秦 戈

(山西运城路桥有限责任公司，山西 运城 044000)

高速公路桥梁承台大体积混凝土施工温控措施

秦 戈

(山西运城路桥有限责任公司，山西 运城 044000)

在对大体积混凝土温度裂缝产生原因进行分析的基础上，对高速公路桥梁承台大体积混凝土施工过程中的温度控制措施进行了详细探讨，以期对承台大体积混凝土的温度裂缝控制有所帮助。

桥梁工程，承台，温度控制，对策

0 引言

在我国高速公路建设规模不断扩大的背景下，桥梁在高速公路中起到的作用也越来越明显，所以桥梁的施工质量就显得尤为重要。在桥梁的结构中，承台作为一种大体积混凝土形式的结构物，其施工质量对桥梁的整体质量有着至关重要的影响。而因为承台的大体积混凝土结构形式，当施工过程中对温度的控制不到位时就容易造成表面产生裂缝，当遇到承台的边缘承受拉应力的作用时，这种裂缝就会快速的扩展，严重影响桥梁的安全性以及正常使用。所以，掌握桥梁承台的施工过程中温度控制措施对桥梁整体质量的提升有着十分重要的作用，也成为工程人员比较关心的问题。文章结合工程施工经验提出了一些桥梁承台大体积混凝土施工中的温度控制措施。

1 大体积混凝土温度裂缝产生的原因

首先是水泥水化过程中产生的大量水化热造成的。因为大体积混凝土的自身的体积比较大，而水泥在水化时要产生水化热，这种水化热的大量堆积就会使得结构内部的温度迅速升高，而结构物的表面温度相对较低，所以内外结构就有温差出现，最终导致结构表面在温度应力作用下产生温度裂缝。

其次是外部条件的约束造成。当混凝土的水化完成后，结构就会进入降温的过程，而内外的降温速率存在一定差异，此时如果结构外部受到基础或者地基等约束时，降温产生的冷缩应力就会使结构表面产生裂缝。

再者是混凝土自身的收缩造成的温度裂缝。这主要是混凝土在凝结过程中有水分的蒸发，蒸发过程中产生的收缩应力超过了结构的抗拉能力时就会产生裂缝。同时，因为内外结构的水分蒸发速率不同，产生的收缩应力也不同，变形就不一致，也会造成裂缝的产生。

最后是外界的温度变化造成的温度裂缝。当外界出现恶劣天气时，大体积混凝土的表面水分快速的损失，这就会使表面产生干缩。另外外界温度对混凝土的浇筑温度也有影响，最终影响大体积混凝土的温度裂缝产生。

2 桥梁承台大体积混凝土施工温度控制对策

对桥梁承台大体积混凝土进行施工温度控制是为了减少承台结构的温度裂缝的产生，可以从承台结构的设计、原材料方面、混凝土的施工、后期结构物的养护以及预埋冷却管等特殊措施来进行施工温度控制，来避免结构物产生温度裂缝。

2.1 设计方面

承台大体积混凝土因为其体积比较大，所以，在设计过程中采取相应的控制措施也能对其施工温度进行有效的控制。一方面，根据结构物的特点可以进行科学、合理的分块，来减少温度裂缝的产生，但是分块后要进行有效的连接设置。另一方面，对结构的配筋进行合理布置，尽可能的选择直径小(直径10 mm左右)的钢筋，并尽量小间距(间距10 cm～15 cm)布置。为了抵抗温度裂缝的产生，可以进行温度筋的布置。

2.2 原材料方面

一方面是原材料的选择。因为承台大体积混凝土的施工温度受到原材料的影响较大，所以在选择组成混凝土的原材料时就特别重要。水泥要选择水化热相对较小的，其中硫酸三钙以及氯酸三钙的含量要较低，比如火山灰水泥、矿渣水泥等。粗集料要有良好的级配，含泥量以及杂质的含量要符合规范要求，尽可能选择碎石作为粗集料。中粗砂一般是细集料的优先选择，这样也可以有效的降低水化热的产生，同样也要控制细集料中的含泥量。为了提升混凝土的施工性能或者使用性能，可以进行外掺剂的添加，但是主要控制掺加量，不能因为掺加过多造成水化热的提升，尤其是粉煤灰的掺量。

