关键词：市政路桥；大体积混凝土；施工技术
1大体积混凝土简介
大体积混凝土结构一般指的是最小边长不小于1m的大体量的混凝土，这些结构混凝土中水泥在水化过程中的温度变化会引起裂缝的产生。这些裂缝有些是贯通的，有些只是表面局部的，但这些裂缝的存在，会使周围环境中的有害介质进入混凝土内部，造成钢筋锈蚀，从而产生更大的病害，严重影响结构耐久性。
2大体积混凝土问题分析
大体积混凝土施工存在的最主要的问题是裂缝的产生，这主要跟胶凝材料在水化过程中的温度变化情况有关。大体积混凝土温度变化主要包括升温阶段和降温阶段。升温阶段主要指大体积混凝土浇筑初期，胶凝材料与水等进行水化反应，产生大量热，体内热量迅速聚集，一般五天左右水化温度达到最高。在这个升温阶段，混凝土材料本身导热性能差，内部聚集大量热量难以散发，外部养生洒水温度比较低，形成温度梯度，产生较大的温度拉应力，大于混凝土的抗拉强度后，混凝土内部就会开裂，形成温度裂缝。相反，在降温阶段，温度不断下降，混凝土材料有典型的收缩性能，要发生收缩变形，周围约束限制其收缩变形，这样也在混凝土内部形成拉应力，混凝土界面上就有产生收缩裂缝。尽管这些裂缝产生的机理不同，但其对结构耐久性都有不良的危害，需要专业技术人员在施工过程中严格把控，保证大体积混凝土的施工质量。
3大体积混凝土施工技术
3.1原材选取
（1）水泥：大体积混凝土应选用水化热较低的水泥，如粉煤灰水泥等，一般不选取普通硅酸盐水泥，并尽可能减少水泥用量。（1）细骨料：宜采用Ⅱ区中砂，因为使用中砂比用细砂，可减少水及水泥的用量。（2）粗骨料：在可泵送情况下，选用粒径5-20mm连续级配石子，以减少混凝土收缩变形。（3）粉煤灰：掺入粉煤灰可以增强混凝土的和易性和降低水化热，更方便泵送；但要根据配比设计控制掺量，因为粉煤灰掺入量过高，会使混凝土的早期强度降低，抗渗能力也有所下降。一般每立方米混凝土掺加Ⅱ级粉煤灰35kg。（4）外加剂：一般可采用防裂型ZY混凝土防水剂，掺量为水泥重量的8%。该防水剂不含氯盐，对钢筋无锈蚀影响，掺入混凝土中能明显提高硬化后的混凝土抗渗性能，同时还具有减水、降低水化热峰值、对混凝土收缩有补偿功能，可提高混凝土的抗裂性。
3.2混凝土连续分层浇筑
在市政路桥大体积混凝土施工过程中，结构物一般不允许出现施工缝和冷缝。因此，混凝土的拌和运输及浇筑一定要准备充分，各个环节保持持续运转以保证混凝土能够连续浇筑。
根据泵送大体积混凝土的特点，采用“分段定点，一个坡度，薄层浇筑，循序推进，一次到顶”的方法。这种自然流淌形成斜坡混凝土的方法，能较好地适应泵送工艺，避免混凝土输送管道经常拆除、冲洗和接长，从而提高泵送效率，简化混凝土的泌水处理，保证上下层混凝土浇筑间隔不超过初凝时间。根据混凝土泵送时自然形成一个坡度的实际情况，在每个浇筑带的前后布置两道振动器，第一道布置在混凝土出料口，主要解决上部混凝土的振实；由于底层钢筋间距较密，第二道布置在混凝土坡脚处，以确保下部混凝土密实。随着浇筑的推进，振动器也相应跟上，以确保整个高度上混凝土的质量。由于大体积泵送混凝土表面水泥浆较厚，故浇筑结束后须在初凝前用铁滚筒碾压数遍，打磨压实，以闭合混凝土的收水裂缝。大体积混凝土施工的分层浇筑要进行时间把控，在保证上下两层不产生冷缝时，上下两层的浇筑时间尽量留有适当的间歇时间，这样下层混凝土的水化过程已经进行一些时间，水化热能够及时散发一部分，上层混凝土才浇筑覆盖，这样有利于混凝土内部水化热的散发。
