鐵路混凝土施工質(zhì)量控制分析

何鵬飛

(中鐵二十局集團(tuán)第六工程有限公司，陜西 西安 710032)

1 鐵路混凝土施工材料質(zhì)量控制

1.1 膠凝材料質(zhì)量控制

凝膠材料是鐵路混凝土工程中占比較重的原材料之一，它占據(jù)了混凝土原材料總量的17%左右，最常應(yīng)用的凝膠材料有水泥、粉煤灰、礦粉、硅灰等。凝膠材料的應(yīng)用主要是能夠通過水化作用提高混凝土的耐久性，它的水化作用主要來自于水泥，其主要優(yōu)勢(shì)為質(zhì)量穩(wěn)定、與外加劑適配性高、安定性好、堿含量較弱。而對(duì)于凝膠材料的質(zhì)量控制重點(diǎn)是水泥中堿含量的控制，若水泥的堿含量過高在隨后與骨料進(jìn)行配比后，會(huì)因與其產(chǎn)生反應(yīng)而導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)開裂的狀況，這將直接引發(fā)混凝土整體結(jié)構(gòu)崩塌。

而為了做好凝膠材質(zhì)的質(zhì)量控制，其中的水泥部分可由摻合料進(jìn)行小劑量替代，既能夠降低早期的水化熱，還能提升混凝土的耐久性及力學(xué)性能。而在凝膠材料中摻入的摻合料，普遍以粉煤灰為主，因其能夠有效的提高混凝土的保水性，有利于混凝土后期強(qiáng)度發(fā)展，并且能夠?qū)Τ跗谒嗨療徇M(jìn)行降低，使混凝土結(jié)構(gòu)更加牢固。

1.2 骨料質(zhì)量控制

在混凝土工程中，混凝土骨架的完整度以及硬化性能、工作性能都主要受骨料的影響，同時(shí)骨料在混凝土工程中占比也相對(duì)最高。在選擇骨料時(shí)應(yīng)優(yōu)先選擇非堿活性材料，這樣才能夠?qū)炷凉こ痰目偤瑝A量進(jìn)行有效的控制。做好骨料的選擇能夠使混凝土擁有更加穩(wěn)定的體積結(jié)構(gòu)，減少后續(xù)進(jìn)行填隙，同時(shí)，合理及配的骨料應(yīng)用能夠降低混凝土中水泥的比例，降低混凝土水化熱，使混凝土更加穩(wěn)定，使用時(shí)間更長。

1.3 外加劑質(zhì)量控制

外加劑對(duì)于混凝土強(qiáng)度及性能的提升具有重要意義，一方面，高性能外加劑的摻入將會(huì)降低用水量及水膠比，從而使混凝土的強(qiáng)度邁上一個(gè)更高的臺(tái)階，另一方面還能夠?qū)Π韬衔锏奶涠冗M(jìn)行有效的控制，從而增加坍落度。而在應(yīng)用外加劑時(shí)，應(yīng)重視其消泡、引氣工作，降低混凝土中大氣泡的存在率，從而形成穩(wěn)定、均勻的微氣泡，如此對(duì)骨料漿料的泌水、深陷問題都能夠進(jìn)行有效的改善，使混凝土質(zhì)量更加密實(shí)、均勻，另外還能夠使混凝土的生產(chǎn)、施工工作性能得到有效的滿足。

2 鐵路混凝土施工配合比質(zhì)量控制

2.1 水膠比

對(duì)于鐵路混凝土施工而言，其水膠比與普通混凝土工程的水膠比具有較大的差異，從理論上來講，正常混凝土在進(jìn)行水泥水化時(shí)，用水量為水泥重量的0.25～0.30倍即可，但在鐵路混凝土工程中進(jìn)行水泥水化時(shí)用水量可高達(dá)水泥重量的0.35～0.55倍以上。而水膠比的提高會(huì)使混凝土中的含水量增多，這將會(huì)對(duì)混凝土施工質(zhì)量造成重大的影響。一方面，過高的含水量在混凝土硬化后會(huì)使其內(nèi)部形成大量孔隙，從而使混凝土構(gòu)件的強(qiáng)度降低，另一方面它會(huì)導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生泌水及收縮現(xiàn)象，這將會(huì)進(jìn)一步加劇微裂縫和孔隙問題，從而降低混凝土工程的性能。而為了對(duì)水膠比進(jìn)行有效的控制，第一，可在已形成的毛細(xì)孔隙和裂縫中進(jìn)行外加劑的填充；第二，可以利用高性能減水劑降低水膠比；第三也可通過措施提升混凝土的水泥漿的密實(shí)度。如此將能夠使混凝土的強(qiáng)度及耐久性得到一定的保障，從而做好混凝土施工的質(zhì)量控制。

