高速鐵路連續梁混凝土施工研究

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摘要：隨著我國社會經濟的快速發展，我國的各個行業都取得了非常大的進步，特別是我國的鐵路建設已經取得了世界領先的水平。隨著時代的發展，國民出行的交通工具也在發生著日新月異的變化，高速鐵路作為一種便捷的交通工具，它具有快捷、安全等優勢，因此受到了更多人出行的青睞，同時高速鐵路運行的安全性最為大家所關注，所以，我們在對鐵路建設的過程中就應該著重將建設質量放在首位，因為鐵路建設的質量直接決定了后期運營的安全。本篇文章主要結合了我國高速鐵路在建設的過程中的一些問題，并根據實際的情況，將高速鐵路連續梁混凝土施工工藝和質量控制進行了總結，以期為高速鐵路連續梁施工技術積累新的技術資料。

關鍵詞：高速鐵路連續梁；混凝土施工工藝；質量控制

1引言

這幾年隨著我國經濟的快速發展，鐵路的建設也是處于快速發展的時期，隨著我國人民生活水平的提高及生活節奏的加快，國家也在基礎建設領域對高速鐵路投資持續加大，大規模的建設對高速鐵路的質量提出了更高的要求，尤其是在大跨度高速鐵路連續梁施工中，在建設時就需要實時對其進行監控，關鍵把控高速鐵路連續梁混凝土施工工藝和質量，這樣才可以確保建設好的鐵路高質量運營。在建設的過程中，連續梁混凝土施工技術直接決定了后期鐵路橋梁的質量及使用年限。

2施工案例

王虎坑大橋位于江西省贛州市境內，該橋跨越廈蓉高速公路1-（40+72+40m）連續箱梁全長193.5m，計算跨度為52.75+88+52.75m，截面最低點梁高在邊跨直線段及跨中截面為4.2m，中支點最低處梁高為7m。梁體截面為單箱單室直腹板截面。箱梁頂寬12.6m，箱梁底寬6.7m，頂板厚度為40cm，底板厚度由跨中46cm按圓曲線變化至中支點梁根部的99.6cm，中支點局部加厚到175cm、腹板厚度分別為50cm、70cm、90cm，全橋共設5道橫隔梁（中支點處設置厚2.6m的橫隔梁，邊支點處設置厚1.4m的橫隔梁，跨中合龍段設置厚0.65m的中橫隔梁），橫隔板設有孔洞，供檢查人員通過。橋梁建筑總寬度12.9m，橋梁寬度12.6m,防護墻內側凈寬9m。箱梁采用C50高性能混凝土，管道壓漿所用水泥漿強度等級不低于M50,封端采用C50干硬性補償收縮混凝土。

3高速鐵路連續梁混凝土施工工藝

在高速鐵路的建設過程中，其中連續梁混凝土施工工藝是一項非常復雜的工藝，如果在建設過程中施工的工作人員沒有嚴格的按照要求來進行相關的工作，那么就將會產生無法逆轉的后果，直接導致鐵路不能在規定的時間內建設完成，即使是竣工之后也會在質量上存在著一定的問題[1]。所以，在建設的過程中，一定要對其進行嚴格的控制，這樣才能對建設的高速鐵路質量和效率有一定的保證。

3.1高速鐵路連續梁混凝土施工中的配料攪拌在進行澆筑混凝土連續梁之前，應該先將需要的原材料進行混合攪拌，也就是通常意義上所說的混凝土拌和。配料攪拌的關鍵點就是要按照規定的要求將需要的原材料按施工配合比進行拌和，同時，在攪拌機下料的時候也要注意原材料的下料順序，不能隨意下料。在拌和的過程中要想將其工作效率進行提高，就需要在攪拌之前將混凝土的原材料按照規定的要求進行分類和堆放，這樣方便在日后使用過程中隨取隨運。與此同時，還要在原材料倉庫上進行一定的標記，注明檢測結果，并且按照不同原材料的特性來分別對其進行保護，防止因為外界的環境對其造成影響，比如對放置砂石料的地方采取料倉加蓋頂棚防雨、防曬，場地硬化等措施，這樣有利于砂石料的儲存；把水泥放置在水泥罐中進行儲存，這樣就可以保證水泥的質量，防止其受潮變質。在用攪拌機進行攪拌的過程中，一定要按照相關規定的順序向拌和機中加入原材料，順序分別是砂、水泥、粉煤灰、石子、水。同時為了提高混凝土的性能，還需要添加外加劑，添加外加劑時則需要將外加劑和水溶解之后再向混合料中加入。

