关于大桥混凝土配合比设计施工过程中质量控制的研究分析

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　　摘要：目前，在我国大桥的施工建设中，混凝土配合比的设计施工过程中的质量控制成为重要的研究课题。本文首先分析了大桥混凝土施工过程中的难点和对策，接着从混凝土材料的选用、混凝土配合比、大桥混凝土施工三个方面进行质量控制的研究和分析。
　　关键词：混凝土，配合比，设计施工，质量控制
　　大桥建造过程中，需要大量使用混凝土。高性能混凝土采用现代混凝土技术，选用优质原材料，如水泥、砂石等，除此之外还掺入减水剂和其它外加剂配制而成，混凝土主要设计指标为耐久性。
　　一、大桥混凝土施工过程中的难点和对策
　　（一）大桥混凝土施工过程的技术难点
　　1、大桥顶板、底板和壁板的建造施工，混凝土需一次浇筑完毕，保证良好的整体性，不允许出现混凝土的水平和竖直裂缝。
　　2、大桥铸造过程中，混凝土一次性浇筑量较大，为了避免混凝土温度裂缝对人体造成辐射危害，需要保证混凝土内外温差在25°以下。
　　3、从混凝土的结构类型来看，用普通的混凝土代替防辐射的混凝土，加大了混凝土配合比的设计难度，不仅需要考虑施工工艺，还需考虑混凝土应有的均匀度和尽可能小的收缩率。
　　（二）大桥混凝土施工难点的对策
　　1、严格控制原材料的质量。大桥混凝土施工钱原材料的选择是非常重要的，所以应选择稳定性高、安全性和强度符合施工要求的材料，比如将水泥作为胶凝原料。
　　2、在各原料配合比设计中考虑混凝土的低收缩率、可泵性、低泌水性、低水胶比，混凝土初凝时间控制在6h，坍落度损失率在90min内控制在10%以内。
　　3、在混凝土原料中添加微膨胀剂，抵消降温过程中因体积的收缩产生的拉应力，防止结构裂缝；采用高效缓凝减水剂控制混凝土的初凝时间，提高混凝土的抗渗透能力，降低水胶比。
　　二、大桥混凝土原材料的选择
　　大桥混凝土原材料的 选择对于整个施工过程和施工质量有举足轻重的重大影响，所以，需要特别重视混凝土的材料选择，并进行相关试验。
　　1、水泥。将水泥作为混凝土结构的胶凝剂，根据水泥的性能进行选用泌水性小、保水性好的水泥，在工程建设中一般选用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥。
　　2、细集料。细集料应选用洁净、质地坚硬、级配良好的河砂。其细度模数不宜在2.3-3.0之间，含泥量小于1%，粒径在31.5mm一下的集料占20%以上，不允许有泥块存在，这些对于混凝土的可泵性有很重要的影响[1]。
　　3、粗集料。粗集料的强度、级配、颗粒形状和吸水率对混凝土的强度有重要影响，应该选择级配良好、质地坚硬的碎石，如石灰岩、花岗岩等[4]。集料的压碎值宜在10%以内，针片状颗粒不超过5%，碎石不宜超过，含泥量不超过1%，不允许集料中掺加泥块。
　　针对粗集料和袭击了的选择，技术人员需要多跑采石场，选择优质的材料并进行材料的检验。在保证混凝土施工性能的前提下，减小用水量和浆体量，提高混凝土的强度和耐久性[4]。
　　4、掺合料。粉煤灰可以有效改善混凝土的和易性、可泵性和粘塑性，降低混凝土水化热，还可以提高混凝土的抗渗性。
　　5、外加剂。对于泵送高程较高的混凝土，外加剂的选用至关重要。外加剂的选用需要考从多个方面加以考虑：与水泥的相容性，外加剂本身的稳定性，延缓混凝土初凝时间，减少混凝土塌落度损失，增强混凝土强度等，减水率，和易性，泌水性，抗离析性能，泵送性能[1]。
　　三、混凝土配合比设计的质量控制
　　混凝土的配合比设计需要满足混凝土的高耐久性和高工作，并且在这些基础之上，利用已有经验对配合比进行优化，确定与工程具体情况适当的较为经济的配合比。
　　（一）混凝土配合比的设计的法则
　　1、水灰比法则。混凝土的轻度和水泥的轻度成正比，与水灰比成正比。“灰”是指所有胶凝材料的总和，水灰比即水胶比。
