摘要:混凝土施工技術(shù)、鐵路橋梁結(jié)構(gòu)類型等隨著鐵路建設(shè)的迅速發(fā)展,均有了相應(yīng)的發(fā)展。本文從幾方面對橋梁混凝土的施工過程進(jìn)行了論述,并對其中的處理細(xì)節(jié)進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞:鐵路橋梁 混凝土 施工技術(shù)
1 混凝土原材料的選定
防止使用高C3A含量與早強(qiáng)水泥的水泥,使用含堿量偏低與低水化熱的水泥;礦物摻合料作為耐久混凝土的必需成分,所以選用優(yōu)質(zhì)的礦物渣、粉煤灰等礦物摻合料或復(fù)合礦物摻合料;選用級配合格、堅(jiān)固耐久、粒型良好的潔凈骨料;降低混凝土膠凝材料中的硅酸鹽水泥用量,還有也要控制膠凝材料的總量;在單方混凝土中,要限制膠凝材料的最高用量,另外,混凝土骨料要嚴(yán)格要求其級配和粗骨料的粒型。
2 配制混凝土
高性能混凝土的配合比是確保高性能混凝土質(zhì)量的重要因素,通過采用正交試驗(yàn)法進(jìn)行配合比的優(yōu)化設(shè)計(jì)試驗(yàn),并按照試驗(yàn)結(jié)果配置全部的高性能混凝土。對每個配合比含氣量、坍落度、強(qiáng)度、泌水率、彈性模量等,根據(jù)原材料性質(zhì)配制多個配合比進(jìn)行試驗(yàn),根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果確定符合設(shè)計(jì)要求的最佳配合比,為了最終選出混凝土配合比,還需要對抗堿性、抗?jié)B性、抗氯離子滲透性能、抗凍性、抗裂性、抗鋼筋銹蝕等進(jìn)行檢驗(yàn)。為了進(jìn)一步提高混凝土耐久性能,需要將優(yōu)質(zhì)礦物摻合料摻加到混凝土中。通過加入復(fù)合外加劑,在一定程度上減少水泥石之間的孔隙,進(jìn)而改善混凝土中水泥石的孔結(jié)構(gòu)。對于構(gòu)成混凝土拌合物的各種原材料,其中引入的氯離子總質(zhì)量控制在膠凝材料總量的0.1%。對于具有特殊防腐蝕要求的混凝土,經(jīng)過專門試驗(yàn)論證后,可以在混凝土中加入鋼筋阻銹劑和緩凝劑。
因?yàn)楦咝阅芑炷僚浜媳鹊哪途眯灾笜?biāo)檢驗(yàn)周期很長,應(yīng)提前選定高性能混凝土配合比,可為配合比調(diào)整留出足夠的時間,并考慮試驗(yàn)周期和原材料出現(xiàn)變化的可能性。在拌制混凝土之前,要對石、砂含水率進(jìn)行測定,施工配合比要根據(jù)測試結(jié)果和理論配合比進(jìn)行確定。在拌制混凝土的過程中,如果原材料、施工工藝發(fā)生改變,以及施工的環(huán)境條件等發(fā)生變化時,要對配合比進(jìn)行重新選定。對于首盤的混凝土必須測定其泌水率、坍落度、含氣量、水膠比和拌合物溫度等。
3 拌制混凝土
3.1 混凝土拌制形式。由大型攪拌站拌制生產(chǎn)商品混凝土,由小型攪拌站對配合混凝土進(jìn)行攪拌處理,深水橋墩基礎(chǔ)的混凝土由水上混凝土廠拌制。
3.2 基本要求。不管使用哪一種拌制方法都應(yīng)保證混凝土混合均勻,石子表面包滿砂漿,并且顏色一致?;炷恋陌柚品謨煞N,一種是人工拌制,另外一種是機(jī)械拌制,一般情況下混凝土工程的塑性混凝土或半干硬性混凝土?xí)扇斯嚢琛;炷涟柚乒こ讨校械臅r候需要拌合添加劑,如有需要則應(yīng)先把添加劑調(diào)成溶液,然后通過人工的方式進(jìn)行攪拌,并與其他材料進(jìn)行拌勻處理。對于水灰比要嚴(yán)格控制,混凝土的流動性和坍落度應(yīng)隨時進(jìn)行檢查和矯正,控制用水量。
