俎俊龍
【摘要】鐵路橋梁的使用目的,是幫助鐵路交通工具跨越各種危險地段,如山川,湖泊等,或方便其他交通工具正常運輸而設計的構筑物。如今我國經濟迅猛發展,高速鐵路、城際鐵路、磁懸浮列車等各種鐵路工程紛紛普及。鐵路橋梁工程也由常規的郊外建設,到現今市中心也有越來越多的鐵路橋梁。鐵路橋梁的廣泛應用,混凝土工藝作為鐵路橋梁的重要施工工藝。質量控制、安全第一是混凝土施工的主要方針。
【關鍵詞】鐵路橋梁;混凝土;質量控制;措施
引言
鐵路橋梁,即為鐵路工程建設的橋梁。鐵路建設由于其地理位置與地勢狀況,在陸地上水平連接鐵路線路至目的地,古往今來都沒有這樣的鐵路工程案例。鐵路路線能夠“翻山越嶺”、“跨越江海”,就是依靠鐵路橋梁。混凝土工藝是鐵路橋梁工程建設的重要的、常見的施工方法。因此,鐵路橋梁施工中,混凝土施工工藝的質量必須有嚴格的把關。控制鐵路橋梁施工混凝土工藝的質量,就是保證鐵路橋梁的安全性能。
一、鐵路橋梁與混凝土工藝的概述
鐵路橋梁是為鐵路工程服務的橋梁。首先,鐵路橋梁的地理位置是建設于陸地之上的。眾所周知,鐵路作為遠途交通運輸機構,在偏遠的郊區,其線路避免不了山川湖泊等自然地勢環境的阻礙。而近些年,我國大力發展鐵路運輸事業,磁懸浮列車、城際鐵路等“市區鐵路”越來越多。市區鐵路橋梁建設在公路之上,鐵路橋梁、公路橋梁形成的立體交叉。因此,鐵路橋梁工程的橋址勘測、橋梁設計、橋梁施工和橋梁養護維修都是至關重要的。
混凝土是用水泥作為膠凝材料,細砂、碎石作為集料,與水(添加或不添加外加劑和摻合料)按一定比例配合,經攪拌、定型、養護而得的水泥混凝土。混凝土具有價格低廉、生產工藝簡單,抗壓強度高,耐久性好,強度等級范圍寬等特點。混凝土所具備的工藝特色與適用范圍,使得混凝土工藝成為鐵路橋梁建設的首選工藝。
二、鐵路橋梁施工混凝土工藝質量控制的具體措施
2.1對混凝土原材料的控制
對混凝土原材料的控制[1],包括混凝土原材料采購的控制和混凝土原材料調配比例的控制。
選材是工程施工的開端,而混凝土原材料種類多,非常豐富。在材料的選擇上,需要選擇優質材料,從源頭開始做好質量把控工作。采購水泥、添加劑等材料時,需要到正規的信譽高的建材商處購買,選購的材料有好的質量服務與售后服務,并且符合國家相關質量檢測規定。細砂、碎石等材料,要符合混凝土制作相關技術規定,細砂碎石顆粒的大小,在鐵路橋梁施工混凝土工藝中是有嚴格規定的。而細砂、碎石作為天然材料,還需注意其表面是否包裹了大量泥土。泥土會影響水泥、添加劑等材料的溶解性,含泥量大的材料制作出的混凝土粘結性、強度等性能也很欠缺。
選擇優質的混凝土原材料,并非就能制作出優質的混凝土。混凝土的原材料種類多,在制作混凝土的過程中,一定體積的混凝土砂漿,其水泥、細砂、碎石、水等等材料,應該如何取量,各材料應占多少比例制作的混凝土性能最好,是混凝土工藝的關鍵問題。鐵路橋梁作為龐大的運輸體系,其快速、摩擦、承重、抗裂等因素,都要優于一般混凝土,此為高性能混凝土。所以混凝土的材料配合比例,需要經過慎重的計算,在做鐵路橋梁施工前,可先做混凝土原材料調和實驗,將鐵路橋梁工程縮小實驗化,在實驗中制作的混凝土確定具備足夠的承重性、抗壓性后,再在現實工程施工中應用。
例如:京滬高鐵德州至濟南段五工區德禹特大橋C30混凝土承臺,其實驗混凝土測試數據如下表:
指標 規定要求 結果
含氣量(%) 3.0~5.0 3.8
坍落度(mm) 初始 180~220 205
1h ≥150 190
擴展度(mm) ≥500 510
