关于铁路桥梁混凝土施工的思考

摘要：本文从几方面对混凝土的施工的全过程进行了论述，并对其中的处理细节进行了分析。

关键词：铁路桥梁；混凝土；施工；思考

中图分类号：TU984 文献标识码：A 文章编号：

高性能混凝土是一种新型高技术混凝土，它具有高力学性能、高工作性、高耐久性、耐侵蚀性、抗渗性、耐磨性、低水胶比等诸多特点，而且在工作性、节料、节能、环境、工程经济等方面也具有非常重要的意义。

1 混凝土原材料的选定

使用含碱量偏低与低水化热的水泥，防止使用高C3A含量与早强水泥的水泥：选用级配合格、坚固耐久、粒型良好的洁净骨料；使用优质矿物渣、粉煤灰等矿物掺合料或复合矿物掺合料，其中矿物掺合料为耐久混凝土的必需成分；对单方混凝土中胶凝材料的最高用量要限制，尤其对混凝土骨料的级配及粗骨料的粒型要求；降低混凝土胶凝材料中的硅酸盐水泥用量，还有也要控制胶凝材料的总量。

2 混凝土配制

高性能混凝土配合比是保证高性能混凝土质量的重要因素，所有高性能混凝土的配制全部运用正交试验法进行配合比的优化设计试验。根据原材料性质配制多个配合比，对每个配合比含气量、坍落度、强度、泌水率、弹性模量等进行试验，从中选出符合设计要求的最佳配合比，再检验抗渗性、抗碱性、抗氯离子渗透性能、抗裂性、抗冻性、抗钢筋锈蚀等，选出最终的混凝土配合比。为了提高混凝土耐久性能的要求，在混凝土中掺加优质矿物掺合料。矿物掺合料采用磨细矿渣粉和优质粉煤灰。为了大量减少水泥石的孔隙，改善混凝土中水泥石的孔结构，可掺入复合外加剂，降低其水胶比。对有特殊防腐蚀要求的混凝土，在混凝土中加入钢筋阻锈剂和缓凝剂，并经专门试验论证后方可实施。混凝土拌合物中各种原材料引入的氯离子总质量应不超过胶凝材料总量的0.1％。

应提前选定高性能混凝土配合比，可为配合比调整留出足够的时间,因为高性能混凝土配合比的耐久性指标检验周期很长，并考虑到试验周期和原材料出现变化的可能性。当混凝土所用的原材料、环境条件及施工工艺等发生变化时，必须重新选定配合比。混凝土拌制前，应测定石、砂含水率，并根据测试结果和理论配合比，提出施工配合比。对首盘混凝土的坍落度、泌水率、含气量、水胶比和拌合物温度等应进行测试鉴定。

3 混凝土拌制

称量混凝土原材料应严格按照施工配合比进行，其最大允许偏差应在下列规定范围内(按重量计)：高性能混凝土用外加剂±1％；胶凝材料(矿物掺合料、水泥等)±1％；拌和用水±1％；粗、细骨料±2％。为了及时调整混凝土施工配合比，混凝土搅拌前应严格测定粗细骨料的含水率，准确测定因天气变化而引起的粗细骨料含水量变化。一般情况下每班抽测两次，但雨天要随时抽测，并依据测定结果调整混凝土施工配合比。原材料使用电子计量系统进行计量，且要定期检定计量系统，在一些情况下要对计量器具进行重新检定，如搅拌机经大修、中修、迁移至新的地点后。每一工班正式称量前，要检查计量设备。混凝土使用150m3／h强制卧轴式搅拌机进行拌制。拌合物的投料顺序为：先向搅拌机投入水泥、细骨料和掺合料，搅拌均匀后，加水并将其搅拌成砂浆，并向搅拌机投入粗骨料，充分搅拌后，再投入外加剂，至搅拌均匀为止。上述每一投料阶段的搅拌时间应大于30s，总搅拌时间应大于3min，且少于5min。当使用搅拌车运输时，可适当缩短搅拌时间，但不小于2min，本梁场混凝土搅拌时间为2min。拌制第一盘混凝土时，增加水泥和细骨料用量10％，保持水胶比不变，以便搅拌机持浆。混凝土拌制过程中，应对混凝土拌合物的坍落度进行测定，测定值应符合理论配合比的要求，偏差不大于±20mm。

