高速鐵路橋梁墩身混凝土裂縫控制施工技術(shù)

萬(wàn)海來(lái)

摘要：在高鐵運(yùn)行過程中，鐵路橋梁的質(zhì)量問題成為了人們關(guān)心的重點(diǎn)問題之一。這就涉及到前期施工過程中的質(zhì)量管理環(huán)節(jié)，現(xiàn)階段，高速鐵路橋梁墩身常見的故障問題就是混凝土裂縫問題，這就要求相關(guān)施工人員積極結(jié)合實(shí)際問題研究有效控制裂縫的施工技術(shù)，確保施工工作的安全與穩(wěn)定，對(duì)此展開分析，為類似工程提供借鑒。

關(guān)鍵詞：高速鐵路;橋梁墩身;混凝土施工;裂縫控制

1高速鐵路橋梁墩身施工的實(shí)際案例

為真正解決高速鐵路橋梁墩身混凝土裂縫的問題，結(jié)合我國(guó)某城市新建的高速鐵路工程的具體流程來(lái)進(jìn)行有針對(duì)性的分析和研究。

首先，從現(xiàn)場(chǎng)勘察情況來(lái)看，該地區(qū)土壤含水量較低，土壤密實(shí)度相對(duì)較高。且當(dāng)?shù)爻Ｄ旮邷厣儆?，氣候較為干旱，這是造成混凝土裂縫問題的自然因素。基于城市較大的交通出行量，在實(shí)際進(jìn)行高速鐵路橋梁墩身施工工作時(shí)，相關(guān)工作人員擬定如下工作方案：預(yù)計(jì)鐵路正線數(shù)目為雙線，設(shè)計(jì)高鐵運(yùn)行速度為300km/h，線間距5m，軌道結(jié)構(gòu)形式為CRTSⅠ型雙塊式無(wú)砟軌道，主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限為100年?；诖?，施工人員決定選擇混凝土材料作為橋梁墩身的主體材料，以此來(lái)保證墩身的使用年限滿足實(shí)際設(shè)計(jì)需求。同時(shí)，橋梁工程采用鉆孔樁+承臺(tái)基礎(chǔ)，墩柱高在30m以內(nèi)采用圓端形實(shí)體墩，上部結(jié)構(gòu)以預(yù)制簡(jiǎn)支梁為主，上跨鐵路、公路時(shí)采用懸臂灌注連續(xù)梁。圓端形實(shí)體墩柱厚度為2.5～3.5m，高度4.5～15m，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C35或C40，其位于縱向兩側(cè)墩身中心線處各設(shè)一寬15cm、深15cm的凹槽，凹槽全墩高設(shè)置。

2引發(fā)混凝土裂縫問題的根本原因

2.1材料問題

施工人員在檢查基礎(chǔ)材料的質(zhì)量問題時(shí)發(fā)現(xiàn)，混凝土出現(xiàn)裂縫問題與實(shí)際所設(shè)置的混凝土配合比數(shù)據(jù)不夠科學(xué)合理有一定的關(guān)系。同時(shí)，施工人員在具體混合配制混凝土漿液時(shí)，沒有檢查水泥的強(qiáng)度等級(jí)是否滿足施工要求，砂石骨料沒有經(jīng)過清洗就直接投入使用，這些問題都嚴(yán)重影響了混凝土材料的質(zhì)量，就容易在實(shí)際使用過程中出現(xiàn)不規(guī)則的裂縫問題。再加上，有些施工單位會(huì)在混凝土結(jié)構(gòu)當(dāng)中加入一定比例的鋼筋，這么做的目的是為了提高混凝土的抗拉力，提高整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。而如果鋼筋材料存在有表面不光滑、厚度不均勻等問題也會(huì)影響橋梁的使用安全。尤其是鋼筋材料遇到潮濕的空氣容易出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象，因此，這還涉及到對(duì)材料的安全管理問題。

2.2溫度問題

溫度問題也是影響混凝土裂縫的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，這里主要包括2個(gè)方面：分別是自然環(huán)境溫度及設(shè)備和材料的溫度問題。從自然環(huán)境來(lái)看，由于該地區(qū)常年高溫干燥，因此容易在混凝土凝固過程中出現(xiàn)材料的內(nèi)外溫度差問題，進(jìn)而引發(fā)混凝土裂縫。

從設(shè)備及材料溫度方面來(lái)看，主要是在混凝土的混合配制過程中由于攪拌速度過快，以及設(shè)備連續(xù)運(yùn)作等問題出現(xiàn)溫度過高的情況。

