铁路桥梁施工混凝土工艺质量的控制
2015-10-21俎俊龙
俎俊龙
【摘要】铁路桥梁的使用目的,是帮助铁路交通工具跨越各种危险地段,如山川,湖泊等,或方便其他交通工具正常运输而设计的构筑物。如今我国经济迅猛发展,高速铁路、城际铁路、磁悬浮列车等各种铁路工程纷纷普及。铁路桥梁工程也由常规的郊外建设,到现今市中心也有越来越多的铁路桥梁。铁路桥梁的广泛应用,混凝土工艺作为铁路桥梁的重要施工工艺。质量控制、安全第一是混凝土施工的主要方针。
【关键词】铁路桥梁;混凝土;质量控制;措施
引言
铁路桥梁,即为铁路工程建设的桥梁。铁路建设由于其地理位置与地势状况,在陆地上水平连接铁路线路至目的地,古往今来都没有这样的铁路工程案例。铁路路线能够“翻山越岭”、“跨越江海”,就是依靠铁路桥梁。混凝土工艺是铁路桥梁工程建设的重要的、常见的施工方法。因此,铁路桥梁施工中,混凝土施工工艺的质量必须有严格的把关。控制铁路桥梁施工混凝土工艺的质量,就是保证铁路桥梁的安全性能。
一、铁路桥梁与混凝土工艺的概述
铁路桥梁是为铁路工程服务的桥梁。首先,铁路桥梁的地理位置是建设于陆地之上的。众所周知,铁路作为远途交通运输机构,在偏远的郊区,其线路避免不了山川湖泊等自然地势环境的阻碍。而近些年,我国大力发展铁路运输事业,磁悬浮列车、城际铁路等“市区铁路”越来越多。市区铁路桥梁建设在公路之上,铁路桥梁、公路桥梁形成的立体交叉。因此,铁路桥梁工程的桥址勘测、桥梁设计、桥梁施工和桥梁养护维修都是至关重要的。
混凝土是用水泥作为胶凝材料,细砂、碎石作为集料,与水(添加或不添加外加剂和掺合料)按一定比例配合,经搅拌、定型、养护而得的水泥混凝土。混凝土具有价格低廉、生产工艺简单,抗压强度高,耐久性好,强度等级范围宽等特点。混凝土所具备的工艺特色与适用范围,使得混凝土工艺成为铁路桥梁建设的首选工艺。
二、铁路桥梁施工混凝土工艺质量控制的具体措施
2.1对混凝土原材料的控制
对混凝土原材料的控制[1],包括混凝土原材料采购的控制和混凝土原材料调配比例的控制。
选材是工程施工的开端,而混凝土原材料种类多,非常丰富。在材料的选择上,需要选择优质材料,从源头开始做好质量把控工作。采购水泥、添加剂等材料时,需要到正规的信誉高的建材商处购买,选购的材料有好的质量服务与售后服务,并且符合国家相关质量检测规定。细砂、碎石等材料,要符合混凝土制作相关技术规定,细砂碎石颗粒的大小,在铁路桥梁施工混凝土工艺中是有严格规定的。而细砂、碎石作为天然材料,还需注意其表面是否包裹了大量泥土。泥土会影响水泥、添加剂等材料的溶解性,含泥量大的材料制作出的混凝土粘结性、强度等性能也很欠缺。
选择优质的混凝土原材料,并非就能制作出优质的混凝土。混凝土的原材料种类多,在制作混凝土的过程中,一定体积的混凝土砂浆,其水泥、细砂、碎石、水等等材料,应该如何取量,各材料应占多少比例制作的混凝土性能最好,是混凝土工艺的关键问题。铁路桥梁作为庞大的运输体系,其快速、摩擦、承重、抗裂等因素,都要优于一般混凝土,此为高性能混凝土。所以混凝土的材料配合比例,需要经过慎重的计算,在做铁路桥梁施工前,可先做混凝土原材料调和实验,将铁路桥梁工程缩小实验化,在实验中制作的混凝土确定具备足够的承重性、抗压性后,再在现实工程施工中应用。
例如:京沪高铁德州至济南段五工区德禹特大桥C30混凝土承台,其实验混凝土测试数据如下表:
指标 规定要求 结果
含气量(%) 3.0~5.0 3.8
坍落度(mm) 初始 180~220 205
1h ≥150 190