強度(Mpa) 3d / 26.4
7d / 39.2
28d ≥30 54.3
56d ≥30 63.1
電通量(C) 28d / 990
56d <1000 581
抗凍性,%(56d) 相對動彈模 ≤60 91.6
質量損失 ≤5 1.26
抗滲性 >P20 加壓2.1Mpa,六個時間均沒有出現滲水現象
京滬高鐵德禹特大橋混凝土各指標測試結果
由上表各項數據可看出,混凝土的強度、抗凍性、抗滲性等各項工作性能均能滿足技術規定要求。而混凝土耐久性指標檢測數據結果可知,56d的電通量與28d的電通量相比有所減少,說明混凝土原材料中摻入的礦物起到了正作用。此實驗數據告訴我們,按照實驗混凝土原材料種類及原材料的配合比例制作出的橋梁,各方面均符合安全性能,可以在現實中進行施工。
2.2對混凝土攪拌的質量控制
混凝土材料比例調配好之后,要進行攪拌。對于鐵路橋梁此類大型施工項目,混凝土攪拌一般采用機械攪拌。機械攪拌[2],需要攪拌員掌握攪拌速度和攪拌時間。如同炒菜一般,控制好火候與時間,炒出來的菜不僅熟了還會更加可口。在混凝土攪拌過程中,不僅僅是將混凝土原材料和在一起,而是各原材料原子之間互相的融合。成熟的混凝土攪拌技術,攪拌出來的混凝土不僅粘接性好,在后期的使用中,也具有更好的抗裂性,更加經久耐用。
2.3對混凝土模板質量的控制
混凝土攪拌完成之后,需要放入模板中定型。混凝土模板質量對混凝土工藝有影響。混凝土模板要選擇表面光潔平整的鋼材質模板。混凝土倒入模板中,拼裝模板時,每個混凝土模板之間的縫隙需要加以處理。使用海綿條或者橡膠條,可以有效地密封混凝土模板之間的縫隙,杜絕混凝土漏漿現象。混凝土定型完成后,需要用專業脫模劑脫模。脫模劑的選擇也要選擇優質產品。
2.4對混凝土養護的質量控制
混凝土的養護工作,是在混凝土澆筑、入模之后。養護的主要目的,是保證橋梁在后期使用過程中,能夠保證其強度與抗裂性的持久性。而混凝土的養護[3]有自然養護、加熱養護與蓄熱養護三種方式,選擇養護方式很重要。作為大型施工工程,鐵路橋梁混凝土施工中,混凝土的養護方式一般為自然養護。自然養護又分為覆蓋草袋澆水養護以及覆蓋塑料薄膜養護兩種形式。覆蓋草袋澆水養護,要注意澆水時間與澆水量;覆蓋塑料薄膜養護要時刻關注薄膜是否因時間過久,由于自然因素或人為因素破損。雖然在實驗過程中,混凝土的抗凍性能通過檢測。但是在嚴寒的冬季,對混凝土養護需要有恒定的溫度,調控好混凝土養護溫度在冬季很重要。蓄熱養護常用于混凝土冬季養護中。除了特殊的節氣需要使用特定的養護方式,對于混凝土的養護,也是一門學問,在鐵路橋梁施工過程中,也是需要慎重選擇的。
三、結語
高速鐵路、磁懸浮列車、城際鐵路等等各種鐵路運輸形式在生活中越來越普遍,鐵路運輸從最初的貨物運輸,人員流動,發展到今天,滲入市民的生活中,與市民的生活息息相關。鐵路橋梁不僅僅在郊外,市區鐵路橋梁也越來越多。作為市區鐵路橋梁的建設,讓更多的人能夠監督鐵路橋梁的施工。鐵路橋梁施工混凝土工藝越來越透明化,而混凝土工藝的質量更加不能懈怠。希望本文所闡述的鐵路橋梁施工混凝土工藝質量的控制措施,能夠給鐵路橋梁建設參考。
參考文獻:
[1]周浩.鐵路橋梁混凝土施工工藝質量的控制研究[J].黑龍江科技信息,2014-12-17.
[2]李海鵬.關于鐵路橋梁混凝土施工工藝質量的控制措施分析[J].建材世界,2014-02-12.
[3]張漢清.試析鐵路橋梁項目中的混凝土施工技術[J].黑龍江科技信息,2012-07-12.