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【摘要】近年來(lái)，高速鐵路建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，其快速、高效的運(yùn)行模式得到越來(lái)越多人認(rèn)可，更多人開始選擇這種安全、便利的出行方式。在高速鐵路工程建設(shè)施工中，混凝土應(yīng)用非常廣泛，在混凝土施工過(guò)程中存在一定因素會(huì)影響其施工質(zhì)量，因此，在施工過(guò)程中必須合理把控，確保高速鐵路混凝土工程建設(shè)質(zhì)量。論文從材料、配比、施工等角度分析了高速鐵路混凝土工程施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵措施。

【關(guān)鍵詞】高速鐵路；混凝土工程；施工質(zhì)量；材料質(zhì)量

1引言

高速鐵路建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)推動(dòng)作用明顯，促進(jìn)地區(qū)間互聯(lián)互通，改變傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式。在此背景下，高速鐵路工程建設(shè)過(guò)程中對(duì)于各項(xiàng)工程施工質(zhì)量要求也越來(lái)越高，其中，混凝土工程作為應(yīng)用最為廣泛的工程類型之一需要重點(diǎn)進(jìn)行關(guān)注，采取有效措施控制現(xiàn)場(chǎng)施工工藝，以便保證高速鐵路整體工程建設(shè)質(zhì)量。

2高速鐵路混凝土施工質(zhì)量控制關(guān)鍵

2.1材料質(zhì)量控制

2.1.1膠凝材料質(zhì)量控制

水泥、礦粉、粉煤灰、硅灰等屬于膠凝材料，在混凝土配制過(guò)程中占據(jù)了約五分之一的用量，對(duì)混凝土的耐久性等性能影響非常直接。膠凝材料主要是由水泥組成，強(qiáng)度主要來(lái)源于水化作用，因此，水泥的性能會(huì)直接影響混凝土的質(zhì)量，必須選擇安定性高、質(zhì)量穩(wěn)定、含堿量低、與外加劑適應(yīng)性好的水泥類型；但不要過(guò)分關(guān)注水泥早期強(qiáng)度，應(yīng)采取有效措施重點(diǎn)控制水泥含堿量，避免因水泥中含堿量過(guò)高與骨料發(fā)生反應(yīng)引起混凝土開裂，進(jìn)而造成混凝土整體結(jié)構(gòu)破壞[1]。在混凝土使用過(guò)程中經(jīng)常使用部分礦粉代替水泥，不僅能減少混凝土早期水化熱，還能有效改善混凝土工作性能，提高其耐久性和力學(xué)性能，因此，在高速鐵路混凝土施工期間應(yīng)摻入適量磨細(xì)礦粉。粉煤灰作為常用的摻合料之一，相對(duì)水泥來(lái)說(shuō)，其吸水性、保水性都比較好，能夠?yàn)榛炷梁笃趶?qiáng)度發(fā)展提供有力支持，高質(zhì)量的粉煤灰具有勻質(zhì)、減水、致密的作用，能夠?qū)Τ跗谒嗨M(jìn)行解絮，從而改善拌和物的流變性質(zhì)及初始結(jié)構(gòu)。

2.1.2骨料質(zhì)量控制

骨料在混凝土材料中占比較高，其在混凝土中起骨架作用，整體質(zhì)量會(huì)影響混凝土硬化性能、工作性能等。在選擇骨料時(shí)要選擇非堿活性材料，以便控制混凝土的總含堿量，當(dāng)骨料堿活性檢驗(yàn)膨脹率比較高時(shí)，混凝土配比要注意增加外加劑、礦物摻合料，以抑制其堿活性，配比完成后要及時(shí)安排試驗(yàn)驗(yàn)證堿活性抑制效果。優(yōu)質(zhì)骨料在混凝土中能夠起到穩(wěn)定體積、減少填隙膠漿的作用，水泥用量減少能夠大大降低混凝土水化熱，緩解溫差變化，提高混凝土穩(wěn)定性、耐久性[2]。

