李鐵

摘 要：在國內(nèi)現(xiàn)代化建設(shè)步伐不斷加快的時代背景之下，伴隨著各地交通運(yùn)輸流量的不斷增加，我國鐵路提速進(jìn)程不斷推進(jìn)。本文以大西高速鐵路大同至原平段橋梁為工程北京，對高鐵橋梁墩身所設(shè)計(jì)的施工工藝進(jìn)行了簡要分析，并結(jié)合其墩身產(chǎn)生病害質(zhì)量問題的主要因素，在參考相關(guān)文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)之上，提出了幾點(diǎn)有關(guān)提高高鐵橋墩施工質(zhì)量及控制橋梁墩身外觀質(zhì)量的個人見解，以期能夠?yàn)闃I(yè)界同仁高鐵橋梁墩身施工及外觀控制工作的開展給以一定的理論參考。

關(guān)鍵詞：大西高鐵；橋梁墩身；病害問題；外觀質(zhì)量控制

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.13.106

1 工程概況

大西高鐵指的是大同至西安的鐵路客運(yùn)專線，是國家中長期鐵路規(guī)劃網(wǎng)的重要組成部分，北起山西大同，經(jīng)朔州、忻州、太原、晉中、臨汾、運(yùn)城、渭南等9市31縣（區(qū)）至陜西西安，全長859公里。就本文所述大同至原平段高鐵橋梁來看，全線橋隧比例約占線路全長的78%，該線建成后，大同至西安旅客列車運(yùn)行時間將由現(xiàn)在的17小時左右（普速鐵路）壓縮至4小時（高速鐵路）左右。該線路橋梁設(shè)計(jì)使用年限為100年，橋梁墩身高度在5到19m范圍內(nèi)，主要采用雙柱墩以及空心墩兩種形式。

2 大西高鐵橋梁墩身施工流程

2.1 測量放樣定位

在高鐵橋墩施工之前，必須落實(shí)對水準(zhǔn)點(diǎn)以及導(dǎo)線點(diǎn)的復(fù)測工作，在確保承臺定位精準(zhǔn)性的基礎(chǔ)之上，才能夠進(jìn)行承臺的澆筑施工作業(yè)。在養(yǎng)護(hù)完成拆模之后，應(yīng)該在經(jīng)由專業(yè)測量定位后，標(biāo)示出承臺面層需要放置橋墩的橫、縱向中線，并根據(jù)設(shè)計(jì)墩身的外部尺寸繪制出其輪廓圖，并對承臺頂端的高程進(jìn)行復(fù)測，在驗(yàn)證其與設(shè)計(jì)高程的相符性后，做好模板安裝的準(zhǔn)備工作。

2.2 模板設(shè)計(jì)及安裝

高鐵橋墩外觀質(zhì)量與模板工程有著直接的聯(lián)系，對此必須切實(shí)落實(shí)模板的設(shè)計(jì)與安裝工作。在模板設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)該結(jié)合工程實(shí)況選擇具有一定剛度與強(qiáng)度且面層較為光滑的板材，避免由于大體積混凝土的澆筑導(dǎo)致的模板變形問題。而在模板加工的過程中，必須切實(shí)落實(shí)對模板材料、尺寸等的檢查工作，確保其能夠滿足規(guī)范以及設(shè)計(jì)要求。在安裝之前，還應(yīng)該對模板構(gòu)件進(jìn)行試拼，對其接口質(zhì)量以及平整度等進(jìn)行詳細(xì)確定，做好編號工作，再對其面層進(jìn)行處理。而在實(shí)際安裝的過程中，除需要對模板進(jìn)行連接與定位之外，還應(yīng)該對其接縫處進(jìn)行處理。應(yīng)該選擇厚度為2mm，寬度為30mm的膠帶對其進(jìn)行密封處理，防止其出現(xiàn)漏漿問題。在全部完成之后，還應(yīng)該對模板工程進(jìn)行修正，保障其安裝質(zhì)量，同時清除澆筑區(qū)域所存在的雜物。