3.2將混合好的原材料進行拌和在對原材料進行拌和的過程中，應該按照所加入的混凝土拌和料的實際數量來確定其攪拌的時間，不能按照固定的時間來攪拌，因為，攪拌的時間會決定攪拌后混凝土的性能，如果攪拌的時間過短會導致原材料混合不充分，各個材料之間的粘結不緊密，如果攪拌的時間過長會對攪拌后混凝土的和易性造成影響[2]。在進行攪拌之前，應該檢查攪拌機器內是否清潔，確保沒有其它材料對此盤混凝土進行干擾，同時，在攪拌的時候還要控制好攪拌機的轉速，將離心力的作用影響降至到最低，絕對不允許在攪拌的時候想要減少攪拌的時間就將攪拌機的轉速進行提高。

3.3將攪拌好的混凝土進行運輸因為進行混凝土攪拌的地方和連續梁施工的地方是有一定距離的，所以，要將攪拌好的混凝土用混凝土罐車運輸到施工地點。在進行運輸之前，檢查混凝土運輸罐車，包括罐車的機械性能及混凝土罐車罐里有無異物，運輸過程中，混凝土罐要保持勻速轉動，防止混凝土凝固。

3.4混凝土的澆筑將攪拌好的混凝土利用罐車運送到施工現場之后，就開始進行混凝土的澆筑。在進行澆筑時，通常采取斜向分段、水平分層的方式的澆筑方法。在進行分段澆筑的過程中應該注意斜向分段的長度和每層混凝土的厚度，通常情況下斜向分段的長度應該在4m~5m的范圍內，水平分層的厚度控制在30cm的范圍內。連續梁的澆筑過程應該尤其注意分段澆筑時混凝土未達到初凝就要進行施工縫的連接，避免出現冷縫。在分段澆筑時需要將每一分段的混凝土連帶著面板同時向前進行移動，做到“斜向分段，水平分層，層層推進，整體成型”。

3.5混凝土的振搗對混凝土進行振搗的時候需要采用插入式的振搗器進行振搗。在振搗的時候應該根據施工不同需要采取不同的方法，在高速鐵路連續梁施工的過程中應該采用直線行列以及交錯行列來進行振搗。在振搗的時候應該要注意不能觸碰到梁體的模板、鋼筋和預應力管道等。振搗器的振動深度應該控制在以插入下層混凝土5cm~10cm為準，振動的時間通常控制在25s~40s之內，時間不能過長也不能過短。在一個地方振搗完成之后，一定要緩慢勻速地向上移動，做到“快插慢拔”，防止振搗的中心出現縫隙或者是骨料分布不均勻的現象，同時有利于氣泡逸出。

3.6對預應力孔道進行壓漿和梁端封錨對施工完成的連續梁進行預應力張拉之后需要立即對預應力孔道進行壓漿操作。在壓漿的時候通常會在張拉之后的48個小時之內進行，因為這個時間是進行壓漿的最好時間段，時間過短孔道的張力不夠，時間過長又會因為預應力損失導致梁體承載力下降。在對孔道進行壓漿的時候，應該用高壓水槍對孔道進行沖洗干凈，保證孔道內沒有任何的阻擋物和污染物，在沖洗之后再利用高壓氣流將孔道內的水吹干，吹干的標準就是出風口的位置沒有水珠。在此之后，按照順序安裝密封蓋、壓漿嘴以及壓漿閥門，將這些設備和壓漿的機器進行連接。通常的操作是隨孔道分別壓漿兩次。在壓漿的過程中，需要保持孔道內的排氣通暢，這樣不會影響壓漿的效果。壓漿完成之后應該馬上進行封口，并且還要對每一孔道進行檢查，將沒有封好口的孔道進行二次壓漿、封口。在壓漿完成之后，應該馬上封錨，保證梁體錨具及預應力鋼筋不能有生銹的情況發生。