2.1.3外加劑質(zhì)量控制

外加劑的使用能夠改善和提升混凝土強(qiáng)度及性能。高性能外加劑可以有效減少混凝土用水量及水灰（膠）比，大大提升自身強(qiáng)度，并能控制拌和物擴(kuò)展度和坍落度。采取適當(dāng)措施消泡、引氣，可以有效減少大氣泡，同時(shí)，在混凝土中形成穩(wěn)定、均勻的微氣泡，提升混凝土密實(shí)性、勻質(zhì)性、抗凍性，大大降低混凝土泌水率，改善底部骨料漿體泌水、沉陷等問(wèn)題。外加劑不僅能夠滿足混凝土成型后耐久性、力學(xué)性能要求，還能滿足其生產(chǎn)、施工時(shí)的工作性能要求。在進(jìn)行混凝土配比設(shè)計(jì)時(shí)，要多次試驗(yàn)、控制選型，確保外加劑與膠凝材料相互適應(yīng)，同時(shí)，適應(yīng)混凝土拌制、運(yùn)輸、泵送、澆搗過(guò)程中存在的溫濕度變化。

2.2配比設(shè)計(jì)

高速鐵路工程中混凝土配比應(yīng)根據(jù)環(huán)境條件、施工工藝、使用年限等要素進(jìn)行考慮。其力學(xué)性能試驗(yàn)、標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件養(yǎng)護(hù)齡期和耐久性能試驗(yàn)要嚴(yán)格依照相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范來(lái)確定，并且提前開展配比選定試驗(yàn)，以便預(yù)留充足的時(shí)間進(jìn)行配比調(diào)整，獲取耐久性能相關(guān)數(shù)據(jù)。若混凝土材料、工藝等發(fā)生變化，要重新進(jìn)行配比確定；若施工工藝、環(huán)境條件未明顯變化，可以適當(dāng)調(diào)整外加劑用量、粗細(xì)骨料分級(jí)比例[3]。

2.3實(shí)際施工過(guò)程中的質(zhì)量控制

2.3.1拌和

混凝土拌和前，要合理控制材料計(jì)量精度，拌和過(guò)程中注意檢查拌和時(shí)間、加料順序等，混凝土出機(jī)后要及時(shí)對(duì)拌和物坍落度、和易性進(jìn)行試驗(yàn)?；炷翑嚢钑r(shí)間嚴(yán)格控制在120~150s，開始拌和前要先對(duì)砂石含水率進(jìn)行檢測(cè)，以便控制拌和用水量，確保混凝土和易性滿足現(xiàn)場(chǎng)施工要求，同時(shí)，注意關(guān)注混凝土坍落度，過(guò)大或過(guò)小都需要進(jìn)行處理，杜絕私自加水的情況出現(xiàn)。

2.3.2運(yùn)輸

混凝土運(yùn)輸要使用專用車輛，在運(yùn)輸過(guò)程中要保證混凝土不出現(xiàn)分層、離析、漏漿等問(wèn)題。運(yùn)輸過(guò)程中要采取措施對(duì)運(yùn)輸設(shè)備進(jìn)行保溫、隔熱，避免混凝土局部溫度升高或受凍，同時(shí)運(yùn)輸過(guò)程中嚴(yán)禁加水，要盡量縮短混凝土運(yùn)輸時(shí)間。

