试谈施工误差对铁路桥梁高性能混凝土性能的影响

摘要：铁路桥梁项目中的混凝土施工是一项较为复杂且系统的工程，影响施工的因素相对较多，一旦控制不好，则会对整个项目的质量造成影响。而铁路作为我国交通运输的主要设施，若其出现事故，后果不堪设想。因此，为了确保铁路桥梁项目的整体质量，必须控制好混凝土的施工质量，减少施工误差，这就要求混凝土施工人员必须了解混凝土施工技术要点，并认真做好施工质量控制工作，以此来确保项目的整体质量。

关键词:高性能混凝土;施工误差;铁路桥梁

中图分类号：TU74文献标识码： A 文章编号：

1 铁路桥梁项目中的混凝土施工技术要点

1.1 混凝土运输要点

通常情况下，铁路桥梁工程项目的施工，混凝土均是由运输车运至施工现场的，混凝土在运输途中，有可能会发生徐变收缩及离析的现象，所以要求整个运输过程应以最少的运转次数及最短的距离将混凝土运至施工现场。混凝土运输应控制在规定时间内，一旦超出必须对混凝土稠度及试块强度进行检测，确保混凝土质量。另外，混凝土从较高的位置向下倾落也可能出现离析情况，因此，应控制好倾落高度，一般应控制在2m 以内，若高度大于 10m，必须在传统内加装减速叶片。

1.2 混凝土拌制

混凝土拌制分人工拌制和机械搅拌。人工搅拌一般只能用于少量混凝土工程的塑陛混凝土或半干硬性混凝土。不管采用机械搅拌或人工搅拌，都应使搅拌混合均匀，石子表面包满砂浆，颜色一致。如果需要掺合添加剂，应先把添加剂调成溶液再人工拌合水中，然后于其他材料拌匀。整个施工过程要注意随时检查和较正混凝土的流动性或工作度(坍落度)，要严格控制水灰比，不得随意增加用水量。

1.3 混凝土灌注

混凝土灌注之前必须仔细检查模板和钢筋尺寸，预埋构件的位置。还要检查模板的紧密程度和模板表面是否清洁。灌筑方法分为：分层浇筑和一次浇筑，分层浇筑分斜面分层和水平分层两种。混凝土的灌筑方法直接影响到混凝土的密实度和稳定性，这对混凝土的质量影响较大，必须根据混凝土伴制能力、振捣能力、运距、灌注速度以及气温等因素，认真制定混凝土的灌注工艺。构件高度、厚度较大时，为保证混凝土能够振捣密实，就应采用分层浇注法。分层浇筑厚度与混凝土的稠度及振捣方式有关。

1.3.1 中小跨径的 T 型梁一般均采用水平分层浇筑，对于又高又长的梁体如果混凝土供应跟不上水平分层浇筑的进度时可采用斜层浇筑方法，可由梁一端浇向另～端。

1.3.2 空心板梁，一般先浇筑底板，再立芯模，扎焊顶面钢筋。然后灌注肋板和面板的混凝土，等到混凝土初凝后，即可抽卸芯模。

1.3.3 新老混凝土结合缝处理应注意以下事项：应凿除老混凝土表面的水泥浆和较弱层，使接缝面凿毛并用水洗干净；如接缝为应刷一层净水泥浆，如果是水平接缝可在接缝面上铺一层与混凝土相同而水灰比略小的l～2cm 厚的水泥砂浆；斜面接缝应将斜面凿毛呈台阶状；重要部位接缝或地震区的构造物，灌筑前应加锚固钢筋，接缝处振捣时振捣器应离开先浇混凝土表面5～10cm。

2施工误差对铁路桥梁高性能混凝土性能的影响

我国铁路客运专线、城际铁路、高速铁路主要结构物的使用寿命要求达到100年。桥梁作为客运专线主体结构的重要组成部分,占线路总长的比例很高。为确保桥梁结构达到正常使用寿命,预应力混凝土简支箱梁按耐久性设计,混凝土采用C50高性能混凝土。与普通混凝土T梁相比,箱梁具有一次性混凝土浇注量大(每榀梁的混凝土用量达到320 m3以上)、施工速度快(每榀梁的浇注成型在6 h内完毕)、混凝土工作性与耐久性要求高等特点。虽然箱梁高性能混凝土的应用技术日趋成熟,但在实际高性能混凝土的制备、浇注及振捣过程中,原材料计量误差、振捣密实程度、静停时间等施工误差对高性能混凝土的强度和耐久性会产生较大影响。本文以客运专线32 m预制简支箱梁C50高性能混凝土为研究对象,研究施工过程误差对混凝土性能的影响。

