混凝土質(zhì)量控制在鐵路施工中的研究

(中鐵四局集團(tuán)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(qiáng)度高、耐久性好的特點(diǎn)，輔以鋼筋可以形成高強(qiáng)度的建筑結(jié)構(gòu)。在現(xiàn)有的鐵路工程施工中，混凝土施工占比較大，如果混凝土質(zhì)量出現(xiàn)問題，鐵路工程施工風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)一步增加。由此可見，做好鐵路工程混凝土質(zhì)量控制是十分有必要的。而混凝土的質(zhì)量控制涉及到了方方面面，部分施工單位難以全面監(jiān)管混凝土拌和、澆筑等細(xì)節(jié)。

二、鐵路施工中影響混凝土質(zhì)量的因素

如果混凝土水泥與骨料的發(fā)生粘結(jié)，容易導(dǎo)致鐵路混凝土構(gòu)件被破壞。在滬混凝土質(zhì)量控制過程中，必須控制混凝土中水泥與骨料的質(zhì)量，優(yōu)化水泥石相組合。為了進(jìn)一步控制水泥混凝土的骨料與水泥，施工人員必須密切關(guān)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(yīng)、減水增強(qiáng)效應(yīng)等，而礦物摻料、或活性集成料可以使混凝土構(gòu)件強(qiáng)度提升，確保鐵路混凝土的施工質(zhì)量。混凝土的質(zhì)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(nèi)部存在較大的空隙或產(chǎn)生一定的裂縫，使鐵路混凝土構(gòu)建質(zhì)量、強(qiáng)度等難以保證[1]。如果混凝土硬化后存在一定的孔隙，應(yīng)由專業(yè)人員及時填充，并可利用塑化劑使混凝土水膠比優(yōu)化。同時，減少混凝土的水分，使水泥漿的致密性得以提升。現(xiàn)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(qiáng)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(qiáng)度。粉煤灰與礦粉的關(guān)系如圖1所示。

圖1　礦粉、粉煤灰、混凝土質(zhì)量三者關(guān)系

混凝土的質(zhì)量還與混凝土運(yùn)輸、拌和、澆筑等細(xì)細(xì)相關(guān)。在運(yùn)輸方面，如果運(yùn)輸部門未對運(yùn)輸混凝土采取保溫等措施，混凝土才運(yùn)輸過程中極易變質(zhì)。在拌和混凝土?xí)r，施工人員需在拌和前對攪拌機(jī)性能等全方位檢查，接著使用熱水沖洗攪拌機(jī)，時間大約為10分鐘[2]。但在實(shí)際中，多數(shù)鐵路施工企業(yè)往往難以做到這一點(diǎn)。與此同時，骨料、水泥、粉煤灰等需嚴(yán)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(yīng)切實(shí)關(guān)注混凝土的溫度與濕度。一般情況下，混凝土的溫度應(yīng)高于10攝氏度，并根據(jù)施工現(xiàn)場的環(huán)境與天氣情況調(diào)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(yīng)盡量避免中午至下午2點(diǎn)這一時間段。因?yàn)檫@一時間段的太陽光照較強(qiáng)、溫度較高，會使混凝土中的水分進(jìn)一步降低。由于混凝土在澆筑后并不能立即達(dá)到鐵路工程的強(qiáng)度要求，因此需對混凝土采取一定的養(yǎng)護(hù)措施。但是我國大部分鐵路施工中并未重視混凝土的養(yǎng)護(hù)工作，或是養(yǎng)護(hù)工作中存在一定的問題，導(dǎo)致部分混凝土出現(xiàn)干裂、收縮等現(xiàn)象。

三、改善我國鐵路施工混凝土質(zhì)量控制的建議

(一)加強(qiáng)原材料的質(zhì)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(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、耐久性等標(biāo)準(zhǔn)。部分鐵路施工現(xiàn)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(yīng)嚴(yán)格審查原料供應(yīng)商的資質(zhì)。并對已經(jīng)采購的原材料進(jìn)行質(zhì)檢工作，質(zhì)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(zhì)檢人員開具質(zhì)量檢測報(bào)告，由采購人員與原料供應(yīng)商進(jìn)行協(xié)商，并在以后的原材料的采購中對該原料供應(yīng)商加大審核力度，降低采購原材料的質(zhì)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(zhì)量與粒徑發(fā)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?xí)r，必須密切關(guān)注混凝土的性能，重視原材料的配比、質(zhì)量與粒徑，對于出現(xiàn)問題的原材料施工單位應(yīng)采取有效的措施解決。除此之外，施工單位應(yīng)嚴(yán)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(biāo)準(zhǔn)。

(二)強(qiáng)化拌和與運(yùn)輸環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制

由于混凝土一般不在施工現(xiàn)場拌和，需要從外部運(yùn)輸至施工現(xiàn)場。為了確保混凝土的質(zhì)量，必須對混凝土的運(yùn)輸環(huán)節(jié)加以控制。在運(yùn)輸混凝土?xí)r，應(yīng)盡可能地確保混凝土在要求時間內(nèi)送到施工現(xiàn)場。其次，運(yùn)輸人員應(yīng)關(guān)注運(yùn)輸車攪拌罐的情況，使混凝土的質(zhì)量保持均勻，不會出現(xiàn)分層離析的現(xiàn)象。如果運(yùn)輸混凝土的路線與時間較長，則需要根據(jù)實(shí)際情況合理、科學(xué)地加入緩凝劑，延長混凝土的凝固時間。

在拌和混凝土?xí)r需參考鐵路工程的施工要求選擇人工拌合還是機(jī)械拌和。現(xiàn)階段，我國鐵路施工中混凝土的拌和一般采用機(jī)械拌和方式，在拌和時應(yīng)嚴(yán)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(xué)的拌和方式確保混凝土的質(zhì)量[3]。

(三)強(qiáng)化澆筑環(huán)節(jié)與養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制

檢查鋼筋等構(gòu)件的尺寸是澆筑混凝土前的必要措施。在實(shí)際工作中，不僅需要對構(gòu)件尺寸尺寸核查，而且需要評價(jià)構(gòu)件的穩(wěn)定性、強(qiáng)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(yīng)從施工情況出發(fā)，根據(jù)混凝土的溫度、搗鼓力等科學(xué)選擇混凝土澆筑方式。鐵路橋梁式機(jī)構(gòu)可以采用分層澆筑方式，調(diào)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?yàn)榈装濉⒗甙迮c面板的縫隙，之后待混凝土凝固。

混凝土的養(yǎng)護(hù)不當(dāng)會嚴(yán)重影響混凝土的質(zhì)量，進(jìn)而影響鐵路工程的施工。施工人員在對混凝土養(yǎng)護(hù)時，需要重點(diǎn)關(guān)注混凝土的質(zhì)量與凝固情況，混凝土達(dá)到有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)后意味著養(yǎng)護(hù)工作的結(jié)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(chǎn)生裂縫的概率，同時做好一定的防裂措施，強(qiáng)化混凝土的質(zhì)量控制。

四、結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)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(zhì)量控制工作，對混凝土的采購、運(yùn)輸、拌和、養(yǎng)護(hù)等環(huán)節(jié)的細(xì)節(jié)嚴(yán)格監(jiān)管。質(zhì)量不合格的混凝土嚴(yán)格進(jìn)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(zhì)量。