中铁十一局集团城市轨道工程有限公司 430100
摘要:轨道交通具有运量大、污染小的优势,逐渐被广泛的应用于城市建设中,随着轨道交通建设的快速发展,作为主要工程材料的混凝土质量要求也越来越严格,本文简述了轨道交通工程结构混凝土耐久性的重要性和影响因素,并对混凝土耐久性质量控制管理策略进行了深入分析,希望可以为提高混凝土的耐久性提供一份参考。
关键词:轨道交通;工程结构;混凝土耐久性;质量管理
引言
城镇化速度的加快,使得交通问题变得越发突出,为了有效缓解交通拥堵问题,很多城市建设了轨道交通,而轨道交通的工程量比较大,投资也比较大,其质量也关系到人们的生命安全,所以对工程材料混凝土的耐久性具有较高的要求,混凝土的耐久性受到多种因素的影响,在使用时要结合具体的施工采取最佳措施。
一、轨道交通工程结构混凝土耐久性的重要性
在人们的意识里,普遍认为混凝土结构的耐久性良好,并且应用非常的广泛,但其实混凝土的结构也存在着一定的问题,例如:实效性、耐久性等,这些问题会影响着轨道交通工程的建设质量以及使用寿命。事实说明,由于混凝土耐久性造成的质量问题会给轨道交通工程带来巨大的损失,所以混凝土结构的耐久性问题要得到重视,在使用前要对混凝土耐久性进行科学的评估、分析以及预测,结合混凝土耐久性的影响因素制定合理的管理措施,严格把控质量管理环节,最大程度上提高轨道工程的使用年限。
二、轨道交通工程结构混凝土耐久性的影响因素
(一)抗冻失败
在寒冷的地区或者温度比较低的季节,水分在进入到混凝土之后由于温度较低会出现结冰现象,然后慢慢的融化,经过多次重复使得混凝土出现裂缝,然后随着时间的增长,裂缝也会变得越来越大,使混凝土的结构遭到严重的破坏。混凝土属于多孔结构,如果没有配备合适的防水系统,腐蚀物质则会非常容易的沿着水分子一起进入到混凝土中,加深对混凝土的破坏,影响混凝土的耐久性。
(二)混凝土碳化
混凝土中具有氢氧化钙,当其与空气中的二氧化碳结合或者其他酸性气体结合时,会产生一种化学反应,也就是碳化反应,发生碳化反应之后,会使混凝土的碱性降低,然后在水分或者其他物质的作用下,使混凝土的结构遭到破坏,影响着混凝土的耐久性。
(三)钢筋锈蚀
混凝土耐久性的一个重要影响因素就是钢筋锈蚀,钢筋锈蚀是由于多种物质共同作用产生的结果,一般表现为体积膨胀,然后导致混凝土出现裂缝现象,随着裂缝的加大,腐蚀现象也会越来越严重,体积膨胀现象变得越来越严重,如此反复造成恶性循环,使得混凝土和钢筋之间的粘接力变的越来越弱,使混凝土的内部结构受到破坏,影响着混凝土的耐久性。
(四)碱骨料反应
混凝土中的水泥碱和骨料的硅能够发生化学反应,然后产生一种物质,也就是碱硅酸盐凝胶,当碱硅酸盐凝胶吸入水分之后会出现膨胀现象,使得混凝土出现裂缝,并且这种由于化学反应产生的破坏具有程度更强、速度更快的特点,难以用外力进行控制,影响着混凝土的耐久性,也对轨道交通工程造成严重的影响,所以要重视此问题[1]。
三、轨道交通工程结构混凝土耐久性质量控制管理策略
(一)混凝土原材料的选择
混凝土的原材料包括水泥、砂、水、掺和料以及外加剂等,混凝土的质量和耐久性与其原材料密切相关,质量良好的原材料有利于提高混凝土的耐久性。混凝土是一种复合材料,粗集料作为主要的组成部分,在混凝土的体积中占有很大的比例,粗集料的质量影响着混凝土的强度、抗裂性以及稳定性,从而影响着混凝土的耐久性,在选择时,要在优质、经济的原则基础上,进行开采、加工以及材质等方面的调查,对碎石的级配、碎石的压碎值、含泥量以及碎石的针片状含量进行检测,保证其质量符合规定。砂石作为混凝土的一个原材料,其质量影响着混凝土的耐久性,一般选择河砂有助于提高混凝土的耐久性,具体的质量指标如表1所示。