周強(qiáng)
(中鐵三局集團(tuán)第三工程有限公司,山西 太原 030000)
在現(xiàn)代鐵路橋梁中,現(xiàn)澆混凝土橋梁占有舉足輕重的地位,而其施工技術(shù)能否保證高質(zhì)量、高效率、高安全的施工,主要取決于其自身所具有的優(yōu)勢(shì)。本論文以現(xiàn)澆混凝土鐵路橋梁施工技術(shù)為重點(diǎn),簡(jiǎn)述了如何選擇原材料、技術(shù)要點(diǎn),分析施工中可能存在的影響因素,從而提出具有可行性、可操作性的現(xiàn)澆混凝土鐵路橋梁施工技術(shù)方案,以保證施工質(zhì)量。
必須按照現(xiàn)澆注混凝土鐵路橋梁設(shè)計(jì)的具體要求以及施工基本原則選擇合適的原材料。首先,必須選擇良好性能的水泥,混凝土材料必須選擇強(qiáng)度較高的水泥,并且經(jīng)過技術(shù)檢驗(yàn),另外,必須對(duì)水泥水化熱和效率和峰值進(jìn)行有效控制,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)控制應(yīng)力和裂縫的目的;其次,必須對(duì)骨料的技術(shù)性能進(jìn)行有效控制,對(duì)骨料的強(qiáng)度、粒徑、風(fēng)化程度、理化性能進(jìn)行控制并經(jīng)過技術(shù)檢驗(yàn),結(jié)合現(xiàn)澆注混凝土梁的實(shí)際建設(shè)需求進(jìn)行選擇;最后,必須正確選擇合適的混凝土添加劑,結(jié)合現(xiàn)澆注混凝土梁施工的特征,有針對(duì)性地選擇相應(yīng)的添加劑,保證其優(yōu)質(zhì)高效的性能,科學(xué)控制水灰比、混凝土強(qiáng)度、混凝土溫度等重要參數(shù)和目標(biāo),重視現(xiàn)澆注混凝土梁施工的用水必須是清潔度高且合適的水源,攪拌混凝土之前對(duì)水的硬度進(jìn)行檢查,保證高強(qiáng)度的混凝土結(jié)構(gòu)。
施工過程中,現(xiàn)澆注混凝土橋梁必須經(jīng)過澆注環(huán)節(jié),這一環(huán)節(jié)對(duì)于能否實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量現(xiàn)澆注混凝土橋梁有重要作用,有利于現(xiàn)澆注混凝土梁強(qiáng)度的提高,因此必須通過有效地加強(qiáng)混凝土澆注環(huán)節(jié),控制現(xiàn)澆注混凝土的高度,從而降低現(xiàn)澆注混凝土梁的成本。應(yīng)根據(jù)現(xiàn)澆混凝土梁的設(shè)計(jì)劃分出不同的層數(shù)、層流和區(qū)域進(jìn)行澆注,以防止混凝土發(fā)生離析現(xiàn)象,在這種情況下,現(xiàn)澆混凝土管口過高,應(yīng)增加一串桶,以嚴(yán)格控制現(xiàn)澆混凝土中的溫度,避免混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)空洞,以免積水造成氣泡、裂縫和空洞。澆注前及澆注過程中,必須保護(hù)好模板及支架,防止發(fā)生位移、變形,從而對(duì)現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生很大的影響,從而保證其外形美觀,從而達(dá)到現(xiàn)澆混凝土橋梁的實(shí)用功能。
受空氣的影響,現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)體基本上暴露在空氣中,則外界環(huán)境會(huì)對(duì)其產(chǎn)生干擾,經(jīng)風(fēng)吹日曬后,久而久之,就會(huì)出現(xiàn)溫度非線性變化的現(xiàn)象。由于應(yīng)力分布不均,會(huì)影響梁體的形狀,從而形成附加應(yīng)力和位移。設(shè)計(jì)中一般都會(huì)充分考慮到溫度應(yīng)力這一因素,這主要是由于溫度應(yīng)力的大小與活載載荷的大小基本一致所致,而梁在溫度變化的情況下也會(huì)產(chǎn)生裂縫,這也是導(dǎo)致梁開裂的原因。
攪拌混凝土?xí)r,會(huì)產(chǎn)生水化熱,這里的溫度差較大。最初澆筑時(shí),如果不能及時(shí)有效地振搗混凝土,就會(huì)造成混凝土不能均勻分布的情況,混凝土局部粘稠、局部稀薄,不同的混凝土及其易性其狀態(tài)也有所不同。如果在澆注的過程中,控制不了流速,在不同的溫度下,混凝土表面會(huì)產(chǎn)生流漿和氣泡。此外,由于混凝土內(nèi)部受水化熱的影響,溫度比外部高,因此在后期養(yǎng)護(hù)時(shí),梁面易發(fā)生變形。而且梁體受到破壞也正是因?yàn)檫@里所說的溫度變化所致。
許多學(xué)者都很關(guān)注混凝土水化熱過高的問題,認(rèn)為這一問題不利于模板的有效應(yīng)用,也不利于模板的外部施工。當(dāng)溫度不穩(wěn)定時(shí),易引起混凝土膨脹和收縮,從而使模板發(fā)生變形。因此,必須實(shí)時(shí)有效地監(jiān)控水泥和砂石的配比,在水泥拌合過程中,要科學(xué)地計(jì)算混凝土的發(fā)熱量,盡量減少因溫度因素引起的變形,在澆筑過程中,要達(dá)到內(nèi)外溫度的平衡,如果外部溫度不夠高,則要適當(dāng)降低配比中的含水率。
在尚未澆注的結(jié)構(gòu)內(nèi)埋設(shè)應(yīng)力應(yīng)變片,在應(yīng)變分析儀中,可以準(zhǔn)確地讀出預(yù)埋件的編號(hào)、溫度和應(yīng)變大小。鐵路橋梁中的梁體強(qiáng)度實(shí)現(xiàn),在一定時(shí)間內(nèi),測(cè)得混凝土內(nèi)部溫度,一旦超出合理范圍,就必須進(jìn)行相應(yīng)的處理。將懸臂式澆注方法應(yīng)用于橋梁工程,則需要對(duì)澆注前預(yù)埋式應(yīng)變體形成的應(yīng)變和溫度進(jìn)行測(cè)量和確定,在每一塊混凝土澆注完后,對(duì)以上兩個(gè)數(shù)值進(jìn)行對(duì)比測(cè)定,并用計(jì)算機(jī)比較溫度下的應(yīng)力。采用該方法監(jiān)測(cè)主梁的溫度,采用埋設(shè)的應(yīng)變片,可以有效地控制和監(jiān)測(cè)溫度應(yīng)力。
總之,目前我國(guó)鐵路橋梁建設(shè)與施工中普遍采用的現(xiàn)澆混凝土技術(shù),其優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在技巧性強(qiáng),技術(shù)含量高,技術(shù)性集中。為了更好地實(shí)現(xiàn)其核心地位,發(fā)揮中心指導(dǎo)作用,應(yīng)重視此項(xiàng)施工技術(shù)的先導(dǎo)作用,對(duì)現(xiàn)澆混凝土梁的施工進(jìn)行進(jìn)一步的分析研究,以確保有效地控制和正確協(xié)調(diào)現(xiàn)澆混凝土梁的施工,在技術(shù)規(guī)范體系下積極施工現(xiàn)澆混凝土梁,在鐵路橋梁施工中應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù),確保良好的施工質(zhì)量。