夏季对粗细骨料搭棚防晒，控制混凝土的入模温度在30℃以下。冬季搅拌混凝土前需经过热工计算，通过试拌确定骨料和水需要预热的最高温度，满足相应要求。预热方法采用加热水，但水的加热温度在70℃以下，保证混凝土入模温度不低于10℃。外加剂、水泥及掺合料不得直接加热，在使用前运入暖棚进行预热。

4 混凝土运输

长距离运输时混凝土采用混凝土运输车运输，近距离运输时采用混凝土输送泵泵送，在运输和浇筑过程中严禁加水，根据本梁场的施工经验，当混凝土的运输距离超过250m时，最好采用混凝土运输车运输。

混凝土运输车在装混凝土前，认真检查车内存留的积水是否排净，到达浇筑现场，高速旋转20s-30s后再将混凝土拌合物输入泵车受料斗中。混凝土输送泵的泵送距离在允许最大距离以内，起始水平段长度大于15m。输送管路除出口处采用软管外，输送管路其他部分不采用软管或锥形管，输送管路用支架、吊具等固定牢固，且不与模板或钢筋直接接触。向下输送混凝土时，管路与垂线的夹角不大于12度，以免引起阻塞。

输送管在使用时先用水泥砂浆充分；高温或低温环境下输送管路分别采用湿帘或保温材料覆盖。混凝土输送泵保持连续泵送，必要时可降低泵送速度以维持泵送的连续性。如停泵时间过长，须清除管内混凝土，并清洗泵机。

5 梁体浇筑

混凝土浇筑前与浇筑过程中，现场试验工程师现场检测混凝土的坍落度、泌水率、含气量和入模温度等拌和物性能，在浇筑现场取样制作试件，按要求进行同条件养护和标准养护，混凝土试件要求56d抗压强度。根据不同的结构部位混凝土浇筑应制定相应的施工工艺。

混凝土浇筑过程，随时对混凝土进行振捣，使其密实均匀。振捣采用采用插入式振捣棒和附着式振捣器联合振捣，或插入式振捣棒垂直点振方法。混凝土振捣密实标志为混凝土液化泛浆后，其气泡不涌出，表面不再下沉、表面泛浆、平坦。使用插入式振捣棒时，操作要点为前手紧握振捣捧上端约50cm处，来控制插入点，后手扶正软轴，前后手相距40-50cm左右，使振捣棒自然沉入混凝土内，操作时应“快插慢拔”，振捣棒的移动间距不大于振捣棒作用半径的1.5倍，且插入下层混凝土内50-100mm。每一振点的振捣连续时间控制在20-30s，防止过振、漏振，保证混凝土振捣质量。

6 梁体养护

梁体养护采用自然养护或蒸汽养护。混凝土养护期间，混凝土内部温度不宜高于60℃，最高不得大于65℃，混凝土表面温度与内部温度之差、环境温度与表面温度之差应小于15℃，混凝±表面温度与养护用水温度之差应小于15℃。

采用自然养护时，在混凝土浇筑完毕后应及时浇水或采用湿棉毡、湿麻袋等进行覆盖养护。在拆模后用塑料薄膜覆盖混凝土表面进行养护，薄膜搭接处要密封完好，养护时间应大于14d。养护期问，覆盖物完好无损，其内表面具有凝结水珠。当环境温度低于5℃时，预制梁表面应采取保温措施，喷涂养护剂，不要洒水。混凝土强度达到1.2MPa以前，不得在其上安装模板及支架或踩踏。

7 结束语

随着矿物掺和料、高效减水剂的研究、开发、应用，还有铁道部《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》和中国土木工程学会《混凝土结构耐久性设计与施工指南》的，使混凝土的优越性更加明显，高性能混凝土(或耐久混凝土)更是为铁路混凝土桥梁尤其是大跨度铁路桥梁的发展起到了很好的促进作用。

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