【摘 要】鐵路工程是我國(guó)混凝土工程之中，比較復(fù)雜以及系統(tǒng)的一種，應(yīng)該確?；炷凉こ痰馁|(zhì)量才可以確保鐵路工程的質(zhì)量，基于此，本文論述了我國(guó)鐵路工程施工之中混凝土裂縫的成因以及相關(guān)預(yù)防措施。

【關(guān)鍵詞】鐵路工程；混凝土裂縫；成因；措施

引言：

近年來，鐵路工程建設(shè)發(fā)展迅速，混凝土的應(yīng)用也越來越普遍，混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫問題一直備受人們關(guān)注。許多混凝土結(jié)構(gòu)在建設(shè)與使用過程中出現(xiàn)的不同程度、不同形式的裂縫，不但會(huì)影響到鐵路工程結(jié)構(gòu)的美觀、整體性、耐久性，而且會(huì)對(duì)鋼筋產(chǎn)生腐蝕。當(dāng)裂縫寬度達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，還會(huì)危及鐵路工程結(jié)構(gòu)的安全。因此在施工中應(yīng)當(dāng)盡量在各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行重視，結(jié)合鐵路工程施工的實(shí)際情況，探討分析裂縫的種類，分析其成因，并提出相應(yīng)的防治技術(shù)。

1、混凝土裂縫分析

我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，在促進(jìn)國(guó)民生產(chǎn)總值增加的同時(shí)，也帶動(dòng)了鐵路交通業(yè)的發(fā)展。目前，我國(guó)的鐵路建設(shè)出現(xiàn)了較多的工程問題，其中最重要的問題之一就是混凝土裂縫。鐵路建設(shè)工程中造成混凝土裂縫產(chǎn)生的原因有很多，例如鐵路建設(shè)修建的年代久遠(yuǎn)、地質(zhì)地形條件復(fù)雜、常年高溫多雨、混凝土材料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、施工存在技術(shù)上的漏洞、設(shè)計(jì)不合理等，所有這些原因在鐵路建設(shè)高負(fù)荷運(yùn)作的影響下，都會(huì)造成鐵路建設(shè)混凝土的嚴(yán)重裂縫。

裂縫的存在不僅會(huì)影響混凝土的耐久性和強(qiáng)度，還會(huì)在一定程度上改變混凝土的結(jié)構(gòu)，造成結(jié)構(gòu)失穩(wěn)，嚴(yán)重的還會(huì)造成混凝土結(jié)構(gòu)大面積塌陷，影響正常的鐵路建設(shè)運(yùn)輸。造成鐵路建設(shè)混凝土裂縫的原因主要有四種，第一種是堿骨料反應(yīng)引起的裂縫，具體來講就是混凝土加水后造成水泥中的堿不斷溶解，堿液與活性骨科中的硅酸鹽物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的凝膠會(huì)吸附大量的水分，在吸水的過程中，體積會(huì)增至原來的四倍，這就導(dǎo)致了混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的破壞。第二種是收縮引起的裂縫，混凝土在一般情況下會(huì)發(fā)生形變，如果受到鋼筋等外部約束力的作用，將會(huì)在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力，表現(xiàn)在混凝土外部就是結(jié)構(gòu)上的裂縫。第三種是溫度變化引起的裂縫，在具體的鐵路建設(shè)施工過程中，如果施工的外部氣溫環(huán)境與混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)存在很大的溫差，混凝土就會(huì)在熱脹冷縮的情況下，造成結(jié)構(gòu)上的變形。第四種是載荷引起的應(yīng)力裂縫，這主要跟鐵路的承載力大小有關(guān)。

2、鐵路工程施工之中混凝土裂縫的成因分析

2.1、忽視原材料質(zhì)量控制

施工單位為提高效益，選用質(zhì)量較低或不合格材料，沒有采購優(yōu)質(zhì)混凝土原材料，或者采購的材料質(zhì)量不合格，忽視材料試驗(yàn)檢測(cè)和進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收檢查，不合格原材料被運(yùn)用到鐵路工程混凝土施工中，不僅不能保障工程質(zhì)量，還容易引發(fā)混凝土裂縫問題。