另外一方面，可以对原材料采取预冷处理。相关研究表明，原材料做降温处理后相应的混凝土的施工温度也能有所降低，所以对原材料采取预冷处理，可以将原材料对混凝土的温度影响降到最低。预冷处理主要是对集料以及搅拌用到的水进行处理。集料可以通过风冷、水冷或者真空汽化等方法来做预冷处理。相对来说，前两种处理方法的经济效益较好，这也是目前施工过程中经常用到的方法。而对于拌合水的预冷处理，主要是对水进行冷却，也可以通过搅拌过程中加入冰来间接处理，都可以达到预冷混凝土的目的。

2.3 混凝土施工方面

首先要控制混凝土的拌和温度。在拌和施工现场，通过前述的原材料冷处理方法来降低材料的温度，从而降低混凝土的拌和温度。另外对于水泥的温度也要控制到位，水泥的温度过大时也要做冷却处理。

其次是混凝土运输过程中的温度控制。混凝土的运输距离尽可能减少，并且运输过程要连续、运输过程不出现停顿，尽可能减少运输过程中混凝土的吸热。运输过程中车辆出现故障，及时解决，如果不能短时间解决，混凝土要废弃处理。

再者是混凝土的浇筑。高速公路桥梁承台大体积混凝土结构物的浇筑一般有全面分层、斜面分层以及分段分层这三种形式。前面分层浇筑过程中混凝土能够均匀散热，产生垂直裂缝的可能较小，但是要求整个浇筑过程连续完成，不能出现施工缝；斜面分层对于截面尺寸大且厚度小的构造物比较适用；而对于混凝土拌和不顺畅的情况可以考虑用分段分层浇筑的方法。在承台大体积混凝土的浇筑方式选择时，要参照施工规范、承台的尺寸、结构的设计以及混凝土的拌和能力等方面来综合选择。为了避免混凝土的温度升高过快，整个施工过程在保证施工质量的前提下要尽可能快的完成。

最后，混凝土的振捣要尽可能密实，并且不出现离析现象。

2.4 后期养护

作为承台大体积混凝土施工过程中一个重要的环节，养护在施工温度控制中的作用十分关键，但是，在施工中往往对后期的养护不太重视，导致施工温度的控制不到位。养护过程中的温度控制主要是通过对承台混凝土表面的温度提升方面来进行，因为表面温度的升高使得混凝土结构内外的温度梯度降低，这就会对温度裂缝的产生有所缓解。

养护过程中的温度控制主要通过降温法以及保温法两种方法来实现。降温法主要是在混凝土施工完成后用冷水对其降温，从而避免内外温差过大。保温法就是对浇筑完成的混凝土采用薄膜或者其他一些保温材料对承台的表面覆盖，防止表面温度降低过快，结构内外形成比较大的温度梯度。但是，这两种方法相对来说经济性较差，在桥梁承台大体积混凝土的养护中可以用蓄水法来进行养护。具体来说就是利用蓄水方式对凝结完成的混凝土养护，这样能对混凝土内水化热的散失有一定的减缓作用，也能达到减小内外温度差的效果，从而对其抗裂性有所提升。这种温度控制的方式，不仅能提升承台的施工质量，也能对承台表面的龟裂的防止有一定作用。

2.5 其他一些措施

在承台大体积混凝土温度控制过程中，有时也可以用预埋冷却水管的方式对其进行温度控制。水管一般选择直径为20 mm的薄壁的钢管或者铝管，按照一定的方式布设在混凝土结构内，然后用温度较低的水对承台的结构内部冷却，从而避免内外的温差过大。当然，这种温度控制方法的经济性较差，只在特殊条件下运用。

3 结语

文章通过对承台大体积混凝土施工中的温度控制对策的探讨，得到了一些施工温度控制的方法。相信在高速公路桥梁承台大体积混凝土施工过程中，结合工程实际运用这些控制方法，能对承台大体积混凝土的施工温度控制有较大的帮助。

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Discussion on massive concrete construction temperature controlling measures of highway bridge cushion cap

QIN Ge

(ShanxiYunchengHighway&BridgeCo.,Ltd,Yuncheng044000,China)

On the basis of analyzing massive concrete temperature cracking causes, the paper explores the temperature control measures of massive concrete construction of highway bridge cushion cap, with a view to be some help for controlling massive concrete temperature cracks.

bridge engineering, cushion cap, temperature control, countermeasure

1009-6825(2014)11-0193-02

2014-02-19

秦 戈(1976- )，男，工程师

U448.14

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