浅析混凝土施工技术在高速铁路桥梁中的应用

张路波

(中铁十六局集团第三工程有限公司)



浅析混凝土施工技术在高速铁路桥梁中的应用

张路波

(中铁十六局集团第三工程有限公司)

摘要：将沪昆高铁江西段五标金仙特大桥作为主要研究对象，提出了高速铁路桥梁混凝土施工存在的问题，并详细分析了具体应用过程中可以采取的有效应对措施，旨在为高速铁路桥梁的进一步发展提供理论基础。

关键词：高速铁路桥梁；混凝土施工技术；应用

1工程概况

金仙特大桥位于南昌市新建县境内，桥梁跨越山丘，谷地及少量民房，地势稍有起伏。施工里程DK573+135.656～DK577+974.366，中心里程为DK575+555.011，桥梁全长4 838.71m。孔跨布置为30-32m+1-24m+2-32m+1-24m+22-32m+2-24m+2-32m简支箱梁+(40+72+40)m连续梁+2-32m+1-24m+9-32m+1-24m简支箱梁+2-32m简支箱梁+3-32m简支变宽箱梁+6-32m变宽连续梁+1-32m+3-24m+57-32m简支箱梁。

本桥于78#墩与杭长向莆上、下行联络线特大桥相连接，由双线变四线桥。

本桥于DK575+701.636~DK575+799.736(78#~81#墩)为3×32m道岔简支梁，DK575+799.736~DK575+996.036(81#~87#墩)为6×32m道岔连续梁，均采用支架法施工。

2运用混凝土施工技术时存在的实际问题

2.1　温缩裂缝

温缩裂缝的产生主要受到水泥混凝土自身性质的影响，水泥混凝土自身具有较强的热胀冷缩性能，而且施工过程中所选用的水泥混凝土大多是由混合料经过硬化所形成的，在施工初级阶段中所使用的混凝土具有过多的水化热量，而且散热的速度较为迟缓，导致高铁桥梁当中使用的水泥混凝土基层具有很好的温度，进而使得水泥混凝土的实际体积快速膨胀，在实际的运行过程中，水泥混凝土基层由于受到温度等因素的印象，其自身的温度快速降低，这也就形成了较大的温差，就有可能造成不同程度的温缩裂缝。

2.2　干缩裂缝

干缩裂缝的产生原因为施工过程中所使用的水泥混凝土基层没有达到相应的强度标准，加之施工过程中基层的水分不足，导致水泥混凝土快速收缩，进而带动桥梁当中的混凝土基层进行收缩，这样就有可能造成不同程度的干缩裂缝。

3实际问题的解决措施

3.1　控制材料质量

在具体的施工过程当中，需要严格把控施工所需各种材料的质量，这是保障整个工程质量的重要前提，同时也能有效的防止由于外部撞击等原因造成的水泥混凝土裂缝。控制材料质量的有效方法为制定严格的质量控制制度，并编制相应的管理体系。具体内容为：建立对应的管理体系，从而为材料管理提供依据，在体系制定的过程中，需要从材料的生产以及质量入手。施工过程中，施工单位需要掌握正确的施工方法，对施工所需的材料进行质量检测，确保进场的材料符合相关标准，除此之外，还需要根据材料的特性与要求妥善管理，完善防水防潮设施，以免材料在储存的过程中出现变质等不良情况，保证工程质量。

3.2　控制施工条件

对于高铁桥梁工程而言，施工条件主要由混凝土构件、温度控制以及程序规划三部分构成，具体内容如下：

(1)混凝土构件制作

混凝土构件制作方面的施工条件控制实际上就是对水泥混凝土材料的实际含水量进行控制，所有的技术要点都集中在控制实际含水量方面上，从而有效避免失水过量等情况的发生，这样一来，即可有效防止由于内在原因所造成的混凝土裂缝。

(2)温度控制

温度控制主要围绕实际施工过程中工程所处的自然环境有关，因此，在对高铁桥梁的混凝土进行施工时，需要综合考虑光照、温度以及风力的实际大小等自然因素，这些自然因素对于基层当中材料的含水率造成一定影响，使混凝土构件切实满足相关要求，避免由于温度快速变化造成的混凝土裂缝。

(3)程序规划

程序规划主要针对具体的施工单位，施工单位需根据工程所处自然环境、进度要求等条件，对桥梁混凝土基层所对应的时间和具体的程序进行规划，进而合理制定工作安排，避开高温高降水量的时期，将预防作为主要的手段和前提治理桥梁混凝土裂缝问题。

3.3　混凝土浇筑

在混凝土材料控制以及施工条件控制完成之后，即可进行混凝土浇筑，这也是实现桥梁构造的主要形式，同时也是混凝土裂缝等问题控制的主要环节，施工过程如图1所示，在此过程当中，需要切实留意以下几点问题，具体内容为：

图1　混凝土浇筑施工示意图

(1)验证事项

验证事项实际上就是对高铁桥梁施工过程中裂缝情况

进行全面的验证，进而通过计算等方式取得需要进行浇筑的实际长度、宽度极其厚度和时间等参数，为后续工作提供准确的技术支持，保障施工顺利完成。

(2)浇筑过程中需要注意的问题

在实际的浇筑过程中，需要进行振捣，振捣的实际强度需要稍微大于设计强度。在对已经出现裂缝的部位予以处理时，同样需要进行振捣，振捣的时间应得到严格准确的控制，保证整个振捣过程符合相关要求，有效防止漏振的发生。在修复完之后，需要对施工现场进行全面的处理，保证完成处理之后的混凝土结构不会对桥梁的正常的运行造成影响。

(3)养护与拆模

众所周知，混凝土浇筑完成以后，还需进行必要的养护工作，对直接暴露在空气当中的部分使用塑料膜等材料进行覆盖，进而大幅减少混凝土暴露的时间，避免其表面的水分快速蒸发，如果表面的水分快速蒸发，不仅会影响到混凝土的凝结，还有可能在使用的过程中开裂，除了必要的覆盖之外，在养护的过程中，还需进行洒水、喷淋等使其表面保持相对较高的湿润程度，混凝土在凝结的过程中可以吸收足够的水分，进而使其强度满足相关要求，而且还可以有效避免裂缝等情况的发生，确保工程质量。

拆模的具体时间除了要综合考虑混凝土的基本强度以外，还需注重分析结构内部与表面所保持的温度差，必须在实际温差不大于15 ℃的条件下才可进行拆模，否则过大的温差同样会造成其表面出现温缩裂缝等不良情况，损害到混凝土结构的整体性。

4总结

高性能的混凝土材料是一种新型的材料，不仅具有高强度、高抗渗性、高耐磨性以及高耐久度等众多优势，除此之外，还具有很好的环保性，不会对周边的环境造成较大的破坏。混凝土技术的大规模应用，从根本上提高了现阶段高铁桥梁的施工效率，在确保工程质量的前提下，有效的降低施工的难度与复杂性。

参考文献：

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收稿日期：2015-01-18

中图分类号：U445

文献标识码：C

文章编号：1008-3383(2015)08-0125-01