在选择水泥时,要对水泥的性能进行检测,检测指标包括碱含量、强度、安定性、细度凝结时间以及三氧化硫含量、氧化镁烧失量等,各项指标都要满足规范要求。在混凝土中掺加优质的粉煤灰能够有效的提高混凝土的使用性能,粉煤灰可以分散水泥中的颗粒,释放出水泥浆,达到润滑骨料的作用,改善混凝土的耐久性,并且粉煤灰可以降低水热化现象,提高混凝土的抗裂性。磨细矿粉作为一种环保材料,将其添加到混凝土中,能够改善混凝土的强度以及耐久性,磨细矿粉可以填充水泥与集料间的缝隙,其水化后生成的凝胶物质有效的填补了颗粒缝隙,提高了混凝土的强度。另外,为了满足混凝土的耐久性,要选择适应性比较好的外加剂,聚羧酸类外加剂具有较高的减水率,能够减少混凝土的裂缝现象,使混凝土具有更高的紧密性,有效防止有害物质的侵害,从而提高混凝土的耐久性[2]。
表 1 砂石各项指标标准
(二)混凝土拌合站的质量控制
主要分为四个方面:一是,生产程序的管理,混凝土的拌合站要建立混凝土生产、调配等质量管理体系,方便施工单位的检测,并配备专职检测人员,健全质量保证体系,拌合站的水泥和碎石一定要经过专业的招标采购,满足混凝土耐久性的质量要求,并做好检测工作。二是,堆场设施的管理,砂石等原材料要有固定的储存地点,并且需要悬挂相关标示牌,标示牌要包括骨料的产地、名称、规格以及批号、数量、检验状态等;要有明确的堆放界限,防止不同级配的原材料间发生混杂现象;要设置规范的场棚,达到防晒、防雨以及防尘的目的;原材料的堆放地面要进行硬化处理,设置排水坡度,骨料堆场间设置排水沟;每种规格的原材料要设置待检和已检两个储料库。三是,混凝土搅拌技术,要采取二次投料法,在搅拌结束之后,混凝土要达到骨料均匀、颜色均一,流动性、合异性以及保水性都符合质量要求,搅拌的时间根据搅拌机的性能以及混凝土的具体稠度而定,二次投料的顺序一般为:先投入料粉以及细骨料进行搅拌30s左右,然后投入拌和外加剂搅拌30s左右,最后投入粗骨料进行搅拌60s左右。四是,混凝土的性能指标管理,配比设计要以提高耐久性为原则,兼顾抗裂性与抗渗性,根据结构部位、环境作用等进行设计,通过工作性能以及耐久性指标的检测,确定最终配比。
(三)混凝土浇筑质量控制
在进行混凝土浇筑时要注意以下几点技术:一是,提前制定浇筑工艺,要明确浇筑的顺序,制定保护层厚度的控制措施,明确浇筑进行的方向以及入模点,采取对称入模的方式进行浇筑,并由专业的技术管理人员进行技术交底工作。二是,如果基底是非粘性土时,要进行混凝土垫层处理,如果基底是岩石,要进行湿润,铺一层水泥砂浆。三是,根据混凝土的截面情况、环境条件等因素,预先制定降温防裂措施。四是,混凝土要进行分层浇筑,不能留置施工缝,分层的厚度要根据浇筑速度、结构要求等具体条件进行确定。五是,要注意下层浇筑完成之后再浇筑新的混凝土,如果是同时进行浇筑,那么上下层的浇筑水平距离要保持在1.5米以上,如果是在倾斜面上进行浇筑,要从底处起逐层进行浇筑,并要保持水平分层。六是,混凝土的浇筑要继续进行,如果因故发生间歇时,间歇的时间不能大于前层混凝土重塑的时间,不同混凝土的间歇时间要根据原材料以及外界环境的试验检测进行确定,如果间歇时间超过规定值,则按中断处理,需要设置施工缝,并做好记录。
结论
总而言之,轨道交通工程中的混凝土耐久性影响着工程的质量以及使用寿命,所以一定要引起重视,从原材料的选用、拌合站的质量控制以及浇筑等重要环节出发,制定具有针对性的质量管理体系,保证混凝土施工的质量,提高混凝土的耐久性,更好的发挥出轨道交通的社会价值以及经济价值。
参考文献:
[1]黄育林.混凝土生产企业耐久性质量内控探讨[J].河南建材,2019(04):10-11.
[2]陈小羊,徐桃,金阳.浅谈混凝土结构耐久性的质量控制研究[J].中国战略新兴产业,2018(44):195-196.