　　2、混凝土密实体积法则。混凝土以碎石为顾家，以沙子填充碎石空隙，用浆体填充砂石空隙并将砂石表面包裹起来，这样可以减少混凝土的摩擦，保证混凝土的流动性，方便混凝土施工过程的顺利进行。
　　3、最小单位用水量或最小胶凝材料用量法则。水灰比固定、原材料用量不变的情况下，使用满足混凝土工作性能的最小用水量，保护混凝土的安全性、稳定性和经济性。为了降低混凝土的温度，提高混凝土抵抗周围环境侵蚀的目的，可以在满足工程需要强度的前提下，尽可能减少胶凝材料水泥的用量。
　　（二）混凝土配合比的设计步骤
　　首先，在原材料品质满足工程设计要求的前提下，选择高性能混凝土的平均或常用性能指标或具体的工程指标为基准,试配、调整,满足其他条件。其次，测定、计算砂、石混合料的空隙率а,选择砂、石混合料的空隙率а的最小值。然后，计算胶凝材料的用量：胶凝材料料浆量为砂石空隙体积加上胶凝材料富裕量。最后，进行各种材料成分的用量计算[3]。
　　混凝土的工作性和状态依据混凝土减水剂的性能和减水率的大小进行调整。直到状态最佳。要依据实际测定的混凝土表观密度进行材料用量校正。
　　（三）选择混凝土配合比设计参数
　　1、减少混凝土中胶凝材料用量有利于降低混凝土的渗透性,并减少收缩量，降低水化热。为提高混凝土耐久性，应将每方混凝土水泥用量控制在500kg内。
　　2、混凝土坍落度需要根据壁薄等特点，考虑混凝土运输过程中的坍落度损失，并且结合泵送混凝土以往的经验，将混凝土坍落度取值180~200mm。
　　3、缓凝高效减水剂掺量推荐值为胶凝材料的0.8%~1.2%，配比基准掺量选择1%，试配时根据情况变动[2]。
　　四、大桥混凝土施工过程的质量控制
　　为了保证大桥混凝土整个施工过程中红的质量，需要对混凝土从原料的选择、搅拌、运输、浇筑、振捣到养护、温度控制等各个环节进行有效的控制，尤其是混凝土浇筑前中后的温度，以确保混凝土的抗裂性和稳定性。
　　（一）原材料管理
　　技术人员对原材料进行考察，对水泥和细集料进行批量抽样检验，并采购符合标准的原材料，并安排专人进行材料的管理，分类、定点堆放，需要专人进行安排和管理。
　　（二）混凝土的搅拌和运输
　　由于高性能混凝土水胶比很低，对用水量很敏感。混凝土拌合前，测定集料含水量，并在计算用水量时扣除集料含水[3]。为提高减水剂的效率并减少坍落度损失，高效减水剂应采用后掺法。严格规定混凝土材料添加顺序，并控制搅拌时间不得少于75s，以保证拌合物搅拌均匀，确保混凝土质量[2]。
　　（三）混凝土的浇灌和振捣
　　在混凝土浇灌过程中，每步浇筑的厚度控制在30cm内,以便可在6h以内浇筑第二步混凝土[2]。采用梅花形振捣，振捣第二步混凝土时应插入第一步中10 cm左右。振捣时间为每点20~30s，这样做既可保证多层之间不出现施工缝，又能保证混凝土的密实性，避免出现微细裂缝。
　　（四）混凝土的温度控制和养护
　　各层混凝土浇筑完后，立即用湿麻袋覆盖混凝土表面进行养护，一方面避免塑性收缩裂缝的出现，另一方面起到保温作用，娇小混凝土内外温差。上层混凝土顶面待混凝土初凝后进行洒水养护，确保混凝土不出现后期的干燥裂缝。
　　采取的温控措施能否满足计算提出的温控标准，需对混凝土内部温度进行测试，同时还需测试环境温度、冷却水管的进出口水温等，以便比较预计温度与实际温度,进行温控措施的调整[4]。
　　结束语
　　大桥混凝土施工过程中需要根据工程标准对原材料进行选择，按照适宜的配合比进行搭配，在施工过程中，需要对各个环节进行严格把控和监测，保证混凝土施工的高效和稳定性。本文，主要从理论方面进行大桥混凝土配合比设计施工过程中质量控制的研究分析，在具体的实践过程中，还需要结合工程情况进行配合比的设计和施工。

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