2.2、混凝土配合比不嚴(yán)格

忽視混凝土配合比設(shè)計(jì)，水泥用量過多，導(dǎo)致混凝土收縮，或者用水量過大，增大混凝土干縮性，容易形成收縮裂縫。此外，混凝土配合比設(shè)計(jì)不準(zhǔn)確，施工計(jì)量不合理，沒有按照集料的實(shí)際含水量進(jìn)行配合比，也容易出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。

2.3、施工不規(guī)范

在進(jìn)行混凝土施工之時(shí)，沒有嚴(yán)格按照規(guī)定進(jìn)行，出現(xiàn)質(zhì)量不合格等等現(xiàn)象。在進(jìn)行鐵路工程施工中沒有嚴(yán)格執(zhí)行施工規(guī)范?；炷翉?qiáng)度不均勻，容易引起開裂現(xiàn)象。如果是在高溫季節(jié)施工，水分蒸發(fā)快，混凝土表面容易干燥，或者晝夜溫差大，就會(huì)使得混凝土應(yīng)力集中，導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。

2.4、對(duì)混凝土養(yǎng)護(hù)意識(shí)的缺乏

在鐵路的施工過程當(dāng)中，完成對(duì)混凝土的澆注之后，對(duì)于混凝土的養(yǎng)護(hù)是十分重要的，由于目前養(yǎng)護(hù)工作沒有得到重視，養(yǎng)護(hù)工作做得不到位，致使混凝土中的水分散失，影響水泥水化反應(yīng)的正常進(jìn)行，影響混凝土后期強(qiáng)度甚至使混凝土開裂。

3、混凝土裂縫控制措施

3.1、選擇合適的原材料

水泥溫差主要是由水化熱產(chǎn)生的，所以為了減小溫差就要盡量降低水化熱，為了降低水化熱，要盡量采取早期水化熱低的水泥，由于水泥的水化熱是礦物成分與細(xì)度的函數(shù)，要降低水泥的水化熱。為了減少水泥的水化熱，必須降低熟料中Ca3IA和Ca3Si的含量。在施工中一般采用中熱硅酸鹽水泥和低熱礦渣水泥。

骨料：粗骨料盡量擴(kuò)大粗骨料的粒徑，因?yàn)榇止橇狭皆酱?，?jí)配越好，孔隙率越小，總表面積越小，每立方米的用水泥砂漿量和水泥用量就越小，水化熱就隨之降低，對(duì)防止裂縫的產(chǎn)生有利；

細(xì)骨料：細(xì)骨料宜采用級(jí)配良好的中砂和中粗砂，最好用中粗砂，因?yàn)槠淇紫堵市?，總表面積小，這樣混凝土的用水量和水泥用量就可以減少，水化熱就低，裂縫就減少。另一方面，要控制砂子的含泥量，含泥量越大，收縮變形就越大，裂縫就越嚴(yán)重，因此細(xì)骨料盡量用干凈的中粗沙。

外加劑：加入外加劑后能減小混凝土收縮開裂的機(jī)會(huì)，外加劑對(duì)混凝土收縮開裂性能有以下影響：①減水劑對(duì)混凝土開裂的影響，減水劑的主要作用改善混凝土的和易性，降低水灰比，提高混凝土強(qiáng)度或在保持混凝土一定強(qiáng)度時(shí)減少水泥用量，而水灰比的降低，水泥用量的減少對(duì)防止開裂是十分有利的；②引氣劑對(duì)混凝土開裂的影響。引氣劑在混凝土的應(yīng)用對(duì)改善混凝土的和易性、可泵性、提高混凝土耐久性能十分有利。

3.2、選材和配合比設(shè)計(jì)方面

依照結(jié)構(gòu)需要，選取適合的混凝土強(qiáng)度和水泥的種類、級(jí)別，最好避免采用早強(qiáng)高的水泥。選取級(jí)配優(yōu)良的砂、石原材料，含泥量應(yīng)當(dāng)按照規(guī)范來要求。積極采取使用優(yōu)質(zhì)混凝外加劑。利用正確的方法掌握好混凝土補(bǔ)償收縮技術(shù)的運(yùn)用方式。對(duì)于膨脹劑，應(yīng)當(dāng)積極充分考慮其種類的差異、不同摻量所起到的不同膨脹效果，應(yīng)當(dāng)經(jīng)過大量的試驗(yàn)確定膨脹劑的最佳摻量。

