魏永明 (中鐵十七局集團(tuán)第四工程有限公司,重慶 401121)
高速鐵路由于具有乘坐便捷、舒適以及高效和快速等特點(diǎn),越來越受到人們的歡迎和認(rèn)可,成為目前人們遠(yuǎn)距離出行的主要交通方式之一。而在我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí),我國(guó)也加大了對(duì)高速鐵路的建設(shè)力度,對(duì)于方便人們的出行以及加強(qiáng)不同地區(qū)之間的經(jīng)濟(jì)文化交流發(fā)揮著重要作用。而在高速鐵路工程施工中,混凝土施工的應(yīng)用范圍也較為廣泛,而且在此類工程施工中也容易出現(xiàn)混凝土裂縫等質(zhì)量問題,因此本文就重點(diǎn)研究高速鐵路工程施工中的混凝土施工質(zhì)量控制措施。
首先是針對(duì)高速鐵路混凝土施工中的膠凝材料來說,由于在混凝土配制中需要大量應(yīng)用水泥、礦粉、粉煤灰以及硅灰等膠凝材料,而且這些膠凝材料的質(zhì)量也直接決定混凝土的質(zhì)量尤其是耐久性。而其中的水泥在經(jīng)過水化作用之后直接決定混凝土質(zhì)量,需要選擇具有較高安定性、較高質(zhì)量穩(wěn)定性、較低含堿量以及與外加劑可以良好適應(yīng)的水泥種類。尤其是針對(duì)其中的含堿量來說,過高的含堿量容易導(dǎo)致水泥與骨料出現(xiàn)反應(yīng)而導(dǎo)致混凝土開裂以及破壞其整體結(jié)構(gòu)的問題。此外,還可以通過礦粉來代替水泥,不僅可以減少水泥發(fā)生水化反應(yīng)所釋放的熱量,而且也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土耐久性和力學(xué)性能的改善。其中比較常用的就是粉煤灰,通過粉煤灰的摻入可以發(fā)揮其良好的吸收性和保水性優(yōu)勢(shì),可以解絮初期水泥水化作用,實(shí)現(xiàn)對(duì)拌合物流變性和初始結(jié)構(gòu)的改善,確?;炷恋暮笃趶?qiáng)度發(fā)展。
其次是針對(duì)骨料質(zhì)量控制來說,為了對(duì)混凝土中總含堿量的控制,通常要選用非堿活性骨料,而且針對(duì)具有較高堿活性的骨料,需要通過外加劑以及礦物摻合料的添加來進(jìn)行抑制。通過優(yōu)質(zhì)骨料的應(yīng)用,發(fā)揮其體積穩(wěn)定以及減少填隙膠漿的作用,減少水泥用量的同時(shí),也減少水化反應(yīng)所釋放的熱量,對(duì)于提高混凝土穩(wěn)定性和耐久性、以及預(yù)防溫差引起的裂縫問題具有重要作用。
最后就是針對(duì)外加劑質(zhì)量控制來說,其主要作用就是對(duì)混凝土強(qiáng)度和性能進(jìn)行改善和提高,還可以通過高性能外加劑的應(yīng)用來減少用水量,實(shí)現(xiàn)對(duì)拌合物擴(kuò)展度和坍落度的控制。而且還可以減少大氣泡的產(chǎn)生,保證其中氣泡的均勻和穩(wěn)定,實(shí)現(xiàn)混凝土密實(shí)性、均質(zhì)性和抗凍性的提升,降低出現(xiàn)骨料漿體沁水以及沉陷等問題的概率。針對(duì)其質(zhì)量控制就需要在配合比設(shè)計(jì)中經(jīng)過多次試驗(yàn)來保證所選擇的外加劑類型與膠凝材料相適應(yīng),以及適應(yīng)混凝土的整個(gè)加工、運(yùn)輸和使用流程的溫濕度變化要求。
在進(jìn)行混凝土配比確定時(shí),不僅要結(jié)合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行選擇,以及結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境以及施工工藝和技術(shù)要求等進(jìn)行調(diào)整,還要嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范來開展力學(xué)性能、標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)時(shí)間養(yǎng)護(hù)齡期以及耐久性能等試驗(yàn),從而確定混凝土配比。在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用中,還需要結(jié)合混凝土材料中各種成分的變化以及工藝的改變來對(duì)配比進(jìn)行調(diào)整,或者是針對(duì)沒有明顯工藝和環(huán)境變化的情況,通過外加劑用量和粗細(xì)骨料分級(jí)比例的調(diào)整來滿足配合比的要求。
