陈雨
中铁十九局集团第六工程有限公司 江苏省淮安市223001
摘要：为了构建完善的铁路交通运输体系，进而在保障人们出行便利和安全性的同时，推动城市经济的进一步发展，就需要高度重视铁路工程的施工质量。大体积混凝土施工乃是铁路工程建设中一项较为重要的内容，但是这种施工技术极易受到水化热的影响而产生温度裂缝，这样不仅会对降低大体积混凝土的施工质量，同时还会阻碍到铁路工程的正常使用，从而促使铁路工程的经济效益和社会效益无法得到显著提升。基于此，本文将对铁路工程大体积混凝土的水化热及裂缝控制进行详细的分析，以供相关从业人员参考。
关键词：铁路工程；大体积混凝土；水化热；裂缝控制
近些年来，铁路工程建设中经常会发生墩身承台和现浇梁结构开裂现象，造成这种情况发生的主要原因是由于大体积混凝土施工中水泥用量较多，水泥水化热以后会导致混凝土内部温度快速上升，而混凝土自身又不具备较强的导热性能，这样就会促使混凝土由于内外温差过大而产生温度裂缝，这些裂缝的出现不仅会影响到混凝土结构的安全性和耐久性，同时也会缩短铁路工程的使用寿命。为此，相关施工人员应该在充分明确大体积混凝土水化热影响因素的前提下，采取合适的控制措施来降低裂缝危害，这样才能为铁路工程的可持续发展奠定坚实基础。
1、水化热的影响因素分析
1.1 水泥的具体使用种类、细度及用量研究
铁路工程施工中所采用的水泥种类在很大程度上会影响到大体积混凝土的绝热温升。水泥本身是由多种矿物质组合而成，其种类不同所采用的矿物质也就不相同，一般而言，水泥中所含有的C3A 和 C3S 量若是较高，就会导致其早期水化速度加快，并促使水化热产生量增多。在对普通硅酸盐水泥、低热硅酸盐水泥、早强硅酸盐水泥、掺 20% 粉煤灰水泥的混凝土水化热影响进行研究后可知，能够有效降低大体积混凝土绝热温升的乃是使用低热硅酸盐水泥，同时其也可以尽可能的延长混凝土中心高温的达成时间。能够影响到水热化的因素中还有水泥细度，当水泥细度有所增加时，水泥的早期水化速率将会显著提升，从而增加水化热产量。除此之外，水泥用量过多也会推动水化热产量的增加，从而影响到大体积混凝土的绝热温升。
1.2 矿物掺合料的种类及用量
粉煤灰经常用于大体积混凝土中，当粉煤灰掺量超过胶凝材料总量的 25% 时，对混凝土强度和温升有较大的影响，掺 30% 粉煤灰比不掺粉煤灰时温升降低 7℃。混凝土中单掺硅灰时前期加快水泥水化，但降低混凝土总的水化热。SAEED 等研究了磨细的粒化高炉矿渣粉部分取代水泥后对大体积混凝土水化热的影响。当用磨细的粒化高炉矿渣粉取代 70% 的水泥时水化热会减少，但其早期的抗拉、抗压强度会降低。矿渣粉对水泥水化热的影响，除与掺量有关外，还与其细度有关。
1.3 外加剂
外加剂主要是通过改变水泥水化速率来影响水泥水化热。减水剂可以提高水泥初期的水化速率，增加第一水化速率峰值，但是对第二水化速率峰值有一定的延迟作用。缓凝剂可以显著延缓水泥的凝结时间，降低水泥水化的放热速率。
当复合使用高效减水剂 ( 糖钙 ) 与缓凝剂时，由于协同效应，使高效减水剂的分散作用及缓凝剂的缓凝作用同时得到加强。与单掺缓凝剂相比，复掺后水泥水化温度峰值出现的时间进一步延迟，水化温度峰值进一步降低。
2、探究铁路工程大体积混凝土裂缝控制的具体措施
2.1积极做好温度方面控制
（1）不高于30℃才是混凝土浇筑体入模的最佳温度；（2）保证好混凝土浇筑体入模温度以后，还要将其温升值控制在50℃以下；（3）除了混凝土收缩当量温度以外，其浇筑块体里表温差需要小于25℃；（4）应将混凝土浇筑体降温速度把控在2.0℃ /d以内；（5）高度重视混凝土浇筑体表面与大气之间的温差大小，将其合理的控制在20℃以下。
2.2有关施工方面的控制措施
（1）在开展大体积混凝土浇筑施工的过程中，施工人员可以根据具体情况来选择应用整体分层连续浇筑施工方式或推移式连续浇筑施工方式，这两种浇筑施工方式都有助于减少整体间歇时间。次层混凝土浇筑施工需要在前层混凝土初凝完成前进行，一旦二者的间隔时间大于混凝土初凝时间，则需要采取施工缝处理方案。（2）加强对大体积混凝土振捣作业的重视，采用振捣棒对混凝土进行科学的二次振捣，这样才能将混凝土中所存在的水分和空隙尽数排除，避免混凝土因沉落而产生裂缝现象，进而提高混凝土的裹附力、密实度、抗压强度以及抗裂性。此外，应对混凝土浇筑面及时的开展二次抹压处理，这样有助于避免其表面发生收缩现象。
2.3混凝土浇筑后的养护措施
（1）合理实行洒水养护。一般而言，混凝土在浇筑完成以后需要在12 至 18小时内及时开展洒水养护，且整个养护时间应该不少于28天，这样才能借助混凝土湿润的表面来防止外界高温倒罐的现象发生，从而减少干缩裂缝的产生几率，促使混凝土整体强度得到显著提升。（2）积极做好混凝土表面隔热保护工作。浇筑完成以后的混凝土表面散热慢，而内部散热快，因而在内外温差的作用下其表面收缩后会产生一股较小的拉应力，这股拉应力并不会超过混凝土抗拉强度而导致其产生裂缝现象。然而，若是在此过程中过度通风或是遭遇冷空气袭击，就会扩大混凝土内外温差，提升裂缝产生几率。为此，需要采取合适的措施来对拆模后的混凝土表面进行良好保护。
结语：
综上所述，为了避免温度裂缝对铁路工程大体积混凝土施工质量带来不利影响，施工人员需要对温度裂缝产生原因进行深入的分析，并制定出有效的控制措施，同时不断完善管理机制，将裂缝控制措施严格的贯彻落实到每一个施工环节中来，这样才能降低温度裂缝的产生几率，为大体积混凝土施工质量带来巨大保障，进而促使铁路工程的使用安全性、稳定性与可靠性得到显著的提高，这为我国铁路交通事业的长久稳定发展提供了积极的帮助。
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