4高速鐵路連續梁混凝土施工質量控制

4.1對混凝土的原材料含水率進行檢測在進行連續梁施工之前應該將混凝土需要的原材料準備齊全，因為混凝土原材料進行理論配合比設計的時候的數值都是一定的，不會發生任何的改變[3]。可是在現場的砂子和石子當中會含有一定量的水分，且通常會根據外界環境的變化自身產生一定的變化，如下為王虎坑現澆梁某次混凝土澆筑過程中不同時間段混凝土配合比配料計算結果：水泥：摻合料：中砂：碎石1（5mm~10mm）:碎石2（10mm~20mm）:減水劑：水。理論配合比（kg/m3）：432：48：632：464：697：6.24：140。施工配合比1（kg/m3）：432：48：664（含水量32kg）：465(含水量1kg)：698(含水量1kg)：6.24：106。施工配合比2（kg/m3）：432：48：657（含水量25kg）：467(含水量3kg)：699(水量2kg)：6.24：140。施工配合比3（kg/m3）：432：48：658（含水量26kg）：465（含水量1kg）：698（含水量1kg）：6.24：140。由此可見，原材料中的含水率不是一成不變的，所以，在對原材料進行混合拌和的時候應該根據外界環境的變化隨時對其測定含水率，并且，根據這一數值調整施工配合比。同時，在對砂子和石子等一些易受到外界環境影響的原材料進行儲存時，應該挑選陰涼干燥的環境，并且要隨時的對進行監控，隨時測定其中的含水率是否產生變化，以便及時調整施工配合比。

4.2對混凝土攪拌時間的控制混凝土混和料的攪拌時間應該根據其不同的性能來進行調節，因為，高速鐵路連續梁混凝土通常是會需要添加一定的外加劑來提高混凝土性能，在這樣的情況下就需要在要求的時間下適當的延長到180S以內，但是攪拌的時間不能太長，時間太長就會導致混凝土的和易性差，時間太短又不能使混凝土原材料充分的混合均勻。在攪拌的時候需要施工人員對其進行監控和攪拌后的混凝土進行試驗。試驗的內容有檢測混凝土的坍落度、含氣量等是否符合要求，并觀察混凝土拌和物的顏色是否均勻并且有沒有離析、泌水等情況的出現。對于坍落度需要在攪拌的地方和澆筑的地方進行兩次取樣試驗，但是在具體評定的時候還是要以澆筑地方的塌落度值為準。

4.3在對混凝土的運輸過程中做好質量的監控混凝土在運輸的過程中經常會出現凝結成塊的現象，這樣就會影響混凝土的質量。所以，在進行運輸的過程中應該對混凝土的質量進行嚴格的控制，在溫度較高的季節運輸時應該采取特殊的手段來確保混凝土的溫度不能過高，并且坍落度也要在規定的數值范圍內，通常可以采用對混凝土罐車罐體灑水的方式來對其進行降溫，對一些砂石料等可以利用遮陽、通風的方式來降低其表面的溫度，在攪拌的時候還可以加入一些冰水來進行降低混凝土內部溫度等。

4.4對混凝土的澆筑進行質量的監控進行混凝土的澆筑之前應該將所需的模板用清水濕潤一遍，與此同時，還要在連續梁模板緊貼混凝土的一面涂上一層隔離劑。在進行混凝土澆筑之前，應該把模板和鋼筋做好清潔，確保上面沒有任何異物來影響連續梁混凝土的澆筑過程。如果在模板上發現有縫隙時，應該立即采取一定的方式將其修補，同時模板的位置和外形的變化都應該在規定的范圍內，絕對不能超過其規定的數值。

4.5對混凝土的養生進行質量的監控混凝土養生是混凝土施工不可或缺的一步重要工作，在混凝土澆筑完成初凝完成之后，應使用草席或者土工布及時覆蓋并用灑水養生的方式進行養生，隨時觀察天氣變化情況，保證混凝土表面處于濕潤狀態，待混凝土強度達到設計要求后方可停止養生工作。

5結語

綜上所述，想要保證高速鐵路的工程質量，就需要在實際施工的過程中，嚴格的控制好施工過程的每一步，高速鐵路連續梁混凝土施工工藝和質量控制只是其中一環，因為只要有一個環節出現問題，那么直接就會影響后期的施工質量。所以，鑒于這種情況，一定要在源頭做好工作，連續梁混凝土澆筑就是從混凝土原材料、拌和、運輸、澆筑、養護上做好工作，確保混凝土的質量和后續工作順利進行，包括混凝土的配合比和攪拌的時間等，在施工過程中實時的對其進行監控，收集數據，分析原因，總結經驗，改進工藝，提升管理水平及生產效率，從而提高施工質量，創造效益。

參考文獻：

[1]劉紹宇.高速鐵路連續梁現澆預應力施工技術探討[J].建材與裝飾,2018(11):273~274.

[2]張守陸.高速鐵路大跨度預應力混凝土連續梁橋施工技術[J].建材與裝飾,2018(4):252~253.

[3]朱紹鋒.高強度鋼筋混凝土快速切割技術在高速鐵路連續梁懸臂法施工中的應用[J].城市道橋與防洪,2018(6):159~161+375.

作者:張曉燕 單位:中鐵二十一局一公司