2.3.3澆筑

混凝土澆筑前要結(jié)合工程特點(diǎn)、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、施工條件制定完善的澆筑方案，明確現(xiàn)場(chǎng)澆筑施工起點(diǎn)、方向、厚度、分段等情況?；炷吝\(yùn)輸至施工區(qū)域后，要及時(shí)檢測(cè)坍落度，對(duì)隨車出料單進(jìn)行檢查，若發(fā)現(xiàn)混凝土強(qiáng)度、坍落度等性能參數(shù)不能滿足施工要求，嚴(yán)禁使用。現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)人員要隨機(jī)進(jìn)行取樣，依照標(biāo)準(zhǔn)要求制作、留置、養(yǎng)護(hù)混凝土試件?；炷翝仓^(guò)程中不得隨意變更澆筑方案，同時(shí)，注意合理控制各層混凝土澆筑的厚度，對(duì)于存在大量鋼筋的梁柱節(jié)點(diǎn)要關(guān)注其澆筑是否到位，混凝土入模前要及時(shí)測(cè)定其溫度、坍落度、含氣量、泌水率等性能，確保入模澆筑的混凝土滿足現(xiàn)場(chǎng)施工要求，且混凝土澆筑開始后要持續(xù)進(jìn)行，對(duì)于分段、分次進(jìn)行澆筑施工的，要嚴(yán)格依照既定方案進(jìn)行分割，再次施工前及時(shí)對(duì)接縫處進(jìn)行鑿毛處理[4]。

2.3.4振搗

按規(guī)定工藝方法進(jìn)行混凝土振搗，現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程中要及時(shí)將澆筑的混凝土振搗均勻、密實(shí)，避免隨意增加振點(diǎn)、擴(kuò)大振點(diǎn)間距，各點(diǎn)的振搗時(shí)間以表面泛漿或不冒大氣泡為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制，避免出現(xiàn)過(guò)振、漏振等現(xiàn)象，若采用附著式振動(dòng)器，要嚴(yán)格把握其開啟和振搗時(shí)間。

2.3.5養(yǎng)護(hù)

混凝土養(yǎng)護(hù)是非常重要的階段之一，其養(yǎng)護(hù)工作的合理性、科學(xué)性會(huì)對(duì)混凝土施工質(zhì)量產(chǎn)生直接影響，影響混凝土結(jié)構(gòu)后續(xù)使用性能。因此，在混凝土施工結(jié)束后，要注意在其硬化階段進(jìn)行有效養(yǎng)護(hù)，確保混凝土表面處于濕潤(rùn)狀態(tài)，一般情況下，養(yǎng)護(hù)時(shí)間要保持在14d以上，對(duì)于面積較大的混凝土，要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)要求，制定獨(dú)立的養(yǎng)護(hù)方案，確保混凝土最終施工質(zhì)量。

3混凝土裂縫問(wèn)題的控制措施

3.1塑性裂縫的預(yù)防

混凝土凝結(jié)前，表面因失水速度快出現(xiàn)收縮產(chǎn)生的裂縫即為塑性收縮裂縫，這種裂縫問(wèn)題一般出現(xiàn)在干熱或大風(fēng)環(huán)境當(dāng)中，裂縫中間寬、兩側(cè)細(xì)，且長(zhǎng)短不一、相互不貫通。造成這種裂縫問(wèn)題的主要原因是混凝土終凝強(qiáng)度低，或者混凝土剛終凝時(shí)受到高溫、風(fēng)力的影響，表面失水過(guò)快，內(nèi)部毛細(xì)管中存在較大負(fù)壓出現(xiàn)體積急劇收縮，而混凝土此時(shí)的強(qiáng)度無(wú)法抵抗收縮，產(chǎn)生裂紋問(wèn)題。針對(duì)塑性裂縫問(wèn)題，可以選用干縮值小、早期強(qiáng)度高的水泥，或者摻加高性能減水劑提高混凝土坍落度，改善和易性，在現(xiàn)場(chǎng)澆筑施工完成后要及時(shí)安排人員采取覆膜等養(yǎng)護(hù)措施，保持混凝土表面濕潤(rùn)，在出現(xiàn)高溫、大風(fēng)天氣時(shí)要及時(shí)設(shè)置遮陽(yáng)和擋風(fēng)設(shè)施。