2.2 水泥石相組合

水泥與骨料的表面粘結(jié)往往是鐵路混凝土構(gòu)件中最容易受破壞的部分，所以想要提高混凝土構(gòu)件的強(qiáng)度和耐久性，不能僅僅依賴骨料和水泥的強(qiáng)度，而是需要對(duì)水泥石相的組成進(jìn)行嚴(yán)格控制，這是最為有效的方法之一，具體措施為按照要求嚴(yán)格對(duì)混凝土中的礦物摻合料及微集料成分進(jìn)行控制，將其效應(yīng)充分的發(fā)揮出來，并采取有效的措施提高效應(yīng)，從而提高混凝土構(gòu)件的性能，并促進(jìn)施工質(zhì)量的提升。

2.3 混凝土的工作性能

圖1所示為減水劑和混凝土水泥漿流動(dòng)度之間的關(guān)系，這與混凝土的性能之間密切相關(guān)。

圖1 減水劑與混凝土水泥漿流動(dòng)量的關(guān)系

為了提高混凝土的塑性變形能力，可以在混凝土中加入膠結(jié)漿體，隨著砂率的變化，混凝土骨料空隙度和表面積也會(huì)發(fā)生變化，這會(huì)對(duì)混凝土的工作性能產(chǎn)生重要影響，所以為控制其性能，需要對(duì)膠結(jié)漿體的摻量與砂率進(jìn)行嚴(yán)格控制。

2.4 粉煤灰和礦粉

粉煤灰對(duì)于混凝土前期的影響并不高，但是對(duì)于后期有著非常重要的影響，通過單摻粉煤灰的方式，可以有效的增強(qiáng)混凝土后期強(qiáng)度，礦粉因其活性和較強(qiáng)的化學(xué)成分，在對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響上相對(duì)均衡，因此通過控制兩者之間的摻加比例可以對(duì)混凝土的強(qiáng)度進(jìn)行控制。圖2是粉煤灰、礦粉摻量與混凝土施工質(zhì)量的關(guān)系。

圖2 粉煤灰、礦粉摻量與混凝土施工質(zhì)量的關(guān)系

3 鐵路混凝土施工過程質(zhì)量控制

3.1 混凝土拌合

鐵路混凝土施工過程中需要進(jìn)行拌合，首先對(duì)攪拌機(jī)的質(zhì)量和工作性能進(jìn)行檢查，然后按照試驗(yàn)的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行混凝土拌合，將混凝土拌合所需的各種材料按照順序投入到攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌。

3.2 混凝土澆筑

對(duì)于混凝土施工質(zhì)量的影響，其中比較主要的因素就是溫度，對(duì)于混凝土的溫度，在鐵路施工過程中需要進(jìn)行嚴(yán)格的控制，一旦有溫度不符合要求的情況，需立即采取有效的補(bǔ)救措施，鐵路混凝土澆筑過程中澆筑溫度要在5～30 ℃之間，具體時(shí)間要結(jié)合施工過程中的天氣而定，如果是冬季，則需要安排在上午10點(diǎn)至下午4點(diǎn)之間，天氣相對(duì)溫暖；如果是夏季，因天氣比較炎熱，則需要避開上午10點(diǎn)到下午4點(diǎn)的時(shí)間，這樣才能夠更好的提高混凝土施工質(zhì)量。

3.3 混凝土養(yǎng)護(hù)

在混凝土質(zhì)量控制中，混凝土養(yǎng)護(hù)也是非常重要的措施，在進(jìn)行混凝土澆筑后，需要施工單位對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，確保混凝土的各項(xiàng)指標(biāo)能夠滿足規(guī)定。采取科學(xué)合理的養(yǎng)護(hù)措施，對(duì)于減少混凝土干裂、硬化收縮等有著重要作用，為鐵路混凝土施工質(zhì)量提供有力支持。

4 結(jié)束語

混凝土作為一種混合型材料，配合比與原材料對(duì)其性能和強(qiáng)度有著直接影響，近些年來，我國鐵路工程發(fā)展迅速，在工程中需要大量的混凝土，因此混凝土的施工質(zhì)量與整個(gè)工程的質(zhì)量之間息息相關(guān)，對(duì)于鐵路的安全性也起到了決定性的影響，必須采取有效的措施對(duì)混凝土質(zhì)量進(jìn)行控制，提高施工人員的安全意識(shí)，重視施工質(zhì)量和效率，為鐵路施工做好堅(jiān)實(shí)的后盾。