一是在混凝土拌和作業(yè)中,不僅要在拌和之前做好材料計(jì)量精度的控制,還要做好拌和過程中拌和時(shí)間和加料順序的控制。通常拌和時(shí)間控制在120s~150s左右,而且在拌和之前還要對(duì)砂石的含水率進(jìn)行檢測(cè)來對(duì)拌和用水量進(jìn)行調(diào)整。通過坍落度以及和易性試驗(yàn)來確保所拌合的混凝土質(zhì)量達(dá)標(biāo)。
二是通過專用車輛進(jìn)行混凝土運(yùn)輸,而且在運(yùn)輸過程中通過緩慢攪拌的方式來避免其出現(xiàn)分層和離析的問題,同時(shí)還要做好保溫、隔熱等保護(hù)措施,合理規(guī)劃運(yùn)輸路線以及對(duì)運(yùn)輸時(shí)間進(jìn)行嚴(yán)格控制,保證在初凝之前運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)并澆筑作業(yè)完成。
三是在混凝土澆筑作業(yè)之前需要結(jié)合工程特點(diǎn)、現(xiàn)場(chǎng)施工條件等來確定澆筑方案,在檢測(cè)混凝土坍落度合格之后對(duì)其進(jìn)行取樣并進(jìn)行混凝土試件的制作。嚴(yán)格按照澆筑方案開展?jié)仓鳂I(yè),并主要控制分層澆筑的厚度,做好對(duì)接縫的鑿毛處理。
四是在澆筑作業(yè)中要做好振搗作業(yè),通過對(duì)振點(diǎn)、振點(diǎn)間距、振搗時(shí)間等控制來防止出現(xiàn)過振以及漏振問題,保證振搗均勻、密實(shí)、全面。
五是混凝土澆筑完成之后需要立即開展養(yǎng)護(hù)作業(yè),通常養(yǎng)護(hù)時(shí)間需要持續(xù)14d以上,通過獨(dú)立的養(yǎng)護(hù)方案的制定和執(zhí)行,保證混凝土表面處于濕潤(rùn)狀態(tài),結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度和濕度來調(diào)整養(yǎng)護(hù)方式和灑水量,還要做好混凝土的保護(hù)。
針對(duì)混凝土施工中容易出現(xiàn)的不同裂縫類型,需要采用相應(yīng)的措施預(yù)防控制。首先是針對(duì)塑性裂縫來說,需要盡量選擇具有較小收縮值和較高早期強(qiáng)度的水泥,或者通過摻加具有較高性能的減水劑來實(shí)現(xiàn)其坍落度的提高以及和易性的改善,并且做好混凝土澆筑之后養(yǎng)護(hù)過程中的覆膜保護(hù)以及灑水濕潤(rùn)等措施,做好遮陽(yáng)以及擋風(fēng)設(shè)施等保護(hù)措施的及時(shí)設(shè)置。
其次是針對(duì)溫度裂縫來說,可以在確?;炷聊途眯缘那疤嵯聛磉m當(dāng)減少水泥的用量,并且通過對(duì)骨料級(jí)配改善以及添加高性能減水劑的方式來降低水化熱。還可以采取遮陽(yáng)板、冷卻保護(hù)措施等方式來控制混凝土內(nèi)外溫差,還可以通過溫度收縮縫設(shè)置的方式來進(jìn)行預(yù)防。
再次就是針對(duì)沉陷裂縫來說,可以通過夯實(shí)加固填土基礎(chǔ)來保證模板的強(qiáng)度和剛度達(dá)標(biāo),而且在工程施工中要確保基礎(chǔ)受力均勻,以及在澆筑作業(yè)中不允許出現(xiàn)基礎(chǔ)被水浸泡,還可以通過適當(dāng)延遲拆模時(shí)間來預(yù)防此問題的發(fā)生。
最后是針對(duì)干縮裂縫來說,不僅需要在配合比設(shè)計(jì)、混凝土攪拌和施工過程中對(duì)水灰比進(jìn)行合理控制,而且要嚴(yán)格控制混凝土中的用水量,加強(qiáng)澆筑作業(yè)之后的混凝土早期養(yǎng)護(hù)工作,還可以通過適當(dāng)延長(zhǎng)混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間來預(yù)防此問題。
在目前我國(guó)加大對(duì)高速鐵路工程建設(shè)以及推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的過程中,針對(duì)此工程施工中廣泛應(yīng)用的混凝土施工工藝,為了達(dá)到目前越來越高的施工質(zhì)量要求。需要重點(diǎn)做好高速鐵路工程混凝土施工中的原材料、配合比以及具體施工中的質(zhì)量控制工作,同時(shí)針對(duì)此工程施工中容易出現(xiàn)的混凝土裂縫問題,采取相應(yīng)的預(yù)防控制措施來確保整個(gè)工程的施工質(zhì)量。