鐵路施工方案大全

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鐵路施工方案大全范文第1篇

關鍵詞：鐵路橋梁；大體積混凝土；高性能混凝土；施工質量；控制措施

中圖分類號：TU37文獻標識碼： A

1 概述

隨著混凝土技術的發展，以耐久性為核心的高性能混凝土已經在工程上開始規模應用。當前，我國正在進行大規模的鐵路工程建設，若在鐵路工程能夠大量應用高性能混凝土來建設，則能夠避免若干年后要花費巨資維修或更換過早產生劣化的混凝土結構，從而節約國家有限的資源，也符合節能、綠色環保等可持續發展的戰略方針。為確保高性能混凝土能夠發揮其高耐久性的特點，必須嚴格控制施工過程，根據環境特點制定詳細的施工方案。按照工程結構使用年限級別的不同，驗證結構長期使用性漫長。這就向施工單位提出了耐久性混凝土施工質量控制與施工質量保證的具體措施與要求。

國內通常把結構厚度大于1m的稱為大體積混凝土。大體積混凝土承受的載荷巨大，結構整體性要求高，如大型設備基礎、高層建筑基礎底板和橋涵基樁承臺等。一般要求混凝土整體澆筑，不留施工縫。在混凝土澆筑早期，受水泥水化熱影響，產生較大的溫度應力，易產生有害的溫度裂縫。

2 大體積高性能混凝土施工的主要問題

（1）拌和物穩定性：高性能混凝土的生產工藝與普通混凝土生產工藝基本一樣，所不同的是混凝土配合比設計技術路線和考慮的因素結果較多。在理念上發生顯著的變化，高性能混凝土不僅僅是物理性、力學性還有它的理化性質的要求。所以在混凝土生產控制上必須有嚴格的程序化、標準化，強化生產監控。對人員設備措施提出了新的要求和手段。

（2）結構成型與澆筑：對于泵送施工坍落度要求較大的混凝土常見的泌水、泌漿現象不管是普通混凝土還是高性能混凝土都是很難避免的。結構物的不同，結構物所處位置的不同，施工工藝都會有差異。如水下混凝土基樁，地表構造物，預應力結構物等，除水下混凝土基樁外，混凝土施工是分層分段澆筑，使混凝土上下澆筑層施工間隔時間較長，各分層之間產生泌水層，導致混凝土層間粘結力降低。所以在配合比設計時在滿足結構的設計施工要求的同時應盡量降低單方混凝土用水量，盡量選用較低的砂率以及膠凝材料中的水泥用量。

（3）干燥收縮與裂縫：混凝土硬化后，內部的游離水會由表及里逐漸蒸發，導致混凝土相應地產生干燥收縮。在約束條件下，收縮變形導致的收縮應力大于混凝土的抗拉強度時，混凝土就會出現由表及里的干燥收縮裂縫，影響結構的耐久性和承載能力。

（4）混凝土結構澆筑后的溫度與裂縫：混凝土中水泥水化過程中產生大量的熱量，每克水泥放出約502J的熱量，如果以水泥用量350-550kg/m3來計算，按照理論計算每m3混凝土將放出17500-27500kJ的熱量，從而使混凝土內部溫度升高，在澆筑溫度的基礎上，通常升高35℃左右，如果澆筑溫度為28℃，則混凝土內部溫度將達到65℃左右，但是在實際施工過程中實際溫度往往高于理論計算值。所以混凝土配合比設計時應考慮摻加摻和料來降低混凝土中水泥水化工程產生的熱量，緩解水泥水化速度，降低水泥水化溫度的峰值。如果沒有配合比的降溫技術路線，沒有降溫措施或澆筑溫度過高，混凝土內部的溫度會高出許多。混凝土內部的最高溫度大約發生在澆筑后的3-5d，因為混凝土內部和表面的散熱條件不同，所以混凝土中心溫度高，表面溫度低，形成溫度梯度，造成變形和溫度應力，當這種溫度應力超過混凝土抗拉強度時，就會產生裂縫。初期出現的裂縫很細，隨著時間的發展而繼續擴大，甚至達到貫穿的情況。

（5）施工冷縫：因為大體積混凝土的澆筑量大，在分層澆筑中，前后分層澆筑的時間間隔時期沒有控制在混凝土的初凝之前，遇到了停電，停水及其它惡劣氣候條件等因素的影響，致使混凝土不能連續澆筑而出現冷縫。

（6）混凝土結構物耐久性：混凝土產品是多種材料拌合后的產物，要達到結構物設計的使用年限，應考慮混凝土中或外界環境中氯鹽引起的鋼筋銹蝕，炭化引起的鋼筋銹蝕，混凝土骨料中潛在的有害物質引起的理化反應，這些因素都會縮短混凝土結構物的使用年限。

