鐵路橋梁的混凝土施工工藝分析

■王 晗 ■兗州煤業股份有限公司鐵路運輸處，山東 濟寧 273500

鐵路橋梁的結構設計中，需要充分考慮鐵路運輸的特性和通行要求，根據具體的地質特點和環境因素分析橋梁的承載力及使用壽命，利用先進的地理信息系統和橋梁耐久性分析模式進行橋梁樣式的選擇。現代鐵路橋梁的建設多應用混凝土為主要施工材料，結合完善的施工工藝，及控制施工質量措施的應用，實現鐵路橋梁的施工建設滿足鐵路運輸的需要，為鐵路運輸的安全性、可靠性提供保障。

1 鐵路橋梁的特點

(1)社會的發展和進步需要加強人員的流動性，鐵路作為價格低廉、安全性能高的交通工具為人們較多選擇，因此鐵路的行車密度大，并且列車及貨物、人員的負重等都增加了通過鐵路橋梁的荷載。現代鐵路多采用無縫鋼軌進行鋪設，針對鐵路橋梁需要的高荷載及高抗沖擊力等，需要對橋梁的縱向位移進行嚴格的質量控制，確保縱向剛度滿足通車要求，保障鐵路橋梁在使用過程中不出現縱向位移現象。

(2)我國地形的復雜程度需要部分地區建設跨度超過100米的大跨度橋梁，并且數量眾多，對橋梁的結構耐久性要求極高，需要根據新技術、新材料的開發和使用，進行鐵路橋梁耐久性能實驗，科學合理的進行橋梁的構造和結構布局的設計，并在施工過程嚴格控制措施和監督管理，確保橋梁施工質量合格。

2 鐵路橋梁混凝土的施工工藝流程

根據路線設計圖進行有效的地基處理→腳手架搭設及壓底模與側模的安裝→進行鋼筋的焊接及捆扎梁體底腹板鋼筋→安裝底腹板預應力波紋管→進行內模的安裝→端模的安裝→進行頂板鋼筋的綁扎→安裝頂板預應力波紋管→進行混凝土的拌合及灌注→對混凝土結構進行養護→進行側模的脫卸→張拉→壓漿→撤除支架和底模。

3 鐵路橋梁的混凝土施工工藝

3.1 混凝土材料的設計和選擇

(1)根據施工技術要求及施工標準，需用低水熱化和含堿量低的水泥，并且水泥的型號、水泥的具體用量、水灰比例、骨料品種及級配、外加劑、外加礦物原料、混凝土表面覆蓋層等，需要根據橋梁的承載力等數據進行實驗室實驗，確保混凝土的配制滿足鐵路的使用強度。針對混凝土容易發生的堿—集料反應的發生機理，選用低堿水泥的同時運用非活性集料及使用摻合料降低混凝土的堿性，來預防堿—集料反應的發生，增加橋梁混凝土的耐久性。

(2)增強混凝土抗滲性的措施:①控制適當的水灰比例;②選擇顆粒組成較小、水泥細度較小的水泥品種，使用時控制用水量;③選擇花崗巖作為混凝土集料，保證施工中的沙石清潔度;④采用防水砂漿類和防水涂料進行混凝土表面覆蓋層或涂層。氯離子會對鋼筋造成銹蝕損壞，可以選用不含氯離子的硅酸水泥，但因復合條件下需要使用含有礦物混合材料的水泥，應該充分檢驗水泥中的礦物質種類和含量，要控制氯離子的含量。提高混凝土抗凍性的主要措施是摻用減水劑和引氣劑，減小混凝土中孔隙率。部分工程中摻用含有氯鹽的防凍劑和早強劑，摻用是要嚴格控制氯鹽的含量。

(3)混凝土結構耐久性損傷的最主要因素就是混凝土中的鋼筋銹蝕，根據鋼筋銹蝕機理發現，鋼筋脫鈍是由氯離子侵入或混凝土碳化。從鋼筋和混凝土的耐久性和承載力設計，要根據有效試驗進行合適厚度的保護層建設，在惡劣的環境下，可以采用鍍鋅鋼筋、環氧涂層鋼筋、不銹鋼筋、耐蝕鋼筋或者添加鋼筋阻銹劑等手段來減少鋼筋的銹蝕狀況，保證橋梁的耐久性。

