高速铁路混凝土施工质量控制关键研究

2021-03-31 06:50魏永明中铁十七局集团第四工程有限公司重庆401121
砖瓦 2021年3期
关键词:外加剂高速铁路骨料

魏永明 (中铁十七局集团第四工程有限公司,重庆 401121)

高速铁路由于具有乘坐便捷、舒适以及高效和快速等特点,越来越受到人们的欢迎和认可,成为目前人们远距离出行的主要交通方式之一。而在我国经济快速发展的同时,我国也加大了对高速铁路的建设力度,对于方便人们的出行以及加强不同地区之间的经济文化交流发挥着重要作用。而在高速铁路工程施工中,混凝土施工的应用范围也较为广泛,而且在此类工程施工中也容易出现混凝土裂缝等质量问题,因此本文就重点研究高速铁路工程施工中的混凝土施工质量控制措施。

1 高速铁路混凝土施工质量控制关键

1.1 施工材料的质量控制

首先是针对高速铁路混凝土施工中的胶凝材料来说,由于在混凝土配制中需要大量应用水泥、矿粉、粉煤灰以及硅灰等胶凝材料,而且这些胶凝材料的质量也直接决定混凝土的质量尤其是耐久性。而其中的水泥在经过水化作用之后直接决定混凝土质量,需要选择具有较高安定性、较高质量稳定性、较低含碱量以及与外加剂可以良好适应的水泥种类。尤其是针对其中的含碱量来说,过高的含碱量容易导致水泥与骨料出现反应而导致混凝土开裂以及破坏其整体结构的问题。此外,还可以通过矿粉来代替水泥,不仅可以减少水泥发生水化反应所释放的热量,而且也可以实现对混凝土耐久性和力学性能的改善。其中比较常用的就是粉煤灰,通过粉煤灰的掺入可以发挥其良好的吸收性和保水性优势,可以解絮初期水泥水化作用,实现对拌合物流变性和初始结构的改善,确保混凝土的后期强度发展。

其次是针对骨料质量控制来说,为了对混凝土中总含碱量的控制,通常要选用非碱活性骨料,而且针对具有较高碱活性的骨料,需要通过外加剂以及矿物掺合料的添加来进行抑制。通过优质骨料的应用,发挥其体积稳定以及减少填隙胶浆的作用,减少水泥用量的同时,也减少水化反应所释放的热量,对于提高混凝土稳定性和耐久性、以及预防温差引起的裂缝问题具有重要作用。

最后就是针对外加剂质量控制来说,其主要作用就是对混凝土强度和性能进行改善和提高,还可以通过高性能外加剂的应用来减少用水量,实现对拌合物扩展度和坍落度的控制。而且还可以减少大气泡的产生,保证其中气泡的均匀和稳定,实现混凝土密实性、均质性和抗冻性的提升,降低出现骨料浆体沁水以及沉陷等问题的概率。针对其质量控制就需要在配合比设计中经过多次试验来保证所选择的外加剂类型与胶凝材料相适应,以及适应混凝土的整个加工、运输和使用流程的温湿度变化要求。

1.2 配比设计

在进行混凝土配比确定时,不仅要结合相关标准和规范进行选择,以及结合现场环境以及施工工艺和技术要求等进行调整,还要严格执行标准规范来开展力学性能、标准养护时间养护龄期以及耐久性能等试验,从而确定混凝土配比。在现场实际应用中,还需要结合混凝土材料中各种成分的变化以及工艺的改变来对配比进行调整,或者是针对没有明显工艺和环境变化的情况,通过外加剂用量和粗细骨料分级比例的调整来满足配合比的要求。

1.3 混凝土施工中的质量控制

一是在混凝土拌和作业中,不仅要在拌和之前做好材料计量精度的控制,还要做好拌和过程中拌和时间和加料顺序的控制。通常拌和时间控制在120s~150s左右,而且在拌和之前还要对砂石的含水率进行检测来对拌和用水量进行调整。通过坍落度以及和易性试验来确保所拌合的混凝土质量达标。

二是通过专用车辆进行混凝土运输,而且在运输过程中通过缓慢搅拌的方式来避免其出现分层和离析的问题,同时还要做好保温、隔热等保护措施,合理规划运输路线以及对运输时间进行严格控制,保证在初凝之前运输至现场并浇筑作业完成。

三是在混凝土浇筑作业之前需要结合工程特点、现场施工条件等来确定浇筑方案,在检测混凝土坍落度合格之后对其进行取样并进行混凝土试件的制作。严格按照浇筑方案开展浇筑作业,并主要控制分层浇筑的厚度,做好对接缝的凿毛处理。

四是在浇筑作业中要做好振捣作业,通过对振点、振点间距、振捣时间等控制来防止出现过振以及漏振问题,保证振捣均匀、密实、全面。

五是混凝土浇筑完成之后需要立即开展养护作业,通常养护时间需要持续14d以上,通过独立的养护方案的制定和执行,保证混凝土表面处于湿润状态,结合现场环境温度和湿度来调整养护方式和洒水量,还要做好混凝土的保护。

2 混凝土裂缝问题的控制措施

针对混凝土施工中容易出现的不同裂缝类型,需要采用相应的措施预防控制。首先是针对塑性裂缝来说,需要尽量选择具有较小收缩值和较高早期强度的水泥,或者通过掺加具有较高性能的减水剂来实现其坍落度的提高以及和易性的改善,并且做好混凝土浇筑之后养护过程中的覆膜保护以及洒水湿润等措施,做好遮阳以及挡风设施等保护措施的及时设置。

其次是针对温度裂缝来说,可以在确保混凝土耐久性的前提下来适当减少水泥的用量,并且通过对骨料级配改善以及添加高性能减水剂的方式来降低水化热。还可以采取遮阳板、冷却保护措施等方式来控制混凝土内外温差,还可以通过温度收缩缝设置的方式来进行预防。

再次就是针对沉陷裂缝来说,可以通过夯实加固填土基础来保证模板的强度和刚度达标,而且在工程施工中要确保基础受力均匀,以及在浇筑作业中不允许出现基础被水浸泡,还可以通过适当延迟拆模时间来预防此问题的发生。

最后是针对干缩裂缝来说,不仅需要在配合比设计、混凝土搅拌和施工过程中对水灰比进行合理控制,而且要严格控制混凝土中的用水量,加强浇筑作业之后的混凝土早期养护工作,还可以通过适当延长混凝土养护时间来预防此问题。

3 结语

在目前我国加大对高速铁路工程建设以及推动我国经济快速发展的过程中,针对此工程施工中广泛应用的混凝土施工工艺,为了达到目前越来越高的施工质量要求。需要重点做好高速铁路工程混凝土施工中的原材料、配合比以及具体施工中的质量控制工作,同时针对此工程施工中容易出现的混凝土裂缝问题,采取相应的预防控制措施来确保整个工程的施工质量。

猜你喜欢
外加剂高速铁路骨料
低品质再生骨料强化技术研究
《高速铁路技术》征稿启事
建筑工程掺外加剂混凝土的力学性能检验
《高速铁路技术》征稿启事
水泥与外加剂相容性差的原因分析与解决措施
混凝土外加剂应用现状及未来发展研究
砖混建筑垃圾再生骨料应用技术指标系统化研究
混凝土外加剂检测及应用技术简析
水泥混凝土再生粗骨料与天然骨料主要性能对比分析
基于TD-LTE的高速铁路WiFi通信系统