铁路施工中冻土地区的混凝土施工工艺研究

【摘要】：在铁路工程的建设过程中，冻土地区的混凝土施工一直是其中的重点和难点。混凝土的施工质量是保障工程使用安全的重要因素。采取科学有效的方法对冻土地区的混凝土施工，可以明显的提高工程质量，确保铁路的运输安全。本文简要分析了铁路施工中混凝土施工的重要性，冻土地区的混凝土施工中的影响因素以及冻土地区的混凝土施工方法。

【关键字】：冻土地区；施工；混凝土施工；交通

中图分类号：TU528 文献标识码： A 文章编号：

在铁路工程的建设过程中,混凝土的施工质量是保障工程使用安全的重要因素,采取科学的方法进行冻土地区的混凝土施工,可以明显的提高工程的质量,确保铁路的运输安全。

1铁路施工中冻土地区混凝土施工的重要性

铁路施工中冻土地区的混凝土施工方案是确保铁路项目工程质量的关键。在铁路的施工中，对混凝土的施工是非常重要的一环。如果混凝土构造出现问题，就会影响铁路的通车效果和铁路交通的安全性。所以，要在混凝土的施工中采用科学的配比和完善的施工方案，了解在冻土环境和恶劣环境条件下导致混凝土施工质量下降的原因，采取相应的合理的预防措施，以确保施工质量，确保铁路的安全畅通。

2 影响冻土地区混凝土施工的因素

2.1温度对冻土地区混凝土施工的影响

冻土地区的环境温度相对较低，常年处在气温较低的状态。温度过低很容易导致混凝土内部的水分固化，逐渐冻结成冰晶，使混凝土发生冻胀效应。在进行混凝土施工时，过低的气温还会加快混凝土表面水泥的水化热释放过程，严重阻碍了混凝土强度的提高。与此同时，混凝土内部水泥水化热的释放速度逐渐减慢，与混凝土表层产生温度差，极容易使混凝土出现裂缝结构，使混凝土的强度和耐久性降低，从而影响了铁路的安全性。

湿度对冻土地区混凝土施工的影响

由于冻土区的环境干燥，降雨稀少，混凝土中的水分会在建造完成后迅速飘散在周围空气中，造成混凝土迅速失水，使混凝土表层水化作用缺少水分，从而导致混凝土强度的提高受到抑制，使混凝土逐渐向内收缩，出现开裂现象。与此同时，混凝土内部与外部丧失水分的速度不一致。混凝土表面的失水速度较大，造成混凝土表面因失水过快而收缩，而内部失水速度较小，在混凝土内部产生拉应力，是混凝土产生裂缝，质量下降。

2.3土壤对冻土地区混凝土施工的影响

冻土地区的土壤大多还有一定量的有害物质，基本上都呈现出盐碱化的趋势，对混凝土有一定的腐蚀性。在盐碱度过高的外部环境中，混凝土碱集料的反应速度在一定程度上有所提高，有害物质有可能通过混凝土表面的细小裂缝进入到混凝土内部，导致钢筋的腐蚀速度加快，使混凝土产生顺筋裂缝。

2.4混凝土自身性质对冻土地区混凝土施工的影响

混凝土是多种材料按一定比例配比而成的，其中最主要的材料是水泥。但为了提高混凝土的抗冻能力，加强混凝土的强度和耐受性，提高混凝土的早期强度，减少环境温度对混凝土的不良影响，人们常常还需要在混凝土中按一定比例加入多种外加剂，使混凝土的综合性能提高，延长混凝土使用寿命。在选择混凝土的成分及配比时，要结合外部环境的综合情况，经过多次试验来调试混凝土中所含成分及其配比，找出最佳方案，确定出混凝土的最佳配比。如果选择中存在失误，就会使混凝土的抗冻能力、强度以及耐受性下降，使混凝土出现提前老化的现象，产生病害，影响混凝土使用寿命，从而影响铁路运行的安全性。