3.3动态监测
在大体积混凝土施工过程中，对于温度控制显得尤为重要。一般情况下，会引入第三方监测机构进行温度监测和反馈。通常做法是，在混凝土内部设置温度传感器，混凝土浇筑前把温度传感器绑扎在钢筋笼里，浇筑完成后，可以连续不断的进行温度采集，可以全面了解大体积混凝土内部温度分布和温度梯度，可以为施工定性定量的提供科学控制依据。当混凝土内外温差大于25℃时，及时提出预警，积极采取措施，降低内外温差，保证大体积混凝土的施工质量。
3.4通水冷却
混凝土的导热性能差，水化过程中大量热能聚集难以散发，我们可以采取外在措施把里面的热能带出来，最常用的做法是冷却管法。混凝土浇筑高度超过第一排管的时候即可进行开始通冷水，以降低混凝土内部的水化热，如果监测反馈内外温差仍很大时，可以通入冰水；待混凝土内部温度达到极值后，即可停止通水，以延缓混凝土的降温过程。在施工过程中，还应根据天气温度、水化温度、进出水口的温差情况，进行进口水温和水压的控制，保证混凝土内部的水化热能够快速散发。
3.5加强混凝土振捣
大体积混泥土施工的问题是裂缝的产生，那么振捣也是一个非常关键的环节。根据混凝土滑动时自然形成一个坡度的实际情况，在每个浇筑带的前、中、后布置三道振捣棒，在下料完成后开始振捣。第一道布置在混凝土卸料点，主要解决上部混凝土的捣实，第二道布置在混凝土坡脚处，确保下部混凝土的密实，第三道在坡度的中部保证砼的坡度和密实性。随着混凝土浇筑工作的向前推进，振捣棒也相应跟上，以确保整个高度混凝土的质量。斜面长度增加后，振动棒也要相应增加个数。施工管理人员在现场监督工人认真捣实混凝土，提高混凝土的密实度，减少砼骨料之间的空隙。
3.6养护控制
大体积混凝土浇筑完成后，水化过程仍在继续进行，所以要进行严格的保温保湿养护。混凝土终凝后，对混凝土进行洒水养护并覆盖土工布，减少升温阶段的内外温差，可减少温度裂缝的产生。在降温阶段，也可预防混凝土收缩裂缝的产生，提高了大体积混凝土的抗裂能力。大体积混凝土拆模后，应及时回填土，不宜长期暴露在自然环境中。
养护注意事项：（1）保湿养护的持续时间不得少于14d，并应经常检查塑料薄膜或养护剂涂层的完整情况，保持混凝土表面湿润；（2）养护期间，养护水温与混凝土表面温度之差不得大于15℃。（3）保温覆盖层的拆除应分层逐步进行，当混凝土的表面温度与环境最大温差小于20℃时，可全部拆除。
4结语
大体积混凝土结构物在市政路桥工程中非常常见，所以要处理好大体积混凝土的施工过程。在实际工程中，要明确大体积混凝土施工存在的问题是裂缝，产生的主要原因是内外温差较大和混凝土收缩。因此，施工准备阶段制定完善可行的大体积混凝土施工专项方案，做到人机料法环准备妥当；在施工过程中要从原材料选取、配合比设计、混凝土浇筑振捣、温度动态监测反馈、通水冷却、标准养生等环节进行质量把控。只有各个环节进行严格的质量控制，就可能将温度裂缝和收缩裂缝的出现降低到最小，为市政路桥工程的结构耐久性提供质量保证。
参考文献：
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