振捣器。通过快插慢拔的形式进行振捣，每个振动点的持续时间需要保证在25s左右，尽量不要太长，避免混凝土的离析。在分层浇捣时，还要对浇捣深度进行把控，上层振捣插入下层5~10cm左右，能够保证上下层混凝土变为一个整体，同时要避免振动器碰到钢筋结构。在振捣过程中，需要保证振捣的充分，当振捣停止时，若混凝土较为稳定，不下沉不产生气泡，则表示已经较为平坦，可以结束振捣。在承台混凝土浇捣结束之后，还需要利用铁板抹平其表面，若是混凝土表面硬度过大，可以附上一层塑料膜进行维护，持续一周，期间禁止重物施压。
3.4混凝土浇筑
对于桥梁承台的浇筑，一般采用全面水平分层循环连续浇筑完成，采用从短边到长边的浇筑顺序，做好浇筑厚度已经倾落高度的控制，一般厚度不能超过30cm，高度控制在2m以内。在浇筑时，不可避免会出现泌水，所以为了降低泌水带来的影响，需要采取人工清理泌水方式进行，这样可以减少水泥被泌水带走，避免混凝土出现离析，分层浇筑的过程中，下一层混凝土的浇筑必须在上一层已经浇筑的混凝土完成初凝之前完成。
结语
综上所述，对大体积混凝土进行施工时，需要对工程质量进行严格的监督和控制，并对工程进行及时的养护，否则会产生裂缝，部分构件会因裂缝出现损坏的现象，对于整体结构也会产生一定的影响。为了提高工程的整体质量，需要对温度进行严格的控制，在桥梁承台混凝土工程施工时，需要根据具体的工程技术规范来做好设计规划，并管理好混凝土的配制等，进一步提高混凝土施工的质量。
参考文献：
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