2.3 混凝土生產(chǎn)、運(yùn)輸以及澆筑

橋梁墩身屬于T2環(huán)境，所以應(yīng)該選擇強(qiáng)度等級大于等于C35的混凝土，必須結(jié)合大體積砼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度發(fā)展規(guī)律以及工程實(shí)況對其配合比進(jìn)行嚴(yán)格確定，并輔之以適宜的施工技術(shù)。而就C35混凝土來看，其應(yīng)該選用370kg/m3的膠凝材料，并采用二次投料法進(jìn)行拌合。而就混凝土的運(yùn)輸來看，首先應(yīng)該根據(jù)施工現(xiàn)場與交通情況及混凝土的初凝時間做好施工組織方案，并且及時對罐車內(nèi)部進(jìn)行清理，在運(yùn)輸?shù)倪^程中還應(yīng)該確保罐車低速運(yùn)轉(zhuǎn)，防止混凝土出現(xiàn)離析等問題。而就混凝土的澆筑施工來看，首先應(yīng)該以塌落度實(shí)驗(yàn)以及擴(kuò)展度實(shí)驗(yàn)的方式對混凝土的性能進(jìn)行測試，確定好其含氣率以及溫度等指標(biāo)，在滿足相關(guān)規(guī)范及設(shè)計(jì)要求后，方可進(jìn)行澆筑施工。為保障混凝土的整體性，混凝土澆筑的下落高度應(yīng)該保持在1到2米的范圍之內(nèi)，否則應(yīng)該選擇導(dǎo)管進(jìn)行澆筑。而在邊角部位澆筑時，可以輔之以人工端運(yùn)的方式。澆筑過程必須保障砂漿能夠與模板緊密相連，盡可能保障拆模后混凝土的外觀質(zhì)量。在混凝土布料的過程中，應(yīng)該跟隨模板均勻的設(shè)置多個布料點(diǎn)，并根據(jù)后期振搗及分層厚度等因素的影響，合理確定布料的數(shù)量。在實(shí)際澆筑的過程中，還應(yīng)該定期對模板、鋼筋籠以及地基沉降量等的監(jiān)測工作，當(dāng)出現(xiàn)偏差時，必須及時進(jìn)行修正，以保障施工質(zhì)量。

2.4 混凝土振搗施工

在橋墩混凝土振搗的過程中，應(yīng)該保證其振搗器能夠垂直插入下層混凝土50至100毫米的深度，并對振搗的速率及其移動方式加以嚴(yán)格控制，確保其振搗半徑能夠完全覆蓋整個作業(yè)面。還應(yīng)該嚴(yán)格控制好振搗的時間，防止出現(xiàn)離析等病害問題。在分層澆筑時，必須以振搗的方式除去混凝土兩層之間所存在的接縫，并選擇適宜的振搗時間，當(dāng)混凝土表面無浮漿、不下沉?xí)r，就應(yīng)該停止振搗。

2.5 混凝土養(yǎng)護(hù)以及拆模

結(jié)合大體積混凝土水化熱較大等問題，必須結(jié)合施工現(xiàn)場氣候因素，對其溫度及濕度進(jìn)行嚴(yán)格控制，夏天保濕、冬天保溫，在有必要的條件下還需要建設(shè)養(yǎng)護(hù)棚，并及時對混凝土的溫度進(jìn)行測定。在混凝土收漿后，應(yīng)該對其進(jìn)行覆膜處理，灑水養(yǎng)護(hù)，并持續(xù)14天之上。當(dāng)橋墩混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa之后，就可以進(jìn)行拆模工作。應(yīng)該采用由上至下、先圓后平的方式拆除模板，以此保障混凝土的外觀質(zhì)量。

3 橋墩外觀病害問題及質(zhì)量控制對策

3.1 錯臺及質(zhì)量控制

錯臺主要與模板的質(zhì)量以及人為操作因素等有著直接的關(guān)聯(lián)，當(dāng)出現(xiàn)錯臺問題后，應(yīng)該及時選用打磨機(jī)對其進(jìn)行打磨，同時配置與墩身同色的砂漿對打磨處進(jìn)行修補(bǔ)，確保其在修補(bǔ)后能夠保持顏色基本相同。

