高速鐵路連續(xù)梁混凝土施工研究

時(shí)間:2022-05-30 04:28:30

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高速鐵路連續(xù)梁混凝土施工研究

摘要:隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國(guó)的各個(gè)行業(yè)都取得了非常大的進(jìn)步,特別是我國(guó)的鐵路建設(shè)已經(jīng)取得了世界領(lǐng)先的水平。隨著時(shí)代的發(fā)展,國(guó)民出行的交通工具也在發(fā)生著日新月異的變化,高速鐵路作為一種便捷的交通工具,它具有快捷、安全等優(yōu)勢(shì),因此受到了更多人出行的青睞,同時(shí)高速鐵路運(yùn)行的安全性最為大家所關(guān)注,所以,我們?cè)趯?duì)鐵路建設(shè)的過(guò)程中就應(yīng)該著重將建設(shè)質(zhì)量放在首位,因?yàn)殍F路建設(shè)的質(zhì)量直接決定了后期運(yùn)營(yíng)的安全。本篇文章主要結(jié)合了我國(guó)高速鐵路在建設(shè)的過(guò)程中的一些問(wèn)題,并根據(jù)實(shí)際的情況,將高速鐵路連續(xù)混凝土施工工藝和質(zhì)量控制進(jìn)行了總結(jié),以期為高速鐵路連續(xù)梁施工技術(shù)積累新的技術(shù)資料。

關(guān)鍵詞:高速鐵路連續(xù)梁;混凝土施工工藝;質(zhì)量控制

1引言

這幾年隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,鐵路的建設(shè)也是處于快速發(fā)展的時(shí)期,隨著我國(guó)人民生活水平的提高及生活節(jié)奏的加快,國(guó)家也在基礎(chǔ)建設(shè)領(lǐng)域?qū)Ω咚勹F路投資持續(xù)加大,大規(guī)模的建設(shè)對(duì)高速鐵路的質(zhì)量提出了更高的要求,尤其是在大跨度高速鐵路連續(xù)梁施工中,在建設(shè)時(shí)就需要實(shí)時(shí)對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控,關(guān)鍵把控高速鐵路連續(xù)梁混凝土施工工藝和質(zhì)量,這樣才可以確保建設(shè)好的鐵路高質(zhì)量運(yùn)營(yíng)。在建設(shè)的過(guò)程中,連續(xù)梁混凝土施工技術(shù)直接決定了后期鐵路橋梁的質(zhì)量及使用年限。

2施工案例

王虎坑大橋位于江西省贛州市境內(nèi),該橋跨越廈蓉高速公路1-(40+72+40m)連續(xù)箱梁全長(zhǎng)193.5m,計(jì)算跨度為52.75+88+52.75m,截面最低點(diǎn)梁高在邊跨直線段及跨中截面為4.2m,中支點(diǎn)最低處梁高為7m。梁體截面為單箱單室直腹板截面。箱梁頂寬12.6m,箱梁底寬6.7m,頂板厚度為40cm,底板厚度由跨中46cm按圓曲線變化至中支點(diǎn)梁根部的99.6cm,中支點(diǎn)局部加厚到175cm、腹板厚度分別為50cm、70cm、90cm,全橋共設(shè)5道橫隔梁(中支點(diǎn)處設(shè)置厚2.6m的橫隔梁,邊支點(diǎn)處設(shè)置厚1.4m的橫隔梁,跨中合龍段設(shè)置厚0.65m的中橫隔梁),橫隔板設(shè)有孔洞,供檢查人員通過(guò)。橋梁建筑總寬度12.9m,橋梁寬度12.6m,防護(hù)墻內(nèi)側(cè)凈寬9m。箱梁采用C50高性能混凝土,管道壓漿所用水泥漿強(qiáng)度等級(jí)不低于M50,封端采用C50干硬性補(bǔ)償收縮混凝土。

3高速鐵路連續(xù)梁混凝土施工工藝

在高速鐵路的建設(shè)過(guò)程中,其中連續(xù)梁混凝土施工工藝是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工藝,如果在建設(shè)過(guò)程中施工的工作人員沒(méi)有嚴(yán)格的按照要求來(lái)進(jìn)行相關(guān)的工作,那么就將會(huì)產(chǎn)生無(wú)法逆轉(zhuǎn)的后果,直接導(dǎo)致鐵路不能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)建設(shè)完成,即使是竣工之后也會(huì)在質(zhì)量上存在著一定的問(wèn)題[1]。所以,在建設(shè)的過(guò)程中,一定要對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的控制,這樣才能對(duì)建設(shè)的高速鐵路質(zhì)量和效率有一定的保證。

