張旭(中鐵十二局集團有限公司,陜西西安710000)
高速鐵路連續梁混凝土施工工藝及質量控制
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近年來,隨著我國鐵路技術的發展與進步,高速鐵路得到了飛速的發展。高速鐵路的發展改變了人們的日常出行方式,其以高速、便利、安全等優點成為了人們日常出行的首選。在高速鐵路施工中連續梁混凝土施工工藝是一種應用極為廣泛的施工工藝,具有較為成熟的設計思路,因此在施工時影響高速鐵路施工質量的往往不是設計方面的因素而是施工方面的因素。要想確保高速鐵路工程的施工質量必須要做好連續梁混凝土施工工藝與質量的控制。本文首先介紹了高速鐵路連續梁混凝土施工的相關工藝,然后分析了施工中的相關工藝與質量控制要點,以期促進我國高速鐵路的穩健發展。
高速鐵路;連續梁;混凝土;施工工藝;質量控制
在高速鐵路工程施工中連續梁混凝土施工工藝相對較為復雜,施工時如果施工人員不能夠按照設計的要求完成相關的施工就會對于工程的施工質量造成一定的影響。在連續梁混凝土施工過程中主要的施工工藝可以分為以下幾個環節:
1.1 配料拌合
在進行連續梁混凝土施工之前首先要做的便是對于配料的拌合,在進行拌合時一定要控制好配料的比例以及下料順序。為了提高拌合的效率在進行混凝土材料的整理時就應當將不同的材料分開擺放,并且對于不同的材料設立不同的標志牌。在擺放不同材料時采取不同的保護措施:例如將砂石堆放場地進行硬化處理,將水泥存放在水泥罐或倉庫內;攪拌機設立醒目標牌。攪拌機翻斗一次投料時,向翻斗內裝料順序宜為砂、水泥、石子、水,外加劑應先溶于水,再按摻量投入到攪拌筒中。摻合料應先將其與水泥干拌均勻后,再和水泥一起投入。每一工作班正式稱量前,應對計量設備進行重點校核。裝料的體積,按各項固體材料松散體積的總和計,不應超過攪拌機額定容量的110%。所裝材料經攪拌后,出料系數一般為0.65~0.7。
1.2 拌合物的拌合
在拌合的過程中應當所需要的混凝土要求以及攪拌的實際情況來控制攪拌機的攪拌時間。如果攪拌的時間控制不好就會影響拌合物的質量,時間不足時拌合物將達不到均勻要求,時間過長時拌合物可能產生離析。攪拌機攪拌筒的轉速應嚴格控制,以減少拌合物的離心作用,不得為縮短攪拌延續時間而使轉速超過該機規定的轉速。
1.3 拌合物的運輸
在進行拌合物的運輸時一般會選擇混凝土泵車進行運輸,在運輸之前必須要確保拌合物的性能符合泵機的使用規定。每次作業前應先泵送一部分水泥砂漿以潤滑管道,每次增加管節也應潤滑后再連接;混凝土的供應必須保證泵的連續工作;發現堵管時氣壓泵可停機后迅速開氣,進行一次沖擊,一般即可排除堵塞;如發生拌合物離析,應立即用壓力水或其它方法沖洗管內殘留混凝土,將管道疏通并清理干凈后再重新開始。
1.4 混凝土的澆筑
在進行混凝土的澆筑時一般會采用分段澆筑以及斜向分層澆筑法進行澆筑,在進行分段澆筑時應當控制分段的長度以及厚度,一般分段長度控制在10m以內,每層厚度控制在50cm以內。連續梁的澆筑順序可按圖1的圓圈內數字順序、澆筑方向按箭頭所指方向進行。待①、②、③段澆筑完畢且達到設計混凝土強標準值的70%之后,才可澆筑梁段工作縫④、⑤、⑥。①段由橋墩以遠向墩身進行,可減小沉落應力;②段由墩身向橋墩以遠進行,是因主梁底板有坡度,這樣澆筑可避免水泥漿流失;③段從工作縫⑥左側開始澆筑,因為澆筑③段時,工作縫⑥右邊的①段已終凝,不至于因使用振搗器而影響①段的混凝土凝結。

圖1 連續梁混凝土澆筑順序
在分段澆筑的過程中對于每一段的混凝土在澆筑完成以后都應當連同面板一起沿著上部結構將整個斜面向前推進。每一段內縱向澆筑順序如圖2所示。澆筑梁段工作縫④、⑤、⑥混凝土時,先將兩側隔板拆除,再將接頭混凝土面的浮沫清洗干凈并鑿毛,以增強新舊混凝土的粘結。

圖2 每段梁體縱向澆筑順序
1.5 混凝土的振搗
在進行混凝土的振搗時多采用插入式振搗器進行振搗,在振搗時可以根據工程的需要以直線行列或者交錯行列進行位移振搗。在振搗的過程中應當避免碰撞模板、鋼筋以及預應力管道和芯模等,振動深度一般不應超過振動棒長度的2/3~3/4。振動時間不可過短或過長,一般情況下約為20~30s,當一個部位振動完畢后,須緩慢勻速地邊振邊上提,不宜提升過快,以防振搗中心產生空隙或不均勻。
1.6 孔道壓漿及封錨