3.2 翻砂及質(zhì)量控制

翻漿問題外在表征為墩身面層無水泥漿，不光滑，且為豎向分布，與混凝土的塌落度及振搗等有著直接的關(guān)聯(lián)。翻漿問題應(yīng)該以預(yù)防為主，首先應(yīng)該對混凝土的配合比進(jìn)行嚴(yán)格確定，并由專業(yè)人員對其塌落度加以測定，做好記錄工作，不滿足標(biāo)準(zhǔn)時不允許其進(jìn)場澆筑。還應(yīng)該對混凝土的振搗方式及時間進(jìn)行合理控制，避免由于振搗實(shí)踐過程而出現(xiàn)的離析問題，以此防止砂與水泥漿的分離。

3.3 流漿及質(zhì)量控制

流漿問題外在表征為墩身面層如同流過一層水泥漿，并且呈現(xiàn)出由上往下流動的形狀。該問題與模板加固及其支護(hù)不牢固、分層澆筑混凝土?xí)r間間隔較長，底層混凝已經(jīng)處于初凝狀態(tài)所導(dǎo)致的，該狀態(tài)下模板會在一定范圍內(nèi)向外移動，而底層混凝土由于具有一定的塌落度所以并不會與模板一同移動，繼而就會形成一定的空隙，上層水泥漿一旦流入，就會出現(xiàn)流漿問題。對此，必須對混凝土分層澆筑的時間間隔加以嚴(yán)格控制，同時在設(shè)計(jì)之初就對模板的強(qiáng)度與剛度進(jìn)行合理選擇，在安裝完成后除檢查其質(zhì)量外，必要時還應(yīng)該進(jìn)行支護(hù)，以此避免在混凝土澆筑的過程中產(chǎn)生模板的變形。

3.4 麻面與氣泡及質(zhì)量控制

麻面與氣泡問題主要與混凝的泌水有著直接的關(guān)聯(lián)。由于高性能混凝土在參入外加劑后其間的粘聚力將會大幅度增加，泵送的難度也就會增大，所以部分施工人員就會加入一定的水分，雖然在施工現(xiàn)場泌水現(xiàn)象并不明顯，但在振搗后，馬上就會出現(xiàn)泌水問題，此外振搗時間不足也是導(dǎo)致泌水問題的重要原因。為此，在混凝土澆筑施工的過程中，應(yīng)該每隔一段距離就進(jìn)行搗鼓，并切實(shí)落實(shí)振搗工序，壓實(shí)模板邊混凝土，排除所存在的氣泡。

3.5 色斑及質(zhì)量控制

色斑問題與模板面層雜物以及混凝土均勻性有著直接的聯(lián)系。為控制該問題，必須在澆筑前對模板進(jìn)行仔細(xì)清理，同時刷涂一層脫模劑，并保持混凝土的均勻性。

3.6 裂縫及質(zhì)量控制

裂縫問題主要與鋼筋工程、混凝土干縮應(yīng)力以及溫度應(yīng)力有著直接的聯(lián)系，該病害問題尤其在大體積砼結(jié)構(gòu)中更為顯著。為實(shí)現(xiàn)對裂縫問題的有效控制，在混凝土配置的過程中應(yīng)該選擇水化熱較低的水泥品種，并且在控制其強(qiáng)度與塌落度的條件下，盡可能選用顆粒級配良好的大粒徑骨料，并選用分層澆筑法增加溫度散發(fā)的時間。在澆筑過程中，還應(yīng)該搭設(shè)施工作業(yè)臺，防止對鋼筋籠的擾動，同時嚴(yán)格把控好混凝土的拆模時間，避免由于降溫而導(dǎo)致溫度應(yīng)力分布不均問題。

4 結(jié)語

綜上所述，為保障高鐵橋梁的工作性能，該線路所有橋梁墩身均應(yīng)該選擇性能較高且具有較強(qiáng)耐久性的高標(biāo)號混凝土進(jìn)行澆筑。而在其實(shí)際施工的過程中，必須根據(jù)工程實(shí)際特性對其質(zhì)量進(jìn)行控制，尤其需要注意大體積混凝土的澆筑及其病害問題，加強(qiáng)對施工質(zhì)量及外觀質(zhì)量的控制，以此保障工程的經(jīng)濟(jì)價(jià)值與社會效益。

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