3.1高速鐵路連續(xù)梁混凝土施工中的配料攪拌在進(jìn)行澆筑混凝土連續(xù)梁之前,應(yīng)該先將需要的原材料進(jìn)行混合攪拌,也就是通常意義上所說(shuō)的混凝土拌和。配料攪拌的關(guān)鍵點(diǎn)就是要按照規(guī)定的要求將需要的原材料按施工配合比進(jìn)行拌和,同時(shí),在攪拌機(jī)下料的時(shí)候也要注意原材料的下料順序,不能隨意下料。在拌和的過(guò)程中要想將其工作效率進(jìn)行提高,就需要在攪拌之前將混凝土的原材料按照規(guī)定的要求進(jìn)行分類(lèi)和堆放,這樣方便在日后使用過(guò)程中隨取隨運(yùn)。與此同時(shí),還要在原材料倉(cāng)庫(kù)上進(jìn)行一定的標(biāo)記,注明檢測(cè)結(jié)果,并且按照不同原材料的特性來(lái)分別對(duì)其進(jìn)行保護(hù),防止因?yàn)橥饨绲沫h(huán)境對(duì)其造成影響,比如對(duì)放置砂石料的地方采取料倉(cāng)加蓋頂棚防雨、防曬,場(chǎng)地硬化等措施,這樣有利于砂石料的儲(chǔ)存;把水泥放置在水泥罐中進(jìn)行儲(chǔ)存,這樣就可以保證水泥的質(zhì)量,防止其受潮變質(zhì)。在用攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌的過(guò)程中,一定要按照相關(guān)規(guī)定的順序向拌和機(jī)中加入原材料,順序分別是砂、水泥、粉煤灰、石子、水。同時(shí)為了提高混凝土的性能,還需要添加外加劑,添加外加劑時(shí)則需要將外加劑和水溶解之后再向混合料中加入。

3.2將混合好的原材料進(jìn)行拌和在對(duì)原材料進(jìn)行拌和的過(guò)程中,應(yīng)該按照所加入的混凝土拌和料的實(shí)際數(shù)量來(lái)確定其攪拌的時(shí)間,不能按照固定的時(shí)間來(lái)攪拌,因?yàn)?,攪拌的時(shí)間會(huì)決定攪拌后混凝土的性能,如果攪拌的時(shí)間過(guò)短會(huì)導(dǎo)致原材料混合不充分,各個(gè)材料之間的粘結(jié)不緊密,如果攪拌的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)對(duì)攪拌后混凝土的和易性造成影響[2]。在進(jìn)行攪拌之前,應(yīng)該檢查攪拌機(jī)器內(nèi)是否清潔,確保沒(méi)有其它材料對(duì)此盤(pán)混凝土進(jìn)行干擾,同時(shí),在攪拌的時(shí)候還要控制好攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速,將離心力的作用影響降至到最低,絕對(duì)不允許在攪拌的時(shí)候想要減少攪拌的時(shí)間就將攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行提高。

3.3將攪拌好的混凝土進(jìn)行運(yùn)輸因?yàn)檫M(jìn)行混凝土攪拌的地方和連續(xù)梁施工的地方是有一定距離的,所以,要將攪拌好的混凝土用混凝土罐車(chē)運(yùn)輸?shù)绞┕さ攸c(diǎn)。在進(jìn)行運(yùn)輸之前,檢查混凝土運(yùn)輸罐車(chē),包括罐車(chē)的機(jī)械性能及混凝土罐車(chē)罐里有無(wú)異物,運(yùn)輸過(guò)程中,混凝土罐要保持勻速轉(zhuǎn)動(dòng),防止混凝土凝固。

3.4混凝土的澆筑將攪拌好的混凝土利用罐車(chē)運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)之后,就開(kāi)始進(jìn)行混凝土的澆筑。在進(jìn)行澆筑時(shí),通常采取斜向分段、水平分層的方式的澆筑方法。在進(jìn)行分段澆筑的過(guò)程中應(yīng)該注意斜向分段的長(zhǎng)度和每層混凝土的厚度,通常情況下斜向分段的長(zhǎng)度應(yīng)該在4m~5m的范圍內(nèi),水平分層的厚度控制在30cm的范圍內(nèi)。連續(xù)梁的澆筑過(guò)程應(yīng)該尤其注意分段澆筑時(shí)混凝土未達(dá)到初凝就要進(jìn)行施工縫的連接,避免出現(xiàn)冷縫。在分段澆筑時(shí)需要將每一分段的混凝土連帶著面板同時(shí)向前進(jìn)行移動(dòng),做到“斜向分段,水平分層,層層推進(jìn),整體成型”。

