董宝成
中铁十六局集团第一工程有限公司 北京 顺义 101300
摘要:作为我国道路交通体系中最重要的一种工程类型,铁路桥梁建设对我国经济发展有着重要影响。随着经济建设水平的提高,我国高速铁路桥梁建设数量不断增加,施工难度与投资成本也有所上涨。从当前来看,铁路桥梁建设过程中还存在一些管理问题,现场施工质量安全事故不断发展,在很大程度上抑制了我国铁路事业的健康发展。因此,做好施工技术和质量控制工作对铁路桥梁整体的安全性、稳定性产生直接影响,如何通过有效的技术方法,提高铁路桥梁工程质量,成为当前铁路桥梁施工企业亟待解决的问题。
关键词:铁路桥梁;混凝土;工艺质量;控制技术
一、铁路桥梁施工的特征
1.1铁路桥梁跨度相对较大
从目前国内在铁路桥梁施工领域的经验来看,不同施工地区的地理人文状况是影响施工的前提条件,路况的优劣会直接决定施工的内容,从而使得部分铁路桥梁达到100米之远的跨度距离,而目前早已完工的铁路桥梁建筑工程中,桥梁长度大于100米的工程早已超过200座,这可谓是一个相当庞大的数字了,基于这样的情况考虑,采用混凝土工艺进行施工时,必须采取恰当的质量控制技术来确保大跨度桥梁的质量。
1.2铁路桥梁纵向刚度相对较大
当前国内在铁路桥梁施工领域,往往会采取跨区间式的无缝钢轨铺设形式,在这样的背景下,做好铁路桥梁中的纵向位移问题的控制,就是一项非常重要的工作,这也是为了确保铁路桥梁中纵向刚度所必需的强度性和刚度性的必要措施。而唯有采取针对性的混凝土工艺施工技术,才可以起到防止铁路桥梁在施工阶段发生过度纵向位移问题的作用。
1.3铁路桥梁耐久性相对较高
铁路桥梁在施工结束、投入使用后,必须安排专业的工作人员持续跟进后期的路桥维修与养护工作,以此区别铁路桥梁的耐久性能。在施工时,混凝土工艺材料会起到前提性的作用,唯有整体把握材料的质量,才能打下扎实的基础。而且因为混凝土材料本身的可塑性好、长于耐久、强度性能强,是一种比较有优势的施工材料,加之混凝土原料来源广、获取相对便捷,且价格合适,制作简易,因此在铁路桥梁的施工中,相关单位对混凝土材料的利用有多种选择的机会。在新的经济形势下,混凝土工艺的施工也面临着新的要求,因此施工方必须加强技术的研发和质量控制的力度。
二、铁路桥梁施工混凝土工艺质量控制具体措施
2.1混凝土原材料质量控制
原材料质量是控制混凝土质量的关键,因此,铁路桥梁混凝土施工前,必须严格控制原材料质量。首先必须严格选择原材料生产厂家,并严格检验原材料质量,只有符合混凝土施工规范要求的水泥、砂石等材料才能进入施工场地。砂、石材料具有较大变异性,含泥量大于3%的砂与含泥量大于2%的碎石,会在集料表面形成包裹层,使集料难以与水泥粘结,需水量也因此大大增加;混凝土级配改变的原因主要是各级碎石超粒径颗粒含量发生变化,这给新拌混凝土的和易性造成一定程度的影响;若骨料含水量发生变化,混凝土水灰比会受到极大影响,从而也影响混凝土强度。所以,必须选择含泥量适宜的砂和碎石,增加集料与水泥的粘结性,也应保证混凝土级配,提高其和易性,合理控制骨料含水量,避免因混凝土强度不佳而造成混凝土裂缝。
2.2混凝土配合比控制
科学合理的混凝士配合比,能够有效保证铁路桥梁混凝土强度,进而确保桥梁施工顺利进行。