（1）减水剂掺量由1・15%降至0・8%时,坍落度与扩展度随着掺量的减少而降低。抗压强度随减水剂掺量的变化趋势略有波动,但是总体变化趋势仍呈随掺量的减少而增大。随着减水剂掺量的减少,电通量呈“先升高后下降”的趋势,掺量在0・90%~1・10%时,电通量较1・15%掺量时略有升高,但是基本稳定在869~887 C。

(2)在基准配合比基础上增减水泥用量20kg・m-3以内时,坍落度随水泥用量的增加而减少,抗压强度随水泥用量的减少而降低。电通量随水泥用量的变化规律有一定的波动,但是总体变化规律仍呈随水泥用量的增加电通量下降的趋势。

(3)振捣时间在5~20 s时,混凝土内部的含气量基本无变化,但是振捣时间达到30 s时含气量降低30%左右。抗压强度随振捣时间的增加呈“先增大后降低”的趋势,振捣时间在10 s时抗压强度最高, 30 s时最低。电通量随振捣时间的增加呈“先降低后升高”的趋势,振捣时间为10 s时最低, 30 s时最大。振捣时间低于10 s时混凝土的密实无法保证,超过20 s后产生严重的离析和分层现象,影响混凝土的强度与耐久性。

(4)拌合物的静停时间在0~30 min时,振捣前拌合物的含气量随静停时间的增加而降低,而振捣成型后的含气量与静停时间无关,基本稳定在2・5%左右。随着静停时间的增加,抗压强度略有增长,电通量呈下降趋势。

3 混凝土浇筑和振捣

3.1 浇筑要点。混凝土的拌合料具有振捣时暂时流动的特性，振捣时混凝土拌合料中的粗骨料靠自重向下沉落并互相滑动挤紧，滑料之间的空隙被流动的水泥砂浆所充满，空气则以气泡形式浮到混凝土表面上被排出。这样混凝土就得到密实，大大提高混凝土强度和耐久性，并使混凝土达到内实外光的要求。

3.2 振捣。凝土振捣应当注意振捣器的选用，对于石料粒径较大的混凝土应选用频率较低的、振幅较大的振捣器效率更好，反之应该选用频率较高而振幅较小的振捣器材为宜。混凝土振捣中，要掌握每次振捣时间，振捣时不宜超长也不能过短。一般振捣至无显著汽泡上升，混凝土表面出现薄层水泥浆、表面达到平整为适度。如用附着式振捣器，因其效率差，一般要振捣约两分钟左右即可。插入式振捣器因振捣效果好- 般振捣时间15～30s为宜。乎板式振捣器，每个位置上停留振捣时间约25s为宜。

3.3 混凝土养护

一般情况下，用普通硅酸盐水泥的混凝土养护以7 个昼夜以上为宜。矿碴水泥，火山灰水泥或掺用过塑化剂的养护时间以14昼夜以下为宜，每天的浇水次数，以能使混凝土保持充分的潮湿为度。洒水次数：在一般气候条件下，当温度高于15 度时，前三天内白天每隔 l～2d，时浇水一次，夜里至少浇水2～4次，在以后的养护期间可酌情适当减少即可。

结语

减水剂掺量由1・15%降至0・8%时,随着减水剂掺量的减少,混凝土拌合物的坍落度和坍落度扩展度降低,抗压强度增大,而电通量呈“先升高后下降”的趋势;在水泥用量上下波动20 kg・m-3范围内,随着水泥用量的增加,坍落度降低,抗压强度增大,电通量产生一定波动,但总体呈下降趋势;振捣时间在5~20 s时,随着振动时间的增加,拌合物的含气量无明显变化,抗压强度先增大后减小,电通量先下降后升高,振动时间超过20 s后产生严重的离析现象,抗压强度显著下降,

参考文献

[1]刘洋.刘家彬.变截面预应力混凝土箱梁现场浇筑及张拉施工技术[A].第七届全国土木工程研究生学术论坛论文集[C],2009(10).

[2]杨福坤.周志宽.温控防裂措施长湖申线特大桥大体积混凝土[A].2008年中国工程科学高层论坛暨京沪高速铁路桥梁建设技术及工艺设备材料交流研讨会论文集[C],2008(10).

[3].季慧峰.寇丽颖.京沪高速铁路桥梁高性能混凝土施工技术[J].水利水电技术,2008(12).

[4]黄保林.客运专线铁路桥梁箱梁高性能混凝土施工技术总结[J].中国新技术新产品,2009(13).

[5]李伟.高速铁路桥梁预应力混凝土施工工艺[J].研究城市建设理论研究（电子版）,2011(22).