混凝土質量控制在鐵路施工中的研究

(中鐵四局集團有限公司市政工程分公司　安徽　合肥　230000)

一、引言

鑒于混凝土具有強度高、耐久性好的特點，輔以鋼筋可以形成高強度的建筑結構。在現有的鐵路工程施工中，混凝土施工占比較大，如果混凝土質量出現問題，鐵路工程施工風險進一步增加。由此可見，做好鐵路工程混凝土質量控制是十分有必要的。而混凝土的質量控制涉及到了方方面面，部分施工單位難以全面監管混凝土拌和、澆筑等細節。

二、鐵路施工中影響混凝土質量的因素

如果混凝土水泥與骨料的發生粘結，容易導致鐵路混凝土構件被破壞。在滬混凝土質量控制過程中，必須控制混凝土中水泥與骨料的質量，優化水泥石相組合。為了進一步控制水泥混凝土的骨料與水泥，施工人員必須密切關注混凝土的礦物摻料等。一般情況下，鐵路混凝土存在火山灰效應、減水增強效應等，而礦物摻料、或活性集成料可以使混凝土構件強度提升，確保鐵路混凝土的施工質量。混凝土的質量還受混凝土用水量的影響，部分鐵路混凝圖的含水量較大，造成混凝土內部存在較大的空隙或產生一定的裂縫，使鐵路混凝土構建質量、強度等難以保證[1]。如果混凝土硬化后存在一定的孔隙，應由專業人員及時填充，并可利用塑化劑使混凝土水膠比優化。同時，減少混凝土的水分，使水泥漿的致密性得以提升。現階段，部分鐵路施工單位在混凝土中僅加入粉煤灰，不能有效提高呼混凝土的前期強度。針對這一情況，部分鐵路施工單位雜加入粉煤灰后加入了礦粉，使混凝土的前期也具備較高的強度。粉煤灰與礦粉的關系如圖1所示。

圖1　礦粉、粉煤灰、混凝土質量三者關系

混凝土的質量還與混凝土運輸、拌和、澆筑等細細相關。在運輸方面，如果運輸部門未對運輸混凝土采取保溫等措施，混凝土才運輸過程中極易變質。在拌和混凝土時，施工人員需在拌和前對攪拌機性能等全方位檢查，接著使用熱水沖洗攪拌機，時間大約為10分鐘[2]。但在實際中，多數鐵路施工企業往往難以做到這一點。與此同時，骨料、水泥、粉煤灰等需嚴格按照一定順序、一定比例添加，之后攪拌混凝土至均勻。混凝土澆筑過程中，施工人員應切實關注混凝土的溫度與濕度。一般情況下，混凝土的溫度應高于10攝氏度，并根據施工現場的環境與天氣情況調整澆筑時間。混凝土的最佳澆筑時間在夏冬兩季存在顯著差異。夏季的鐵路施工，混凝土的澆筑工作應盡量避免中午至下午2點這一時間段。因為這一時間段的太陽光照較強、溫度較高，會使混凝土中的水分進一步降低。由于混凝土在澆筑后并不能立即達到鐵路工程的強度要求，因此需對混凝土采取一定的養護措施。但是我國大部分鐵路施工中并未重視混凝土的養護工作，或是養護工作中存在一定的問題，導致部分混凝土出現干裂、收縮等現象。

三、改善我國鐵路施工混凝土質量控制的建議

(一)加強原材料的質量控制

我國大部分的鐵路工程施工方案中對混凝土中的水泥、骨料、減水劑等做出了明確的要求，同時在施工方案上表明了鐵路混凝土結構的強度、耐久性等標準。部分鐵路施工現場周邊具有大量的粉煤灰、礦粉資源，使施工單位可以“就地取材”，便于鐵路工程施工。在選擇混凝土骨料、水泥等原材料時，應嚴格審查原料供應商的資質。并對已經采購的原材料進行質檢工作，質量合格的原材料才可以入庫，對于不合格的原材料禁止其入庫，并由質檢人員開具質量檢測報告，由采購人員與原料供應商進行協商，并在以后的原材料的采購中對該原料供應商加大審核力度，降低采購原材料的質量不合格率。在拌和混凝土的過程中，如果砂石的含泥量過大(大于2.5%)會使混凝土的集料、水泥的粘合性較差，造成混凝土需要加入更多的水。如果混凝土原材料的質量與粒徑發生較大變化時，混凝土的和易性也將隨之改變。基于此，鐵路施工人員在拌和混凝土時，必須密切關注混凝土的性能，重視原材料的配比、質量與粒徑，對于出現問題的原材料施工單位應采取有效的措施解決。除此之外，施工單位應嚴格控制混凝土的含水量，減少混凝土的空隙較大，不符合鐵路施工標準。

(二)強化拌和與運輸環節的質量控制

由于混凝土一般不在施工現場拌和，需要從外部運輸至施工現場。為了確保混凝土的質量，必須對混凝土的運輸環節加以控制。在運輸混凝土時，應盡可能地確保混凝土在要求時間內送到施工現場。其次，運輸人員應關注運輸車攪拌罐的情況，使混凝土的質量保持均勻，不會出現分層離析的現象。如果運輸混凝土的路線與時間較長，則需要根據實際情況合理、科學地加入緩凝劑，延長混凝土的凝固時間。

在拌和混凝土時需參考鐵路工程的施工要求選擇人工拌合還是機械拌和。現階段，我國鐵路施工中混凝土的拌和一般采用機械拌和方式，在拌和時應嚴格控制混凝土的和易性，將砂漿包于碎石表面。其次，在加入外加劑的過程中，施工人員需對外加劑初步加工，不可直接倒入，采用科學的拌和方式確保混凝土的質量[3]。

(三)強化澆筑環節與養護環節的質量控制

檢查鋼筋等構件的尺寸是澆筑混凝土前的必要措施。在實際工作中，不僅需要對構件尺寸尺寸核查，而且需要評價構件的穩定性、強度等。鐵路施工的混凝土澆筑方法較多，選擇混凝土澆筑方法時應從施工情況出發，根據混凝土的溫度、搗鼓力等科學選擇混凝土澆筑方式。鐵路橋梁式機構可以采用分層澆筑方式，調整混凝土的均勻性。不同的振搗器混凝土的澆筑厚度明顯不同。如果采用平板振搗器，混凝土的澆筑厚度一般低于20厘米；如果使用插入式的振搗器，混凝土澆筑高度一般在振搗器長度的1倍以上。值得注意的是，在澆筑空心板梁的過程中，澆筑順序為底板、肋板與面板的縫隙，之后待混凝土凝固。

混凝土的養護不當會嚴重影響混凝土的質量，進而影響鐵路工程的施工。施工人員在對混凝土養護時，需要重點關注混凝土的質量與凝固情況，混凝土達到有關標準后意味著養護工作的結束。首先，做好混凝土的保溫工作，采用蓄熱法等方法，低溫加熱形成“低溫混凝土”，降低表面產生裂縫的概率，同時做好一定的防裂措施，強化混凝土的質量控制。

四、結語

綜上所述，現階段我國鐵路工程量加大，工程難度不斷提升，施工單位必須更加全面地做好混凝土質量控制工作，對混凝土的采購、運輸、拌和、養護等環節的細節嚴格監管。質量不合格的混凝土嚴格進場，同時注重混凝土的級配與碎石粒徑，從而確保鐵路工程質量。