3 大體積高性能混凝土施工質量控制措施

3.1原材料及配合比設計

（1）水泥：在大體積混凝土中混凝土的溫升主要是由于水泥的水化放熱引起的，因此為了避免溫升引起裂縫的產生，優選水泥成為大體積混凝土施工中最為關鍵的一步。優先采用水化熱較低的水泥，如大壩水泥、礦渣水泥、粉煤灰水泥或采用P?O型水泥摻加礦物摻合料等，以達到降低水化熱的目的。

（2）礦物摻合料：在保證混凝土強度的前提下，應該盡可能摻加礦物摻合料，適量的摻合料既能降低水化熱的產生，還能夠提高拌合物的和易性和抗離析能力。摻合料優先選用粉煤灰，因為粉煤灰主要是由海綿體和鋁硅酸鹽下班微珠礦物組成，這些玻璃呈圓球狀，表面光滑，粒度小，質地致密，比表面積小，能與集料的接觸點起軸承效果，使混凝土的流動性提高。同時，粉煤灰顆粒比水泥小，均勻分布在水泥顆粒之中，能產生出更多的漿體來潤濕集料顆粒，阻止水泥顆粒粘聚，改善混凝土的粘聚性，減少離析，而且摻加適量的高效減水劑和粉煤灰能有效抑制堿骨料反應。但應選用含鈣量低，品質穩定，來源均勻、固定的粉煤灰，其技術指標應符合《鐵路混凝土工程施工質量驗收補充標準》和《客運專線高性能混凝土暫行技術條件》要求。

（3）粗骨料應選用級配合理、粒形良好、質地均勻堅固、溫度線性膨脹系數較小的粗骨料，以減小溫度帶來的體積不穩定性和最大限度地減小用水量和漿體量提高混凝土的強度和耐久性。其指標應符合《鐵路混凝土工程施工質量驗收補充標準》和《客運專線高性能混凝土暫行技術條件》要求。

(4)細集料：宜采用級配合理、質地均勻堅固、吸水率低、空襲率小的潔凈天然中粗河沙，其技術指標應符合《鐵路混凝土工程施工質量驗收補充標準》和《客運專線高性能混凝土暫行技術條件》要求。

（5）外加劑：應摻加適當的高效減水劑，外加劑的摻量、品種對混凝土水化速度有很大的影響。合適的高效減水劑和合適的摻量既能減少水泥用量、降低水灰比水膠比，減少混凝土的干縮，還能延緩水化熱的釋放。

3.2澆筑過程

大體積混凝土的澆筑應在一天中氣溫較低時進行，應根據當時的環境情況制定詳細的澆筑方案，一般來說應采取下列措施來控制溫升。

在澆筑過程中下料不宜過快，避免混凝土堆積，采用分層斜面澆筑法，分段分層，逐層向前推進。根據施工進度要求，控制澆筑層厚度和進度，以利散熱。

澆搗時嚴格控制振搗棒插入深度及振搗時間，振搗棒要求，快插慢拔，確保混凝土澆搗密實，同時也不能過振，以氣泡不上升，表面呈現浮漿、平整和混凝土不再沉落為準，防止過振后混凝土表面漿體過多出現收縮裂縫。

混凝土振搗后，在混凝土收水初凝前，用木蟹壓實抹干，終凝前再用鐵板壓光一遍，閉合收縮裂縫。

預埋冷卻水管，用循環水降低混凝土溫度，進行人工導熱。

3.3養護

為防止混凝土內外溫差過大，混凝土的養護應根據當時的施工情況和環境氣味采取相應的措施。

夏季施工混凝土的養護關鍵是減少表面水分的蒸發，可采用的措施有蓄水法、覆蓋草簾、塑料膜、按時噴水等方法。

對冬季施工混凝土，防止裂縫的關鍵就是保溫，二次抹平后在混凝土表面覆蓋塑料薄膜一層，再覆蓋草包進行養護，草包厚度根據測溫情況及時調整。養護時要保持混凝土表面適宜的潮濕條件，以防止混凝土表面脫水而產生干縮裂縫。

3.4溫度監控

（1）為了能實時了解混凝土內外溫差的變化，應在混凝土的內部不同的部位設溫度傳感器，以便掌握混凝土內部的溫度分布。

（2）測溫時間：混凝土澆筑完畢即進行測溫，混凝土升溫階段每2h-4h測溫1次；混凝土降溫階段每6h測溫一次。

4小結

綜上所述，在大體積混凝土的施工過程中，為保證施工質量，應該根據現場的條件，采取合理的措施，對癥下藥，就完全可以讓溫度裂縫、施工裂縫等得到有效的控制，保證了混凝土結構物的設計要求的耐久性及使用的安全性。

參考文獻