4 混凝土運(yùn)輸?shù)幕疽?/p>
4.1 運(yùn)輸方式。遠(yuǎn)距離輸送采用混凝土拌合車運(yùn)輸,近距離運(yùn)送采用吊斗運(yùn)輸,而低流動性混凝土則要用混凝土泵來運(yùn)送。
4.2 基本要求。運(yùn)輸混凝土的過程中,要求攪拌站與灌筑位置之間的距離最短,并且運(yùn)轉(zhuǎn)次數(shù)盡量少。要在規(guī)定允許的時間內(nèi)完成混凝土從拌和機(jī)內(nèi)導(dǎo)出到灌注直至搗固完畢,如上述操作超出規(guī)定的時間,就會影響混凝土的質(zhì)量,這種情況下,應(yīng)在灌注點(diǎn)對混凝土的稠度進(jìn)行檢查,對其強(qiáng)度通過采用實(shí)驗(yàn)塊進(jìn)行檢查,為了防止混凝土從高處傾落發(fā)生離析現(xiàn)象,所以傾落高度控制在2米。通過在串筒內(nèi)附加減速葉片處理傾落高度超過十米的情況。
5 灌筑混凝土
5.1 混凝土灌注前,核實(shí)模板和鋼筋尺寸,仔細(xì)檢查預(yù)埋構(gòu)件的位置。為了確保混凝土的灌注效果更加良好,需要保持模板的緊密度,以及模板表面干凈整潔?;炷恋墓嘧⒎椒ǚ譃椋悍謱庸嘧⒎ê鸵淮喂嘧⒎?。其中斜面分層灌注和水平分層灌注統(tǒng)稱分層灌注?;炷恋墓嘧⒎椒ㄔ谝欢ǔ潭壬详P(guān)系到混凝土的密實(shí)度、穩(wěn)定性,以及混凝土的質(zhì)量。所以,為了提高混凝土的灌注質(zhì)量,需要制定相應(yīng)的灌注工藝,綜合考慮混凝土的拌制能力、運(yùn)輸距離、振搗能力、灌注速度和氣溫條件等因素。
5.2 當(dāng)混凝土的構(gòu)件厚度和高度都比較大時,通常采用分層灌注法進(jìn)行澆注,在一定程度上,保證混凝土被振搗密實(shí),符合施工要求?;炷恋某矶群驼駬v方式直接影響著分層澆筑的混凝土的厚度。所以,對混凝土采用插入式振搗器進(jìn)行振搗時,利用分層進(jìn)行澆筑的混凝土厚度應(yīng)控制在振搗器工作長度的1.25倍;采用側(cè)向附著式振搗器進(jìn)行振搗時,混凝土分層澆筑的厚度控制在30~40cm為宜;在采用平板振搗器振搗時,則分層澆筑厚度不能超過20cm。
①對于水平分層澆筑,通常用于中小跨徑的T型構(gòu)件,因?yàn)榱后w大高度和長度較大,構(gòu)件的澆筑進(jìn)度受到混凝土供應(yīng)的影響,所以,對于這種情況通常采用斜層澆筑法,利用該法進(jìn)行澆筑時,可以由梁體的一端向另一端澆筑。②分層澆筑時,上下兩層灌注時間不能超過1-1.5個小時,次層混凝土灌注并振搗完畢的時間必須在前層混凝土開始凝結(jié)之前,如有特殊情況,則應(yīng)通過實(shí)驗(yàn)來確定允許的相隔時間。③空心板梁,一般情況下先澆筑底板,再設(shè)置芯模,再對頂面鋼筋進(jìn)行扎焊處理,肋板和面板的混凝土最后灌注,當(dāng)混凝土凝固后,便可撤去芯模。④在分層灌注的過程中,如果兩層灌注的間隔比較大,灌筑上層混凝土前,下層混凝土出現(xiàn)凝結(jié),在下層混凝土強(qiáng)度超過1200KPa后,對結(jié)合縫進(jìn)行處理使其強(qiáng)度達(dá)到2500KPa,這時才能進(jìn)行上層混凝土的澆筑。⑤在處理新老混凝土結(jié)合縫時,需要注意以下幾點(diǎn):對老混凝土表面的水泥漿和較弱層進(jìn)行處理,在其表面出現(xiàn)鑿毛,并用清水清洗干凈;對斜面接縫鑿毛進(jìn)行臺階狀處理;在接縫位置涂刷凈水泥漿,在水平接縫面上鋪一層1~2cm厚的水泥砂漿,該水泥砂漿與混凝土相同而水灰比略小;對于重要部位的接縫或者地震區(qū)的構(gòu)造物,在進(jìn)行灌注施工前用鋼筋錨固,并且在振搗接縫時,先澆混凝土表面5~10cm,再進(jìn)行振搗。