3.冻土地区的混凝土施工方案

3.1对混凝土的拌合

在对混凝土进行拌合之前，首先要确定混凝土的配合比，通过不断测地试来确定混凝土的最佳配比，从而最大限度的提高混凝土的强度与耐久度，增强混凝土对外界不利环境的抵抗能力。同时，做好原材料的保温和加热措施，能够加快混凝土强度的提高，避免混凝土出现早期冻害。当环境温度无法达到混凝土拌合的要求时，必须采用热水拌合的方法提高混凝土的温度，必要时还可以对骨料进行加热，确保热水与骨料的温度不高于60度。对混凝土进行拌合时，应当严格控制拌合时间，确保材料混合均匀，通常混凝土的搅拌时间要控制在2到3分钟，最长不达到5分钟。同时要严格控制好混凝土的坍落度，水灰比和含气量，并尽可能的缩短混凝土拌合地点与浇筑地点的距离，以减少混凝土在运输过程中的热量损失，确保混凝土的浇筑质量。

3.2对混凝土的浇筑

在冻土地区的混凝土应当进行分层浇筑，并使混凝土振捣充分，保证混凝土内部密度均匀，并且不存在明显的气泡，以防止混凝土在浇筑后由于重力的作用而发生下沉，从而影响混凝土工程质量。在混凝土的浇筑过程中应当尽可能加快浇筑的速度，在混凝土凝固之前，在混凝土失去流动性之前完成对混凝土的建筑工作，要注意不能再向混凝土内部加水拌合。一般混凝土模具温度在5到1度之间，如果环境温度过低，达不到混凝土浇筑的温度要求，就需要在浇筑位置周围加盖暖棚，防止混凝土在浇筑期间出现冻害现象。此外，混凝土的浇筑过程必须连续进行，一旦停止时间超过相关规定，就需要按照浇筑中断看待。

3.3对混凝土的振捣

振捣拌和物有时间的要求，如果振捣时间过短，拌和物难以密实；如果振捣时间过长，生产效率就不高，并且拌和物会出现离析和泌水分层现象。在一个部位振捣的时间不应小于10s。一般的控制标准由以下四方面来判断。粗骨料不再下沉；水泥砂浆泛上到表面；被振的部位大致被振成水平状；拌和物中的气泡不再冒出来。在进行冻土地区混凝土施工时要有备用机械，机械使用时间长了会升温，有时还会烧坏电机和振动棒及软轴，因此每个振捣手都应有备用的振动器，一台工作另一台降温，以保证正常运转。同时，工作人员要有丰富的振捣经验，具备机电常识，要会操作，要会保养，能保证人身和机械的安全。

3.4对混凝土的养护过程

在混凝土浇筑工程完成后，要立即对混凝土进行覆盖，严格的做好对混凝土的防护保养措施，以防止混凝土出现冻害现象，保证混凝土在浇筑后能迅速达到国家规定的标准强度。当环境温度不高于5度时，为了使混凝土顺利达到临界抗冻强度，要采取必要的有效的保温措施。与此同时，要采取临时防护措施，直到混凝土的强度达到设计水平的75%以上且龄期超过28小时后才可停止防护。在进行混凝土拆模工作之前，要把维持混凝土结合部位的温度作为工作重点，将混凝土内部和外部的温差控制并维持在15度以上；在进行混凝土拆模工作时，要控制混凝土的强度，混凝土的强度应该达到临界抗冻强度以上。要严格按照操作要求操作，按照立模的顺序完成拆模；在拆模工作完成后，要及时在混凝土表面进行保护，并加盖保护性材料进行保湿养护，养护时间不能少于一个月。

结语：

铁路施工中冻土地区的混凝土施工工艺的改进和加强一直是铁路工作者和设计师思考的重点。在铁路工程的建设过程中，设计者应积极分析原因，找出传统工艺的缺点和不足，结合实际情况来解决施工中的问题。要考虑到环境温度、湿度、土壤以及混凝土自身性质对混凝土施工技术的影响，遵照国家相关规定，在混凝土的拌合、浇筑和养护过程中提高施工工艺，注重细节的处理，这样才能保证铁路施工中冻土地区混凝土的质量。冻土区的混凝土施工应采与现代科学技术相结合，提高混凝土工程的质量，从而保证铁路运输的安全性。

参考文献

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