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鐵路施工方案大全范文第1篇

關(guān)鍵詞：鐵路橋梁；大體積混凝土；高性能混凝土；施工質(zhì)量；控制措施

中圖分類號：TU37文獻標識碼： A

1 概述

隨著混凝土技術(shù)的發(fā)展，以耐久性為核心的高性能混凝土已經(jīng)在工程上開始規(guī)模應(yīng)用。當前，我國正在進行大規(guī)模的鐵路工程建設(shè)，若在鐵路工程能夠大量應(yīng)用高性能混凝土來建設(shè)，則能夠避免若干年后要花費巨資維修或更換過早產(chǎn)生劣化的混凝土結(jié)構(gòu)，從而節(jié)約國家有限的資源，也符合節(jié)能、綠色環(huán)保等可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略方針。為確保高性能混凝土能夠發(fā)揮其高耐久性的特點，必須嚴格控制施工過程，根據(jù)環(huán)境特點制定詳細的施工方案。按照工程結(jié)構(gòu)使用年限級別的不同，驗證結(jié)構(gòu)長期使用性漫長。這就向施工單位提出了耐久性混凝土施工質(zhì)量控制與施工質(zhì)量保證的具體措施與要求。

國內(nèi)通常把結(jié)構(gòu)厚度大于1m的稱為大體積混凝土。大體積混凝土承受的載荷巨大，結(jié)構(gòu)整體性要求高，如大型設(shè)備基礎(chǔ)、高層建筑基礎(chǔ)底板和橋涵基樁承臺等。一般要求混凝土整體澆筑，不留施工縫。在混凝土澆筑早期，受水泥水化熱影響，產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力，易產(chǎn)生有害的溫度裂縫。

2 大體積高性能混凝土施工的主要問題

（1）拌和物穩(wěn)定性：高性能混凝土的生產(chǎn)工藝與普通混凝土生產(chǎn)工藝基本一樣，所不同的是混凝土配合比設(shè)計技術(shù)路線和考慮的因素結(jié)果較多。在理念上發(fā)生顯著的變化，高性能混凝土不僅僅是物理性、力學(xué)性還有它的理化性質(zhì)的要求。所以在混凝土生產(chǎn)控制上必須有嚴格的程序化、標準化，強化生產(chǎn)監(jiān)控。對人員設(shè)備措施提出了新的要求和手段。

（2）結(jié)構(gòu)成型與澆筑：對于泵送施工坍落度要求較大的混凝土常見的泌水、泌漿現(xiàn)象不管是普通混凝土還是高性能混凝土都是很難避免的。結(jié)構(gòu)物的不同，結(jié)構(gòu)物所處位置的不同，施工工藝都會有差異。如水下混凝土基樁，地表構(gòu)造物，預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)物等，除水下混凝土基樁外，混凝土施工是分層分段澆筑，使混凝土上下澆筑層施工間隔時間較長，各分層之間產(chǎn)生泌水層，導(dǎo)致混凝土層間粘結(jié)力降低。所以在配合比設(shè)計時在滿足結(jié)構(gòu)的設(shè)計施工要求的同時應(yīng)盡量降低單方混凝土用水量，盡量選用較低的砂率以及膠凝材料中的水泥用量。

（3）干燥收縮與裂縫：混凝土硬化后，內(nèi)部的游離水會由表及里逐漸蒸發(fā)，導(dǎo)致混凝土相應(yīng)地產(chǎn)生干燥收縮。在約束條件下，收縮變形導(dǎo)致的收縮應(yīng)力大于混凝土的抗拉強度時，混凝土就會出現(xiàn)由表及里的干燥收縮裂縫，影響結(jié)構(gòu)的耐久性和承載能力。

（4）混凝土結(jié)構(gòu)澆筑后的溫度與裂縫：混凝土中水泥水化過程中產(chǎn)生大量的熱量，每克水泥放出約502J的熱量，如果以水泥用量350-550kg/m3來計算，按照理論計算每m3混凝土將放出17500-27500kJ的熱量，從而使混凝土內(nèi)部溫度升高，在澆筑溫度的基礎(chǔ)上，通常升高35℃左右，如果澆筑溫度為28℃，則混凝土內(nèi)部溫度將達到65℃左右，但是在實際施工過程中實際溫度往往高于理論計算值。所以混凝土配合比設(shè)計時應(yīng)考慮摻加摻和料來降低混凝土中水泥水化工程產(chǎn)生的熱量，緩解水泥水化速度，降低水泥水化溫度的峰值。如果沒有配合比的降溫技術(shù)路線，沒有降溫措施或澆筑溫度過高，混凝土內(nèi)部的溫度會高出許多?；炷羶?nèi)部的最高溫度大約發(fā)生在澆筑后的3-5d，因為混凝土內(nèi)部和表面的散熱條件不同，所以混凝土中心溫度高，表面溫度低，形成溫度梯度，造成變形和溫度應(yīng)力，當這種溫度應(yīng)力超過混凝土抗拉強度時，就會產(chǎn)生裂縫。初期出現(xiàn)的裂縫很細，隨著時間的發(fā)展而繼續(xù)擴大，甚至達到貫穿的情況。

（5）施工冷縫：因為大體積混凝土的澆筑量大，在分層澆筑中，前后分層澆筑的時間間隔時期沒有控制在混凝土的初凝之前，遇到了停電，停水及其它惡劣氣候條件等因素的影響，致使混凝土不能連續(xù)澆筑而出現(xiàn)冷縫。

