魏永明 (中鐵十七局集團第四工程有限公司,重慶 401121)
高速鐵路由于具有乘坐便捷、舒適以及高效和快速等特點,越來越受到人們的歡迎和認可,成為目前人們遠距離出行的主要交通方式之一。而在我國經濟快速發展的同時,我國也加大了對高速鐵路的建設力度,對于方便人們的出行以及加強不同地區之間的經濟文化交流發揮著重要作用。而在高速鐵路工程施工中,混凝土施工的應用范圍也較為廣泛,而且在此類工程施工中也容易出現混凝土裂縫等質量問題,因此本文就重點研究高速鐵路工程施工中的混凝土施工質量控制措施。
首先是針對高速鐵路混凝土施工中的膠凝材料來說,由于在混凝土配制中需要大量應用水泥、礦粉、粉煤灰以及硅灰等膠凝材料,而且這些膠凝材料的質量也直接決定混凝土的質量尤其是耐久性。而其中的水泥在經過水化作用之后直接決定混凝土質量,需要選擇具有較高安定性、較高質量穩定性、較低含堿量以及與外加劑可以良好適應的水泥種類。尤其是針對其中的含堿量來說,過高的含堿量容易導致水泥與骨料出現反應而導致混凝土開裂以及破壞其整體結構的問題。此外,還可以通過礦粉來代替水泥,不僅可以減少水泥發生水化反應所釋放的熱量,而且也可以實現對混凝土耐久性和力學性能的改善。其中比較常用的就是粉煤灰,通過粉煤灰的摻入可以發揮其良好的吸收性和保水性優勢,可以解絮初期水泥水化作用,實現對拌合物流變性和初始結構的改善,確保混凝土的后期強度發展。
其次是針對骨料質量控制來說,為了對混凝土中總含堿量的控制,通常要選用非堿活性骨料,而且針對具有較高堿活性的骨料,需要通過外加劑以及礦物摻合料的添加來進行抑制。通過優質骨料的應用,發揮其體積穩定以及減少填隙膠漿的作用,減少水泥用量的同時,也減少水化反應所釋放的熱量,對于提高混凝土穩定性和耐久性、以及預防溫差引起的裂縫問題具有重要作用。
最后就是針對外加劑質量控制來說,其主要作用就是對混凝土強度和性能進行改善和提高,還可以通過高性能外加劑的應用來減少用水量,實現對拌合物擴展度和坍落度的控制。而且還可以減少大氣泡的產生,保證其中氣泡的均勻和穩定,實現混凝土密實性、均質性和抗凍性的提升,降低出現骨料漿體沁水以及沉陷等問題的概率。針對其質量控制就需要在配合比設計中經過多次試驗來保證所選擇的外加劑類型與膠凝材料相適應,以及適應混凝土的整個加工、運輸和使用流程的溫濕度變化要求。
在進行混凝土配比確定時,不僅要結合相關標準和規范進行選擇,以及結合現場環境以及施工工藝和技術要求等進行調整,還要嚴格執行標準規范來開展力學性能、標準養護時間養護齡期以及耐久性能等試驗,從而確定混凝土配比。在現場實際應用中,還需要結合混凝土材料中各種成分的變化以及工藝的改變來對配比進行調整,或者是針對沒有明顯工藝和環境變化的情況,通過外加劑用量和粗細骨料分級比例的調整來滿足配合比的要求。
一是在混凝土拌和作業中,不僅要在拌和之前做好材料計量精度的控制,還要做好拌和過程中拌和時間和加料順序的控制。通常拌和時間控制在120s~150s左右,而且在拌和之前還要對砂石的含水率進行檢測來對拌和用水量進行調整。通過坍落度以及和易性試驗來確保所拌合的混凝土質量達標。
二是通過專用車輛進行混凝土運輸,而且在運輸過程中通過緩慢攪拌的方式來避免其出現分層和離析的問題,同時還要做好保溫、隔熱等保護措施,合理規劃運輸路線以及對運輸時間進行嚴格控制,保證在初凝之前運輸至現場并澆筑作業完成。
三是在混凝土澆筑作業之前需要結合工程特點、現場施工條件等來確定澆筑方案,在檢測混凝土坍落度合格之后對其進行取樣并進行混凝土試件的制作。嚴格按照澆筑方案開展澆筑作業,并主要控制分層澆筑的厚度,做好對接縫的鑿毛處理。
四是在澆筑作業中要做好振搗作業,通過對振點、振點間距、振搗時間等控制來防止出現過振以及漏振問題,保證振搗均勻、密實、全面。
五是混凝土澆筑完成之后需要立即開展養護作業,通常養護時間需要持續14d以上,通過獨立的養護方案的制定和執行,保證混凝土表面處于濕潤狀態,結合現場環境溫度和濕度來調整養護方式和灑水量,還要做好混凝土的保護。
針對混凝土施工中容易出現的不同裂縫類型,需要采用相應的措施預防控制。首先是針對塑性裂縫來說,需要盡量選擇具有較小收縮值和較高早期強度的水泥,或者通過摻加具有較高性能的減水劑來實現其坍落度的提高以及和易性的改善,并且做好混凝土澆筑之后養護過程中的覆膜保護以及灑水濕潤等措施,做好遮陽以及擋風設施等保護措施的及時設置。
其次是針對溫度裂縫來說,可以在確保混凝土耐久性的前提下來適當減少水泥的用量,并且通過對骨料級配改善以及添加高性能減水劑的方式來降低水化熱。還可以采取遮陽板、冷卻保護措施等方式來控制混凝土內外溫差,還可以通過溫度收縮縫設置的方式來進行預防。
再次就是針對沉陷裂縫來說,可以通過夯實加固填土基礎來保證模板的強度和剛度達標,而且在工程施工中要確保基礎受力均勻,以及在澆筑作業中不允許出現基礎被水浸泡,還可以通過適當延遲拆模時間來預防此問題的發生。
最后是針對干縮裂縫來說,不僅需要在配合比設計、混凝土攪拌和施工過程中對水灰比進行合理控制,而且要嚴格控制混凝土中的用水量,加強澆筑作業之后的混凝土早期養護工作,還可以通過適當延長混凝土養護時間來預防此問題。
在目前我國加大對高速鐵路工程建設以及推動我國經濟快速發展的過程中,針對此工程施工中廣泛應用的混凝土施工工藝,為了達到目前越來越高的施工質量要求。需要重點做好高速鐵路工程混凝土施工中的原材料、配合比以及具體施工中的質量控制工作,同時針對此工程施工中容易出現的混凝土裂縫問題,采取相應的預防控制措施來確保整個工程的施工質量。