3.5混凝土的振搗對(duì)混凝土進(jìn)行振搗的時(shí)候需要采用插入式的振搗器進(jìn)行振搗。在振搗的時(shí)候應(yīng)該根據(jù)施工不同需要采取不同的方法,在高速鐵路連續(xù)梁施工的過(guò)程中應(yīng)該采用直線行列以及交錯(cuò)行列來(lái)進(jìn)行振搗。在振搗的時(shí)候應(yīng)該要注意不能觸碰到梁體的模板、鋼筋和預(yù)應(yīng)力管道等。振搗器的振動(dòng)深度應(yīng)該控制在以插入下層混凝土5cm~10cm為準(zhǔn),振動(dòng)的時(shí)間通??刂圃?5s~40s之內(nèi),時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng)也不能過(guò)短。在一個(gè)地方振搗完成之后,一定要緩慢勻速地向上移動(dòng),做到“快插慢拔”,防止振搗的中心出現(xiàn)縫隙或者是骨料分布不均勻的現(xiàn)象,同時(shí)有利于氣泡逸出。

3.6對(duì)預(yù)應(yīng)力孔道進(jìn)行壓漿和梁端封錨對(duì)施工完成的連續(xù)梁進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉之后需要立即對(duì)預(yù)應(yīng)力孔道進(jìn)行壓漿操作。在壓漿的時(shí)候通常會(huì)在張拉之后的48個(gè)小時(shí)之內(nèi)進(jìn)行,因?yàn)檫@個(gè)時(shí)間是進(jìn)行壓漿的最好時(shí)間段,時(shí)間過(guò)短孔道的張力不夠,時(shí)間過(guò)長(zhǎng)又會(huì)因?yàn)轭A(yù)應(yīng)力損失導(dǎo)致梁體承載力下降。在對(duì)孔道進(jìn)行壓漿的時(shí)候,應(yīng)該用高壓水槍對(duì)孔道進(jìn)行沖洗干凈,保證孔道內(nèi)沒(méi)有任何的阻擋物和污染物,在沖洗之后再利用高壓氣流將孔道內(nèi)的水吹干,吹干的標(biāo)準(zhǔn)就是出風(fēng)口的位置沒(méi)有水珠。在此之后,按照順序安裝密封蓋、壓漿嘴以及壓漿閥門(mén),將這些設(shè)備和壓漿的機(jī)器進(jìn)行連接。通常的操作是隨孔道分別壓漿兩次。在壓漿的過(guò)程中,需要保持孔道內(nèi)的排氣通暢,這樣不會(huì)影響壓漿的效果。壓漿完成之后應(yīng)該馬上進(jìn)行封口,并且還要對(duì)每一孔道進(jìn)行檢查,將沒(méi)有封好口的孔道進(jìn)行二次壓漿、封口。在壓漿完成之后,應(yīng)該馬上封錨,保證梁體錨具及預(yù)應(yīng)力鋼筋不能有生銹的情況發(fā)生。

4高速鐵路連續(xù)梁混凝土施工質(zhì)量控制

4.1對(duì)混凝土的原材料含水率進(jìn)行檢測(cè)在進(jìn)行連續(xù)梁施工之前應(yīng)該將混凝土需要的原材料準(zhǔn)備齊全,因?yàn)榛炷猎牧线M(jìn)行理論配合比設(shè)計(jì)的時(shí)候的數(shù)值都是一定的,不會(huì)發(fā)生任何的改變[3]。可是在現(xiàn)場(chǎng)的砂子和石子當(dāng)中會(huì)含有一定量的水分,且通常會(huì)根據(jù)外界環(huán)境的變化自身產(chǎn)生一定的變化,如下為王虎坑現(xiàn)澆梁某次混凝土澆筑過(guò)程中不同時(shí)間段混凝土配合比配料計(jì)算結(jié)果:水泥:摻合料:中砂:碎石1(5mm~10mm):碎石2(10mm~20mm):減水劑:水。理論配合比(kg/m3):432:48:632:464:697:6.24:140。施工配合比1(kg/m3):432:48:664(含水量32kg):465(含水量1kg):698(含水量1kg):6.24:106。施工配合比2(kg/m3):432:48:657(含水量25kg):467(含水量3kg):699(水量2kg):6.24:140。施工配合比3(kg/m3):432:48:658(含水量26kg):465(含水量1kg):698(含水量1kg):6.24:140。由此可見(jiàn),原材料中的含水率不是一成不變的,所以,在對(duì)原材料進(jìn)行混合拌和的時(shí)候應(yīng)該根據(jù)外界環(huán)境的變化隨時(shí)對(duì)其測(cè)定含水率,并且,根據(jù)這一數(shù)值調(diào)整施工配合比。同時(shí),在對(duì)砂子和石子等一些易受到外界環(huán)境影響的原材料進(jìn)行儲(chǔ)存時(shí),應(yīng)該挑選陰涼干燥的環(huán)境,并且要隨時(shí)的對(duì)進(jìn)行監(jiān)控,隨時(shí)測(cè)定其中的含水率是否產(chǎn)生變化,以便及時(shí)調(diào)整施工配合比。