在完成了橋梁的張拉以后應當及時對孔道進行壓漿,一般是選擇在完成張拉后的2d進行,在壓降時首先對管道內用高壓水清洗,之后用高壓氣流對其進行吹洗,吹洗程度以風口部位無水霧噴出為止;之后依次安裝密封蓋、壓漿嘴和壓漿閥門,并將其與壓漿機等連接。一般每一孔道宜于兩端先后各壓漿一次。在壓漿時應將所有最高點的排氣孔依次一一打開和關閉,使孔道內的排氣通暢。壓漿后立即檢查壓漿的密實情況,如有不實應及時處理。對于埋置在構件內的錨具,壓漿后應先將其周圍沖洗干凈并鑿毛,然后按設計要求設置鋼筋網和澆筑封錨混凝土。封錨混凝土的強度等級應符合設計要求,一般不宜低于構件混凝土強度等級的80%。長期外露的錨具應采取防銹措施。
2.1 混凝土比例控制
在連續梁混凝土施工過程中混凝土的質量直接影響著整體工程的施工質量,因此一定要控制好混凝土材料的比例,施工人員應該根據施工地點具體情況確定配對比例可以按照對比實驗的方法,不同材料分別放置一定比例,建立多個對照組。對材料進行篩選。選出最適合進行工程建設的材料。
2.2 混凝土澆筑順序的控制
在施工時,對于不同區域的混凝土澆筑有著不同的要求,為了最大程度上確保工程的施工質量,往往對混凝土的澆筑順序也有著嚴格的要求。施工操作一般都是先進行底板部分的澆筑,完成后再采用合適方法對側面模板分層進行澆筑。最后才可以澆筑頂層。利用這種澆筑方法能夠方便施工過程,有效減小施工不完全這種情況的產生。避免因為澆筑順序問題產生某些地方澆筑不好。
2.3 做好混凝土的振搗施工控制
在混凝土施工過程中振搗施工的質量控制直接影響著整個工程的施工質量。振搗工作進行好,整個施工工程就會有更加美觀的外表,最重要的是,混凝土本身凝聚性和緊密型也會隨著振搗工作結束變得更加緊密。一項建筑施工水平如何就體現在這一項施工過程中。這項工作在操作方面沒有太大操作難度,但是管理人員一定要確保在施工過程中的工程管理做到位,確保工作人員不會發生改變,并且要提高施工人員素質。
2.4 注意混凝土的養護
在完成了混凝土的澆筑施工以后應當注意混凝土的養護,具體養護方法就是在施工完成后,用工土布覆蓋全部施工地區,起到保持溫度以及保持濕度的作用。養護之后,混凝土才可以符合施工要求并且保證混凝土原有工作性能。混凝土在養護天數方面也存在一定限制,標準情況下,混凝土養護工作應該滿足14d或者更久。梁試件因為在工作中需要承擔比較重工作強度,養護必須等到梁試件強度達到一定標準之后才可以結束。
3.1 控制材料水分
在施工過程中配置混凝土時會使用大量的砂子和石子,并且不同材料的配合比例一般都是固定的,不會發生變化。但是砂子和石子通常含有一定數量水分,并隨氣候和料堆部位的變化而變化,因而,在配料過程中須根據氣候和料堆部位的變化,測定含水量,并及時調整砂石材料和水的現場用量。
3.2 控制攪拌時間
一般而言混凝土的攪拌時間是根據混凝土的具體性能參數來確定的,但是由于高速鐵路連續梁橋混凝土一般摻有外加劑,因此攪拌時間應在規定的最短攪拌時間基礎上延長1~2min,但攪拌時間不宜過長,每一工作班抽查兩次。抽查項目包括拌合物的均勻性和坍落度,拌合物應拌合均勻顏色一致,不得有離析和泌水現象。坍落度應在攪拌地點和澆筑地點分別取樣,每工作班或每一單元結構物不少于兩次,評定時應以澆筑地點的測值為準。
3.3 做好運輸過程的質量控制
混凝土在運輸過程中很容易發生板結,影響整體的質量,因此一定要做好運輸過程的混凝土質量控制。在炎熱的夏季進行泵送混凝土施工時,要采取特殊技術措施以保證混凝土的和易性和坍落度經時損失。如優先采用水化熱較低的水泥,對砂石骨料可采用遮陽、灑水等方法以降低骨料溫度,也可在拌合水中加入一些冰塊或在氣溫較低的夜間進行施工。
3.4 混凝土澆筑質量控制
在進行混凝土澆筑之前應當先對于模板進行濕潤,并且在混凝土一側涂抹隔離劑。在施工之前應當做好模板與鋼筋的清理工作,確保模板內和鋼筋上的雜物、泥灰、油污應清理干凈;模板如有縫隙、孔洞應堵嚴以防漏漿;模板的位置、外形尺寸偏差不得超出允許范圍。
在高速鐵路工程施工中連續梁混凝土施工工藝,不僅能夠節省工程造價、縮短工程施工周期,還能夠有效的降低施工對于環境的影響,因此在高速鐵路工程施工中得到了廣泛的應用。在高鐵施工中,應從施工材料、施工工藝質量和溫度等方面上嚴格控制混土連續梁的施工質量。同時,應當研究出更多的措施來控制預應力混凝土連續梁的質量,加快我國高鐵建設工程的長期、穩定發展。
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U445.57
A
2095-2066(2016)30-0194-02
2016-10-12
張旭(1987-),男,助理工程師,本科,主要從事鐵路連續梁方面工作。