3有效控制混凝土裂縫問題的施工方法

3.1材料質(zhì)量檢查及科學(xué)配比

在高速鐵路橋梁墩身混凝土裂縫控制施工技術(shù)的實(shí)際使用過程中，施工人員首先應(yīng)明確技術(shù)的具體操作流程，結(jié)合規(guī)定的流程穩(wěn)步開展施工工作。根據(jù)本次施工工作過程中存在的問題，施工人員需要將工重點(diǎn)放在對(duì)混凝土材料的質(zhì)量檢查工作上，結(jié)合施工計(jì)劃當(dāng)中設(shè)定好的原材料質(zhì)量要求來(lái)采購(gòu)相應(yīng)的材料。并應(yīng)在材料進(jìn)場(chǎng)時(shí)進(jìn)行詳細(xì)的驗(yàn)收檢查工作，避免由于材料問題而導(dǎo)致混凝土裂縫。通常情況下，在水泥材料的選擇過程中，施工單位應(yīng)優(yōu)先采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。同時(shí)，基于我國(guó)對(duì)安全文明施工的具體要求，施工單位在選擇其他材料時(shí)，可以采用就地取材的方式，并且可以合理使用一些建筑廢棄物。比如，對(duì)砂石骨料的選擇就可以采取上述方法，但是需要做好砂石的清洗工作及質(zhì)量檢查工作。

此外，混凝土在拌制過程中可適當(dāng)加入一定量的減水劑等，以提高混凝土的和易性，并且應(yīng)當(dāng)將水灰比控制在0.55以下。而在材料準(zhǔn)備工作完成后實(shí)際開始混凝土拌制工作時(shí)，施工人員需要結(jié)合前期計(jì)劃當(dāng)中擬定好的材料配合比數(shù)據(jù)制作混凝土試件，對(duì)混凝土的強(qiáng)度等級(jí)進(jìn)行測(cè)試，然后對(duì)配合比數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的調(diào)整，這是有效控制混凝土裂縫問題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

3.2出現(xiàn)裂縫后的科學(xué)處理方法

施工人員除了需要掌握前期控制混凝土裂縫的操作技術(shù)之外，還應(yīng)在出現(xiàn)裂縫問題之后能夠采取有效的處理措施解決裂縫問題，以保證高鐵能順利通車，給人們的日常出行提供便利。目前，常見的裂縫處理方法有很多，在實(shí)際使用過程中，施工人員需要結(jié)合具體的裂縫成因以及裂縫的長(zhǎng)度、深度等情況來(lái)合理選擇處理方法。如果在施工完成后，施工人員發(fā)現(xiàn)橋梁墩身混凝土的表面出現(xiàn)了一些細(xì)小的裂縫問題，并且經(jīng)過專業(yè)測(cè)量?jī)x器檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)裂縫較淺，沒有對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成不良影響。針對(duì)這種裂縫，施工人員就可以在混凝土表面直接用泥漿對(duì)裂縫進(jìn)行涂抹。而如果裂縫的深度較深，就需要應(yīng)用一些外加劑材料對(duì)裂縫采取高壓灌漿的方法來(lái)處理。

3.3施工操作過程的相關(guān)注意事項(xiàng)

施工單位在進(jìn)行高速鐵路橋梁墩身混凝土施工建設(shè)過程中，還應(yīng)制訂科學(xué)的監(jiān)督管理機(jī)制，對(duì)員工的工作行為進(jìn)行全面的管理。具體的管理機(jī)制還應(yīng)與國(guó)家規(guī)定的施工要求相結(jié)合，確保管理工作的科學(xué)性和有效性，避免由于人為因素導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。

同時(shí)，施工單位還需要在保證混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量的前提下，控制好施工經(jīng)濟(jì)成本。而如何提高施工效率，縮短工期的問題也是相關(guān)工作人員正在研究的主要工作內(nèi)容，這還涉及到對(duì)施工技術(shù)的創(chuàng)新研究工作，施工人員應(yīng)不斷總結(jié)工作經(jīng)驗(yàn)，發(fā)揮混凝土裂縫控制施工技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，以此來(lái)避免裂縫問題的再次發(fā)生?；谖覈?guó)科技信息技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，施工人員可以利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)收集和整理相關(guān)數(shù)據(jù)信息，并與其他施工單位進(jìn)行交流探討，以此來(lái)提高我國(guó)整體高速鐵路橋梁墩身施工工作的水平。

4結(jié)束語(yǔ)

在高速鐵路橋梁墩身的施工過程中，混凝土的裂縫問題是困擾施工單位的主要問題，而結(jié)合實(shí)際施工案例情況可以發(fā)現(xiàn)，引發(fā)混凝土裂縫問題的主要原因就是由于混凝土材料質(zhì)量、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度、設(shè)備溫度及材料內(nèi)外溫差等存在問題?；诖耍嚓P(guān)施工單位必須要結(jié)合施工計(jì)劃合理調(diào)整混凝土配合比數(shù)據(jù)，并對(duì)進(jìn)場(chǎng)材料進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢查工作。

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（作者單位：中鐵九局集團(tuán)第二工程有限公司）