为满足桥梁施工工艺要求,可以通过实验确定混凝土配合比,即原材料进场后,选取样本送至实验室鉴定、试配,确定的混凝土配合比必须符合铁路桥梁施工混凝土设计规范要求。通过科学试配,不仅可以提高混凝土强度、和易性、耐久性,加快施工进度,还能在一定程度上节省原材料。为保证混凝土配合比的科学性与合理性,必须选用符合技术性能指标的水泥、砂石等原材料,并合理控制水泥强度、砂细度(模数2.5~3.2为佳)与碎石颗粒级配(<25mm)、吸水率(≤2.0%)、含泥量(≤0.5%)等,提高混凝土强度与抗裂性能。预应力空心板是铁路桥梁主要受力结构,为避免空心板表面产生裂缝,设计混凝土配合比时,可掺合高效减水剂,有效提高混凝土和易性好,保证振实度与稳定性。在混凝土中掺合高效减水剂,可减少25%的用水量与15%的水泥量,并提高水泥浆与骨料粘结力,有效加强混凝土抗震能力。
2.3混凝土拌制控制
混凝土拌制主要有三种形式,即水上混凝土厂、小型搅拌站、大型搅拌站,水上混凝土厂多用于深水桥墩基础建设,小型搅拌站主要配合混凝土搅拌,大型搅拌站主要用于生产商品混凝土[4]。混凝土拌制主要有机械搅拌与人工拌制,一般情况下,铁路桥梁混凝土采用机械搅拌,不管采用哪种拌制方式,都必须保证混凝土原材料均匀混合,也就是说,石子表面包满砂浆,拌制后保良好的和易性。混凝土拌制过程中若需掺合外加剂,应先将可溶性外加剂调成溶液,加入拌合水后与拌制材料充分混合。铁路桥梁混凝土施工过程中,必须随时检查混凝土流动性与塌落度,若不符合施工要求,需及时予以较正,对于水灰比必须严格控制,尽可能避免不经验证的加大用水量。
2.4混凝土浇筑控制
浇筑混凝土前,必须对钢筋与模板尺寸进行严格检查,预埋构件位置与模板稳定性、牢固性、紧密度等也应检查清楚,此外,必须确保模板表面干净湿润,以免影响混凝土浇筑质量。铁路桥梁混凝土浇筑方法主要有一次浇筑与分层浇筑,其中分层浇筑分两种,即水平分层、斜面分层。在混凝土浇筑过程中,浇筑方式不仅直接影响混凝土稳定性与密实度,也会给混凝土质量造成严重影响,所以,进行混凝土浇筑时,必须充分考虑影响混凝土的各方面因素,如混凝土拌制能力、振捣力、温度、浇筑速度等。如果铁路桥梁的构建、厚度比较大,应采用分层浇注法,以保证充分振捣混凝土。振捣方式在一定程度上影响混凝土分层浇筑厚度、稠度,振捣混凝土时通常采用插入式振捣器,振捣器作用部分长度的1.25倍是混凝土分层浇筑最佳厚度,若采用平板振捣器振捣混凝土,应保证浇筑厚度为20cm以下;采用侧向着式振捣器时,则应合理控制浇筑厚度,一般为30~40cm。水平分层浇筑法多用于铁路中小跨径的T型桥梁,若梁体高而长,为保证浇筑进度,可采用斜面分层浇筑,从梁的一端向另一端浇筑,以维持混凝土供应。对于铁路桥梁空心板梁混凝土浇筑,应先对底板进行浇筑,再立芯模及进行顶面钢筋扎焊,之后将混凝土浇筑于肋板与面板,混凝土初凝后,可将芯模抽卸。处理存在时间间隔的混凝土结合缝时,必须对混凝土表面存在的水泥浆与薄弱层进行清除,接缝面凿毛后用适量水清洗干净。
三、结语
综上所述,受到铁路桥梁施工技术不断提高的影响,混凝土施工工艺对质量的要求也越来越高,若是混凝土出现相应的质量问题,就会对铁路桥梁的整体造成影响。因而,为了严格保证铁路桥梁的可靠性、安全性以及经济性,一定要充分考虑到铁路桥梁具体施工过程中具有的特点,并利用可靠的混凝土施工工艺方法,有效控制铁路桥梁的施工质量。在对铁路桥梁质量进行控制的过程中,唯有科学控制混凝土材料、配比比例以及搅拌方式,才能保证铁路桥梁施工的整体质量,从而提高工程的整体质量。
参考文献:
[1]牛建发.铁路桥梁的混凝土施工技术探讨[J].门窗,2013(3):109-111.
[2]王兵权.浅谈如何提高桥梁施工中的混凝土质量控制[J].西部大开发:中旬刊,2011(3):88.
[3]张少鹏.桥梁工程施工中混凝土质量控制探析[J].科技创新与应用,2013(20):211.
[4]张钊.铁路桥梁施工混凝土工艺质量控制[J].企业导报,2011(2):291-292.