客運專線高性能混凝土電通量影響因素試驗研究

肖劍峰

摘要：隨著科學技術與經濟的不斷發展與推進，我國鐵路建設也得到了快速的發展，人們與社會越來越關注公路質量，鐵路質量與讓人們生活以及社會生產息息相關。電通量作為客車專線高性能混凝土耐久性的重要評價指標會受到多方面因素的影響，基于此，文章實試驗研究各種因素對客車專線高性能混凝土滲透性能的影響規律，為相關人員提供參考與借鑒。

關鍵詞：客運專線；高性能混凝土；電通量；影響因素；試驗研究

一、城市軌道交通高性能混凝土電通量影響因素研究背景

隨著我國城市化進程不斷加快發展，城市軌道作為一項基礎設施建設，與城市經濟發展水平與人們日常生活息息相關，也是城市文明程度與經濟發展水平的具體表現。城市軌道對線路動態作用力非常大，對橋梁結構以及體積穩定性都具有較高的要求，尤其是客運專線主體結構工作環境復雜，涉及范圍十分廣泛，對相關人員的綜合技能與道德素養具有極高的要求，任何一個環節出現問題都直接影響著工程質量。

客運專線高性能混凝土電通量檢測是一項比較復雜又繁瑣的工作，隨著社會發展要求，道路承載力隨之增加，要求各類工程結構物具有足夠的耐久性，主體結構設計使用年限要達到100年，城市軌道質量直接影響著運營速度與安全，進而影響著社會的經濟發展與和諧穩定。深基坑支護施工作業最難最復雜，其施工作業會消耗大量的人力與物力，并且很容易因為邊坡作業造成施工工作延期，無法在規定的時間內竣工，每一次施工都需要技術人員、施工人員與其他部門對施工現場進行嚴格的監測與考察。

二、研究內容

近年來，國內外相關學者對高性能混凝土耐久性問題十分關注，社會各個領域以及國家相關部門也十分重視高性能混凝土耐久性問題，尤其客運專線主體結構工作環境惡劣，對這些構成鐵路的每一個環節與階段都提出了嚴格要求。創新一個高性能混凝土耐久性的綜合評價指標，把握各個參數之間的聯系和客觀規律。我們通過大量調查和數據分析可以發現，大部分高性能混凝土結構的破壞是由于氯離子的侵入到混凝土鋼筋表面，從而引起鋼筋銹蝕影響工程整體質量。

因此，我們需要從以下幾個方面進行研究：含氣量對混凝土通電量的影響規律、水膠比對混凝土通電量的影響規律、含泥量對混凝土通電量的影響規律以及粉煤灰摻量對混凝土通電量的影響規律、粉煤灰燒失去量對混凝土通電量的影響規律等等，重點研究混凝土微觀結構、滲透性和耐久性之間的關系，最后通過合理配比，綜合考慮強度、滲透性和抗裂性。為了得到精準可靠的數據，可以通過試驗檢測對施工現場以及周圍情況進行考察與監測，從而得到準確的混凝土通電量參考數據，不僅可以為后期施工的順利進展提供數據支持，還可以節省大量的人力、物力，大大降低施工單位的工程建設成本【1】。

三、試驗方案、試驗結果以及分析

混凝土在配比時會涉及到多種原材料，所使用的水泥、礦物參合物以及添加劑等都會影響到混凝土自縮情況。水膠比是混凝土配合比設計的重要參數，也就是說水較比的大小在很大程度上直接決定了混凝土的密度程度與強度，而且在混凝土攪拌過程中很容易受到外界環境以及周圍氣候的影響，混凝土自身就會出現收縮現象，進而導致裂縫現象。所以文章研究了不同時期混凝土電通量和水膠比關系以及不同水膠比的混凝土電通量與齡期的關系。

對混凝土電通量和水膠比進行深入分析與考察，就混凝土電通量和水膠比呈現出一定的規律，隨著齡期的增加，混凝土電通量逐漸降低，也就是說混凝土電通量和齡期成反比關系。同一齡期的混凝土，隨著水膠比的降低，混凝土電通量也逐漸降低，這與說明了混凝土電通量和齡期成正比關系，在混凝土電通量降低的時候，混凝土的滲透性能不斷增加。此外采用大型ANSYS有限元軟件模地客運專線結構，建立真實的結構模型，滿足普通環境下設計壽命100年的一般混凝土結構以及構件耐久性要求，從而對混凝土電通量和水膠比進行對比分析與整合，然后對數據信息進行綜合評價，配置客運專線100年耐久性混凝土，從而得出高性能混凝土電通量影響因素對客運專線結構安全的影響，進而采取有效防范措施減少或者避免這些影響客運結構安全。

其次，含水量對混凝土電通量的影響規律。根據本區間明挖結構形式、場地地質及周圍環境特征，結合客運施工設計經驗，將地鐵隧道分為兩段，第一段采用鉆孔灌注樁+內支撐體系，第二段采用放坡開挖。第一段區間工程監測等級為一級，第二段區間工程監測等級為三級。就混凝土的含氣量對混凝土的抗凍性和耐久性的影響進行綜合分析與考察，在實際施工中模板漏漿現象經常發生，嚴重影響混凝土表面質量，如果沒有及時進行有效處理，混凝土表面就會形成蜂窩狀態。也就是說，在混凝土攪拌過程中會引起無數微小、大小不均勻且不聯通的氣泡，這些氣泡在硬化之后使混凝土的冰脹壓力和毛細孔水滲透壓力變大，混凝土內部結構的溫度與外界溫度就會出現較大的差異性，很容易導致混凝土出現裂縫，從而影響混凝土的抗凍融能力【3】。

因此，客運專線耐久性混凝土要求其其含量要大于等于2.0%，而抗凍要求時混凝土的含氣量大于等于2.5%到4%之間，隨著含氣量的增加，混凝土密實度與強度就會降低，當然會影響到混凝土耐久性與滲透性，但總體來說，混凝土含氣量與電通量的關系曲線比較平穩，滲透性決定著混凝土材料的耐久性，電通量是評價高性能混凝土耐久性的一種有效方法和指標，研究與分析混凝土的通電量受到多種因素的影響，此項研究是滿足抗凍環境下耐久性要求的混凝土設計提供科學依據。

四、結束語

綜上所述，相關技術人員與學者對城市軌道高性能混凝土耐久性的認識程度不斷加深，但是對于高性能混凝土耐久性的評定還沒有統一的標準與方法，所以還需要對混凝土進行實驗和檢測，試客車專線高性能混凝土耐久性驗檢測是城市軌道作質量管理的重要手段，在整個建設中發揮著至關重要作用與影響。

參考文獻：

[1]王博楠；廖宏華；謝咸頌；；高性能混凝土碳化影響因素的正交試驗研究[J]；山西建筑；2018年27期.

（作者單位：杭州市地鐵集團有限責任公司）