3.2溫度裂縫的預(yù)防

大體積混凝土表面和內(nèi)部溫差較大的情況下容易出現(xiàn)溫度裂縫，較大的溫差會(huì)造成混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外熱脹冷縮程度存在差異，在混凝土表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，若拉應(yīng)力超過(guò)混凝土抗拉極限，表面就會(huì)產(chǎn)生裂縫，這種裂縫問(wèn)題主要存在于混凝土施工中后期并且只在混凝土表面較淺范圍內(nèi)出現(xiàn)。溫度裂縫可以在保證混凝土耐久性的基礎(chǔ)上采取減少水泥用量、改善骨料級(jí)配、使用高性能減水劑等有效措施（降低水化熱）來(lái)解決，在高溫時(shí)期可以使用遮陽(yáng)板等措施來(lái)控制混凝土的溫升，采取冷卻保護(hù)措施及預(yù)留溫度收縮縫。

3.3沉陷裂縫的預(yù)防

混凝土沉陷裂縫的出現(xiàn)，主要是由于高速鐵路基礎(chǔ)土質(zhì)不均勻、松軟，回填不實(shí)或浸水而造成不均勻沉降所致；或者因?yàn)槟０鍎偠炔蛔?、支撐間距過(guò)大、支撐底部松動(dòng)等導(dǎo)致，特別是在冬季，模板支撐在受凍土壤上時(shí)，凍土化凍后會(huì)出現(xiàn)不均勻沉降造成混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)沉陷裂縫問(wèn)題。這種情況可以將填土基礎(chǔ)進(jìn)行夯實(shí)加固，確保模板具有足夠的強(qiáng)度和剛度，在施工過(guò)程中要確?；A(chǔ)受力均勻，澆筑過(guò)程中避免基礎(chǔ)出現(xiàn)被水浸泡的情況，可以適當(dāng)延遲拆模時(shí)間。

3.4干縮裂縫的預(yù)防

混凝土養(yǎng)護(hù)結(jié)束后容易出現(xiàn)干縮裂縫，水泥漿中水分的蒸發(fā)會(huì)產(chǎn)生干縮。干縮裂縫產(chǎn)生通常會(huì)影響混凝土的抗?jié)B性，引起鋼筋的銹蝕，影響混凝土的耐久性?；炷粮煽s受混凝土水灰比的影響較大，設(shè)計(jì)配合比時(shí)應(yīng)盡量控制好水灰比的選定，在混凝土攪拌和施工中嚴(yán)格控制配合比，混凝土的用水量絕不能大于配合比設(shè)計(jì)所給定的用水量，澆筑完成后加強(qiáng)混凝土早期養(yǎng)護(hù)，并適當(dāng)延長(zhǎng)混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間。

4結(jié)語(yǔ)

高速鐵路工程建設(shè)為經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展注入新的活力，大大促進(jìn)了不同區(qū)域的交流活動(dòng)，對(duì)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的發(fā)展具有非常重要的意義，因此，在高速鐵路施工當(dāng)中對(duì)于各項(xiàng)工藝要求較高，加之混凝土施工工藝應(yīng)用非常廣泛，其質(zhì)量管控要求更高。要想達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，必須在施工過(guò)程中對(duì)材料質(zhì)量進(jìn)行有效管控，及時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工工藝進(jìn)行關(guān)注，對(duì)于發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)采取有效措施予以處理，確保高速鐵路混凝土施工質(zhì)量處于可控狀態(tài)，才能更好提高整個(gè)工程的建設(shè)質(zhì)量。

【參考文獻(xiàn)】

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【2】敬洪武,潘自立,王安琪.高速鐵路自密實(shí)混凝土合理養(yǎng)護(hù)溫度研究[J].高速鐵路技術(shù),2018,9(6):7-10.

【3】程偉鷙.自密實(shí)混凝土技術(shù)特點(diǎn)及其在高速鐵路中的應(yīng)用[J].中國(guó)鐵路,2018(10):79-80.

【4】張立新,王亞斌.高速鐵路小型混凝土預(yù)制構(gòu)件的施工及質(zhì)量控制[J].四川水力發(fā)電,2018,37(S1):99-101.

作者:劉明燦 單位:中鐵七局集團(tuán)第五工程有限公司