扩展度(mm) ≥500 510
强度(Mpa) 3d / 26.4
7d / 39.2
28d ≥30 54.3
56d ≥30 63.1
电通量(C) 28d / 990
56d <1000 581
抗凍性,%(56d) 相对动弹模 ≤60 91.6
质量损失 ≤5 1.26
抗渗性 >P20 加压2.1Mpa,六个时间均没有出现渗水现象
京沪高铁德禹特大桥混凝土各指标测试结果
由上表各项数据可看出,混凝土的强度、抗冻性、抗渗性等各项工作性能均能满足技术规定要求。而混凝土耐久性指标检测数据结果可知,56d的电通量与28d的电通量相比有所减少,说明混凝土原材料中掺入的矿物起到了正作用。此实验数据告诉我们,按照实验混凝土原材料种类及原材料的配合比例制作出的桥梁,各方面均符合安全性能,可以在现实中进行施工。
2.2对混凝土搅拌的质量控制
混凝土材料比例调配好之后,要进行搅拌。对于铁路桥梁此类大型施工项目,混凝土搅拌一般采用机械搅拌。机械搅拌[2],需要搅拌员掌握搅拌速度和搅拌时间。如同炒菜一般,控制好火候与时间,炒出来的菜不仅熟了还会更加可口。在混凝土搅拌过程中,不仅仅是将混凝土原材料和在一起,而是各原材料原子之间互相的融合。成熟的混凝土搅拌技术,搅拌出来的混凝土不仅粘接性好,在后期的使用中,也具有更好的抗裂性,更加经久耐用。
2.3对混凝土模板质量的控制
混凝土搅拌完成之后,需要放入模板中定型。混凝土模板质量对混凝土工艺有影响。混凝土模板要选择表面光洁平整的钢材质模板。混凝土倒入模板中,拼装模板时,每个混凝土模板之间的缝隙需要加以处理。使用海绵条或者橡胶条,可以有效地密封混凝土模板之间的缝隙,杜绝混凝土漏浆现象。混凝土定型完成后,需要用专业脱模剂脱模。脱模剂的选择也要选择优质产品。
2.4对混凝土养护的质量控制
混凝土的养护工作,是在混凝土浇筑、入模之后。养护的主要目的,是保证桥梁在后期使用过程中,能够保证其强度与抗裂性的持久性。而混凝土的养护[3]有自然养护、加热养护与蓄热养护三种方式,选择养护方式很重要。作为大型施工工程,铁路桥梁混凝土施工中,混凝土的养护方式一般为自然养护。自然养护又分为覆盖草袋浇水养护以及覆盖塑料薄膜养护两种形式。覆盖草袋浇水养护,要注意浇水时间与浇水量;覆盖塑料薄膜养护要时刻关注薄膜是否因时间过久,由于自然因素或人为因素破损。虽然在实验过程中,混凝土的抗冻性能通过检测。但是在严寒的冬季,对混凝土养护需要有恒定的温度,调控好混凝土养护温度在冬季很重要。蓄热养护常用于混凝土冬季养护中。除了特殊的节气需要使用特定的养护方式,对于混凝土的养护,也是一门学问,在铁路桥梁施工过程中,也是需要慎重选择的。
三、结语
高速铁路、磁悬浮列车、城际铁路等等各种铁路运输形式在生活中越来越普遍,铁路运输从最初的货物运输,人员流动,发展到今天,渗入市民的生活中,与市民的生活息息相关。铁路桥梁不仅仅在郊外,市区铁路桥梁也越来越多。作为市区铁路桥梁的建设,让更多的人能够监督铁路桥梁的施工。铁路桥梁施工混凝土工艺越来越透明化,而混凝土工艺的质量更加不能懈怠。希望本文所阐述的铁路桥梁施工混凝土工艺质量的控制措施,能够给铁路桥梁建设参考。
参考文献:
[1]周浩.铁路桥梁混凝土施工工艺质量的控制研究[J].黑龙江科技信息,2014-12-17.
[2]李海鹏.关于铁路桥梁混凝土施工工艺质量的控制措施分析[J].建材世界,2014-02-12.
[3]张汉清.试析铁路桥梁项目中的混凝土施工技术[J].黑龙江科技信息,2012-07-12.