3.3、做好養(yǎng)護(hù)工作

完成對(duì)混凝土的設(shè)計(jì)和施工后，一個(gè)重要的環(huán)節(jié)就是對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，并且就新澆的混凝土而言，其養(yǎng)護(hù)工作開展得越早，就越能延長(zhǎng)混凝土的使用壽命，其主要原因就在于越早進(jìn)行防護(hù)，就越能減少混凝土早期的收縮，也就最大程度地減少了混凝土的變形。在進(jìn)行具體的養(yǎng)護(hù)工作時(shí)，最重要的就是要控制好對(duì)構(gòu)件的濕潤(rùn)性養(yǎng)護(hù)，另外如果是針對(duì)大體積的混凝土，可以采用流水或蓄水養(yǎng)護(hù)的方法。

3.4、科學(xué)安排施工工藝

保證混凝土質(zhì)量設(shè)置全封閉料倉粗細(xì)骨料提前檢驗(yàn)進(jìn)倉，設(shè)置地下水箱外加劑，設(shè)置外加劑房，避免陽光直接曝曬?；炷帘迷O(shè)置遮檔措施避免陽光、風(fēng)雨的直接危害模板設(shè)計(jì)加強(qiáng)剛度設(shè)計(jì)，保證模板能承受混凝土澆筑時(shí)的側(cè)向壓力。避免產(chǎn)生變形裂縫控制攪拌機(jī)生產(chǎn)速度，免出機(jī)時(shí)間過長(zhǎng)而造成的混凝土坍落度損失，從而影響可泵性合理安排澆筑時(shí)間。在夏季盡可能安排在傍晚開始液間完成或清晨開始止午完成澆筑。按計(jì)劃分層澆筑后理安排澆注速度使混凝土內(nèi)部熱量盡可能散發(fā)，保混凝土成形密實(shí)均勻，避免混凝土因不密實(shí)而產(chǎn)生的收縮裂縫。嚴(yán)格科學(xué)安排蒸汽養(yǎng)護(hù)，使用計(jì)算機(jī)自動(dòng)系統(tǒng)控制養(yǎng)護(hù)過程，設(shè)置梁內(nèi)、梁外、養(yǎng)護(hù)室內(nèi)、外多點(diǎn)控制嚴(yán)密監(jiān)控混凝土溫度的上升、下降速率拆除模板后及時(shí)使用土工膜進(jìn)行覆蓋，按規(guī)定對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)保持混凝土表面的溫度、濕度達(dá)到要求。

3.5、其他保護(hù)工作

當(dāng)環(huán)境晝夜平均氣溫連續(xù)3天低于5℃或最低氣溫低于-3℃時(shí)，混凝土工程應(yīng)按冬期施工規(guī)定進(jìn)行施工。如果溫度低于5攝氏度，要避免在混凝土的表面噴水，可以對(duì)其采用噴涂養(yǎng)護(hù)液的方式，這些措施都有利于混凝土的保養(yǎng)。

4、結(jié)語

根據(jù)鐵路混凝土裂縫的成因不同，其采取的處理措施也存在差異性，利用有效的解決措施，目的在于保障鐵路混凝土的穩(wěn)定和安全，推進(jìn)鐵路事業(yè)的發(fā)展。雖然鐵路混凝土裂縫的預(yù)防和防治措施非常復(fù)雜，但是其對(duì)鐵路混凝土工程的發(fā)展具備較大的價(jià)值，一方面可提高混凝土在鐵路工程中的穩(wěn)定性，另一方面保障混凝土在鐵路工程中的可持續(xù)發(fā)展。因此，在未來的發(fā)展過程中，應(yīng)當(dāng)注重鐵路混凝土裂縫控制，分析原因，采取應(yīng)對(duì)措施，以確保鐵路工程施工質(zhì)量的提升，更好地滿足鐵路交通事業(yè)發(fā)展需求，促進(jìn)我國(guó)的社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)。

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