3.2 支架的施工

支架施工前需要對場地進行平整及夯實處理，并根據要求的荷載系數填筑混凝土基礎等，確保橋梁整體進行混凝土施工后不產生沉降，在處理好的地基周圍進行排水設施的布置。支架結構的搭建需要穩固牢靠，嚴格控制豎桿的垂直度、掃地桿和剪力撐的數量及間距，搭設完畢后進行底模的鋪設，并進行預加載試壓，消除支架的非彈性變形和地基不均勻沉降等破壞因素，確保混凝土梁的澆筑質量。

3.3 模板的安裝

模板的安裝需要結合鋼筋及預應力管道的鋪設依次進行，模板的進場需要經過嚴格檢查和檢驗，確保模板接口干凈和板體平整光滑。根據橋梁的設計圖紙進行底模和、側模、內模、端模的安裝，安裝要確保位置的準確、連接的緊密，并進行預埋件的安裝，確保位置準確無遺漏。

3.4 混凝土施工

(1)控制混凝土的配合比。根據橋梁的荷載數據進行科學的計算和實驗室實驗，得到符合承載要求的混凝土配合比，根據混凝土的配合比進行配合，根據技術性能指標控制水泥強度、砂細度、碎石顆粒級配、吸水率、含泥量等，確保配比中的材料數量在核定范圍內。

(2)混凝土的拌制。根據施工場地選擇科學的攪拌方式及運輸方式，確保攪拌過程中砂漿包裹石子的豐滿度，添加劑的摻加需要將添加劑以溶液狀倒入攪拌池，隨時注意漿液的流動性及工作度，檢測人員對攪拌好的砂漿進行快速檢測，符合使用標準的砂漿及時運輸至需要填筑的橋梁下部，等待填筑。

(3)混凝土的灌注。根據鐵路橋梁構件的高度和厚度去頂澆筑的方法，為保障混凝土的振搗密實效果，多選用分層澆筑法。注意在用平板振搗器進行振搗操作時，分層澆筑的厚度不能超過20厘米。中小跨徑的T型鐵路橋梁的采用水平分層澆筑法，針對高度高及寬度長等的鐵路橋梁，采用斜層澆筑法澆筑。對于空心板梁，需要先澆筑底板再立芯模再來扎焊頂面鋼筋，最后灌注肋板及面板上的混凝土，混凝土的初凝效果完成后進行芯模的拆卸。

(4)混凝土的澆筑及振搗操作。混凝土的澆筑過程中，試驗監理工程師需要在澆筑現場及時檢測混凝土的坍落度、含氣量、泌水度及入模溫度等性能，根據條件的差異采取相應的養護措施。振搗過程中需要根據混凝土拌合料的流動特點進行操作，粗骨料在振搗過程中會依據自身的質量向下沉落并互相滑動擠緊，水泥砂漿會迅速填筑滑料之間的空隙，并向混凝土的表面排出空氣，完成混凝土澆筑的密實度及耐久性。

(5)混凝土的養護。完成振搗后，針對混凝土的水化作用及硬化速度，及時在混凝土表面進行覆膜保護操作，以塑料薄膜和草席層疊壓實的方式鋪蓋，確保覆蓋完全，防止表面水分的蒸發，并根據養護時間和含水量的變化進行適當的灑水，保持混凝土硬化需要的溫度和濕度。在混凝土的使用強度滿足橋梁設計的數據需求時，進行拆模操作，拆模過程中注意拆除順序及避免對混凝土表面的損壞等。

4 結束語

鐵路橋梁的重要使用特點需要混凝土的施工工藝流暢及施工質量合格，需要工程師根據施工地點的地形環境因素設計合理的混凝土施工參數及工藝調整，監理工程師在施工過程中嚴格執行質量控制措施，確保施工人員掌握施工技術要點，確保整個鐵路橋梁的施工質量滿足通車需求的安全性及耐久性。

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