6 混凝土的養(yǎng)護(hù)與拆模
6.1 養(yǎng)護(hù)?;炷恋乃饔冒l(fā)生在混凝土的凝固、硬化以及強(qiáng)度發(fā)育的過程中?;炷恋闹車h(huán)境對水化作用的影響比較嚴(yán)重。溫度低于5℃時混凝土的硬化速度降低;溫度下降至-20℃以下時,混凝土基本停止硬化。在干燥的天氣中,混凝土中的水分蒸發(fā)比較迅速,混凝土水分蒸發(fā)過快導(dǎo)致:一方面使混凝土表面劇烈收縮出現(xiàn)裂縫;另一方面游離水完全蒸發(fā)后,混凝土停止了水化作用。為了確?;炷翗?gòu)件的質(zhì)量,需要保持混凝土硬化所需的溫度和濕度。因此,澆筑后的混凝土需要進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
6.2 養(yǎng)護(hù)方法。①自然養(yǎng)護(hù)。為了使混凝土構(gòu)件保持濕潤狀態(tài),在混凝土構(gòu)件終凝后,將麻袋,草袋,稻草或砂子等覆蓋在構(gòu)件表面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)時間受到水泥品種和是否摻用塑化劑的影響著,通常情況下,對于礦碴水泥,火山灰水泥或者摻用塑化劑混凝土,其養(yǎng)護(hù)時間控制在14 晝夜左右,每天的澆水次數(shù),以保持混凝土潮濕為宜;對于普通硅酸鹽水泥的混凝土養(yǎng)護(hù)以7個晝夜以上為宜,每天的灑水次數(shù):通常情況下,當(dāng)溫度超過15℃時,對于前三天的養(yǎng)護(hù),白天每隔1~2小時澆一次水,在以后的養(yǎng)護(hù)期間根據(jù)實(shí)際情況可以適當(dāng)減少,夜里澆水至少2~4 次。當(dāng)氣候條件比較干燥,或者有大風(fēng)的天氣需要增加澆水次數(shù),確保構(gòu)件表面濕潤。②加熱養(yǎng)護(hù)。所謂加熱養(yǎng)護(hù)法,就是采用蒸汽法對混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù),通過該法對混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù),在一定程度上加快模板周轉(zhuǎn)速度,以及提高了施工進(jìn)度。
6.3 拆模。對于符合規(guī)定強(qiáng)度的混凝土構(gòu)件,拆除其模板,模板的拆除按照先拆不承重模板,再拆承重模板的順序進(jìn)行。
7 結(jié)束語
在我國鐵路橋梁施工中,隨著施工技術(shù)的不斷提高,對混凝土的質(zhì)量也提出了更高的要求。為了確保鐵路橋梁混凝土的施工質(zhì)量,需要從混凝土的拌制、運(yùn)輸、灌筑、澆筑、養(yǎng)護(hù)與拆模,甚至混凝土的施工時間出發(fā),探索更佳的施工方法和工藝,進(jìn)而確保工程項(xiàng)目順利安全進(jìn)行。
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