（6）混凝土結(jié)構(gòu)物耐久性：混凝土產(chǎn)品是多種材料拌合后的產(chǎn)物，要達到結(jié)構(gòu)物設(shè)計的使用年限，應(yīng)考慮混凝土中或外界環(huán)境中氯鹽引起的鋼筋銹蝕，炭化引起的鋼筋銹蝕，混凝土骨料中潛在的有害物質(zhì)引起的理化反應(yīng)，這些因素都會縮短混凝土結(jié)構(gòu)物的使用年限。

3 大體積高性能混凝土施工質(zhì)量控制措施

3.1原材料及配合比設(shè)計

（1）水泥：在大體積混凝土中混凝土的溫升主要是由于水泥的水化放熱引起的，因此為了避免溫升引起裂縫的產(chǎn)生，優(yōu)選水泥成為大體積混凝土施工中最為關(guān)鍵的一步。優(yōu)先采用水化熱較低的水泥，如大壩水泥、礦渣水泥、粉煤灰水泥或采用P?O型水泥摻加礦物摻合料等，以達到降低水化熱的目的。

（2）礦物摻合料：在保證混凝土強度的前提下，應(yīng)該盡可能摻加礦物摻合料，適量的摻合料既能降低水化熱的產(chǎn)生，還能夠提高拌合物的和易性和抗離析能力。摻合料優(yōu)先選用粉煤灰，因為粉煤灰主要是由海綿體和鋁硅酸鹽下班微珠礦物組成，這些玻璃呈圓球狀，表面光滑，粒度小，質(zhì)地致密，比表面積小，能與集料的接觸點起軸承效果，使混凝土的流動性提高。同時，粉煤灰顆粒比水泥小，均勻分布在水泥顆粒之中，能產(chǎn)生出更多的漿體來潤濕集料顆粒，阻止水泥顆粒粘聚，改善混凝土的粘聚性，減少離析，而且摻加適量的高效減水劑和粉煤灰能有效抑制堿骨料反應(yīng)。但應(yīng)選用含鈣量低，品質(zhì)穩(wěn)定，來源均勻、固定的粉煤灰，其技術(shù)指標應(yīng)符合《鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗收補充標準》和《客運專線高性能混凝土?xí)盒屑夹g(shù)條件》要求。

（3）粗骨料應(yīng)選用級配合理、粒形良好、質(zhì)地均勻堅固、溫度線性膨脹系數(shù)較小的粗骨料，以減小溫度帶來的體積不穩(wěn)定性和最大限度地減小用水量和漿體量提高混凝土的強度和耐久性。其指標應(yīng)符合《鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗收補充標準》和《客運專線高性能混凝土?xí)盒屑夹g(shù)條件》要求。

(4)細集料：宜采用級配合理、質(zhì)地均勻堅固、吸水率低、空襲率小的潔凈天然中粗河沙，其技術(shù)指標應(yīng)符合《鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗收補充標準》和《客運專線高性能混凝土?xí)盒屑夹g(shù)條件》要求。

（5）外加劑：應(yīng)摻加適當?shù)母咝p水劑，外加劑的摻量、品種對混凝土水化速度有很大的影響。合適的高效減水劑和合適的摻量既能減少水泥用量、降低水灰比水膠比，減少混凝土的干縮，還能延緩水化熱的釋放。

3.2澆筑過程

大體積混凝土的澆筑應(yīng)在一天中氣溫較低時進行，應(yīng)根據(jù)當時的環(huán)境情況制定詳細的澆筑方案，一般來說應(yīng)采取下列措施來控制溫升。

在澆筑過程中下料不宜過快，避免混凝土堆積，采用分層斜面澆筑法，分段分層，逐層向前推進。根據(jù)施工進度要求，控制澆筑層厚度和進度，以利散熱。

澆搗時嚴格控制振搗棒插入深度及振搗時間，振搗棒要求，快插慢拔，確?；炷翝矒v密實，同時也不能過振，以氣泡不上升，表面呈現(xiàn)浮漿、平整和混凝土不再沉落為準，防止過振后混凝土表面漿體過多出現(xiàn)收縮裂縫。

混凝土振搗后，在混凝土收水初凝前，用木蟹壓實抹干，終凝前再用鐵板壓光一遍，閉合收縮裂縫。

預(yù)埋冷卻水管，用循環(huán)水降低混凝土溫度，進行人工導(dǎo)熱。

3.3養(yǎng)護

為防止混凝土內(nèi)外溫差過大，混凝土的養(yǎng)護應(yīng)根據(jù)當時的施工情況和環(huán)境氣味采取相應(yīng)的措施。

夏季施工混凝土的養(yǎng)護關(guān)鍵是減少表面水分的蒸發(fā)，可采用的措施有蓄水法、覆蓋草簾、塑料膜、按時噴水等方法。

對冬季施工混凝土，防止裂縫的關(guān)鍵就是保溫，二次抹平后在混凝土表面覆蓋塑料薄膜一層，再覆蓋草包進行養(yǎng)護，草包厚度根據(jù)測溫情況及時調(diào)整。養(yǎng)護時要保持混凝土表面適宜的潮濕條件，以防止混凝土表面脫水而產(chǎn)生干縮裂縫。

3.4溫度監(jiān)控

（1）為了能實時了解混凝土內(nèi)外溫差的變化，應(yīng)在混凝土的內(nèi)部不同的部位設(shè)溫度傳感器，以便掌握混凝土內(nèi)部的溫度分布。

（2）測溫時間：混凝土澆筑完畢即進行測溫，混凝土升溫階段每2h-4h測溫1次；混凝土降溫階段每6h測溫一次。

4小結(jié)

綜上所述，在大體積混凝土的施工過程中，為保證施工質(zhì)量，應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)場的條件，采取合理的措施，對癥下藥，就完全可以讓溫度裂縫、施工裂縫等得到有效的控制，保證了混凝土結(jié)構(gòu)物的設(shè)計要求的耐久性及使用的安全性。

參考文獻