4.2對(duì)混凝土攪拌時(shí)間的控制混凝土混和料的攪拌時(shí)間應(yīng)該根據(jù)其不同的性能來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié),因?yàn)?,高速鐵路連續(xù)梁混凝土通常是會(huì)需要添加一定的外加劑來(lái)提高混凝土性能,在這樣的情況下就需要在要求的時(shí)間下適當(dāng)?shù)难娱L(zhǎng)到180S以?xún)?nèi),但是攪拌的時(shí)間不能太長(zhǎng),時(shí)間太長(zhǎng)就會(huì)導(dǎo)致混凝土的和易性差,時(shí)間太短又不能使混凝土原材料充分的混合均勻。在攪拌的時(shí)候需要施工人員對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控和攪拌后的混凝土進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)的內(nèi)容有檢測(cè)混凝土的坍落度、含氣量等是否符合要求,并觀察混凝土拌和物的顏色是否均勻并且有沒(méi)有離析、泌水等情況的出現(xiàn)。對(duì)于坍落度需要在攪拌的地方和澆筑的地方進(jìn)行兩次取樣試驗(yàn),但是在具體評(píng)定的時(shí)候還是要以澆筑地方的塌落度值為準(zhǔn)。

4.3在對(duì)混凝土的運(yùn)輸過(guò)程中做好質(zhì)量的監(jiān)控混凝土在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)凝結(jié)成塊的現(xiàn)象,這樣就會(huì)影響混凝土的質(zhì)量。所以,在進(jìn)行運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中應(yīng)該對(duì)混凝土的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的控制,在溫度較高的季節(jié)運(yùn)輸時(shí)應(yīng)該采取特殊的手段來(lái)確?;炷恋臏囟炔荒苓^(guò)高,并且坍落度也要在規(guī)定的數(shù)值范圍內(nèi),通??梢圆捎脤?duì)混凝土罐車(chē)罐體灑水的方式來(lái)對(duì)其進(jìn)行降溫,對(duì)一些砂石料等可以利用遮陽(yáng)、通風(fēng)的方式來(lái)降低其表面的溫度,在攪拌的時(shí)候還可以加入一些冰水來(lái)進(jìn)行降低混凝土內(nèi)部溫度等。

4.4對(duì)混凝土的澆筑進(jìn)行質(zhì)量的監(jiān)控進(jìn)行混凝土的澆筑之前應(yīng)該將所需的模板用清水濕潤(rùn)一遍,與此同時(shí),還要在連續(xù)梁模板緊貼混凝土的一面涂上一層隔離劑。在進(jìn)行混凝土澆筑之前,應(yīng)該把模板和鋼筋做好清潔,確保上面沒(méi)有任何異物來(lái)影響連續(xù)梁混凝土的澆筑過(guò)程。如果在模板上發(fā)現(xiàn)有縫隙時(shí),應(yīng)該立即采取一定的方式將其修補(bǔ),同時(shí)模板的位置和外形的變化都應(yīng)該在規(guī)定的范圍內(nèi),絕對(duì)不能超過(guò)其規(guī)定的數(shù)值。

4.5對(duì)混凝土的養(yǎng)生進(jìn)行質(zhì)量的監(jiān)控混凝土養(yǎng)生是混凝土施工不可或缺的一步重要工作,在混凝土澆筑完成初凝完成之后,應(yīng)使用草席或者土工布及時(shí)覆蓋并用灑水養(yǎng)生的方式進(jìn)行養(yǎng)生,隨時(shí)觀察天氣變化情況,保證混凝土表面處于濕潤(rùn)狀態(tài),待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后方可停止養(yǎng)生工作。

5結(jié)語(yǔ)

綜上所述,想要保證高速鐵路的工程質(zhì)量,就需要在實(shí)際施工的過(guò)程中,嚴(yán)格的控制好施工過(guò)程的每一步,高速鐵路連續(xù)梁混凝土施工工藝和質(zhì)量控制只是其中一環(huán),因?yàn)橹灰幸粋€(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題,那么直接就會(huì)影響后期的施工質(zhì)量。所以,鑒于這種情況,一定要在源頭做好工作,連續(xù)梁混凝土澆筑就是從混凝土原材料、拌和、運(yùn)輸、澆筑、養(yǎng)護(hù)上做好工作,確?;炷恋馁|(zhì)量和后續(xù)工作順利進(jìn)行,包括混凝土的配合比和攪拌的時(shí)間等,在施工過(guò)程中實(shí)時(shí)的對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控,收集數(shù)據(jù),分析原因,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),改進(jìn)工藝,提升管理水平及生產(chǎn)效率,從而提高施工質(zhì)量,創(chuàng)造效益。

參考文獻(xiàn):

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作者:張曉燕 單位:中鐵二十一局一公司