杨文锦
甘肃铁科建设工程咨询有限公司，甘肃省兰州市730030
摘要：近30年，国内外混凝土行业飞速发展，高性能混凝土被世界一致认可和大量使用。从国内使用情况看，混凝土价格连年攀升，目前C30混凝土均价为448元/m3m，全国混凝土产量将突破24亿m3。从国际研究情况看，美国学者更强调高强度和尺寸稳定性，欧洲学者更注重耐久性，而日本学者偏重于高工作性。在我国，高性能混凝土研究蓬勃发展，促进了高性能混凝土理论体系的建立与应用技术的进步，使我国高性能混凝土的科学研究与实际应用处于世界先进水平。
关键词：高速铁路预制梁；高性能混凝土；质量控制
引言
高速铁路桥梁的应用，从社会角度讲以桥代路，能够节约用地，少占良田:而从技术讲主要是为了解决路基工后沉降控制问题。随着设计寿命百年以上的铁路桥梁的应用比例越来越大，桥梁预制采用的高性能混凝土如果能够在正确的理论指导下进行合理的分析和完善利用，不仅能达到“百年大计”的设计目的，又能避免施工过程中的相关工程质量缺陷，另外，高性能混凝土的合理高效的发展利用，必然又会带动高速铁路的更进一步发展。
1高性能混凝土特点
高性能混凝土是一种新型高技术混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制作的混凝土，是以耐久性作为设计的主要指标，针对不同的用途的要求。高性能混凝土与传统的普通混凝土相比，其特点是：（1）高性能混凝土适合从低、中强度到高强，能满足不同强度要求，而且后期强度还会持续增长。（2）高性能混凝土具有高抗渗能力。（3）高性能混凝土具有良好的工作性，混凝土拌和物具有较高的流动性，混凝土在成型过程中不分层、不离析，易充满模型。（4）高性能混凝土的使用寿命长，对于一些特护工程的特殊部位，控制结构设计的不是混凝土的强度，而是耐久性。能够使混凝土结构安全可靠地工作50～100年以上，是高性能混凝土应用的主要目的。（5）高性能混凝土具有较高的体积稳定性，即混凝土在硬化早期具有较低的水化热，硬化后期具有较小的收缩变形。
2高速铁路预制梁施工中高性能混凝土质量控制策略
2.1原材料
（1）生产C50混凝土，按照470kg/m3的用量标准掺入适量胶凝材料；
（2）掺入适量粉煤灰和矿粉，两者用量共计140kg/m3，在其作用下改善混凝土的工程性能，提高其耐久性和抗裂性；
（3）按照4.7kg/m3的用量标准掺入适量聚羧酸减水剂；
（4）严格控制混凝土中氯离子的含量，要求该值不超过胶凝材料总量的0.06%；
（5）加强对混凝土中含气量的控制，应始终稳定在2.0%～4.0%。
2.2搅拌
混凝土生产所用设备为强制式搅拌机，各类材料的重量允许偏差分别为：胶凝材料、外加剂、水±1%；粗、细骨料±2%。搅拌混凝土前，严格测定粗细骨料的含水率，准确测定因天气变化而引起的粗细骨料含水量变化，并按实际测定值调整用水量及砂石骨料用量；一般情况下，含水率每班抽测1次，雨天应随时抽测，并按测定结果及时调整混凝土施工配合比，禁止拌和物出机后加水。混凝土原材料计量后，宜先向搅拌机投入骨料、水泥和矿物掺合料，搅拌均匀后（30s）；加入水和液体外加剂，直到搅拌均匀为止（不少于120s）。各段的搅拌时间应得到有效控制，具体应根据实际情况以及试验结果确定，要求各阶段的搅拌时间至少达到30s，总时间至少为150s。
2.3混凝土运输及布料
（1）生产的混凝土利用装料量为10m3的混凝土运输车转运至现场，共配备6台运输车，以保证现场供料充足，避免停机等料现象。两台HBT80型混凝土输送泵和两台21m布料机联合作业，将运抵现场的混凝土转至梁体浇筑区。运输车在行驶过程中运转拌筒，全程保持2～4r/min的速度，确保到达现场的混凝土不出现离析、分层等现象。
（2）混凝土泵送前，首先需生产适量与泵送混凝土配比一致但粗骨料用量降低50%的混合料，该部分优先通过输送管道，充分湿润混凝土泵和输送管道。
（3）混凝土输送管路应支撑稳固，不得与模板或钢筋直接接触；高温施工时用湿草袋等覆盖泵管，防止因管道温度过高造成高性能混凝土坍落度损失过大影响施工，甚至造成混凝土堵管，除出口处采用软管外，输送管路的其他部分不采用软管和锥形管。混凝土放入混凝土输送泵前，应高速运转20～30s后再放料。
2.4浇筑
按斜向分段、水平分层的方式连续浇筑、一次成型，有序完成浇筑作业。从侧腹板处进料，完成底腹板结合区域的混凝土浇筑后，利用附着式振捣器处理，以提高该处混凝土的密实度，单次振捣时间约25s，按照此方式有序浇筑，直至到达侧腹板高度的2/3处为止，且每层浇筑厚度不能大于30cm，采用插入式振动棒捣和附着式振捣器，振捣密实从两端向中间浇筑，两侧腹板浇筑速度保持同步，且高差不能大于30cm，以防止两边混凝土面高低悬殊，造成内模偏移；利用从内模顶的浇筑孔再浇筑底板剩余混凝土，注意不能扰动已浇筑混凝土，以免造成倒角混凝土掉落；若无误则浇筑腹板上部混凝土，最后完成顶板、翼缘板的浇筑作业，施工期间的振捣均采取插入式振捣的方式。单榀箱梁的混凝土浇筑时间应得到有效的控制，需在6h内完成各项浇筑作业。混凝土浇筑到位后，利用抹面振平机边浇筑边提浆整平，并及时赶压、抹平，以保证混凝土表面具有足够的平整度。
2.5拆模与养护
待混凝土初凝后用土工布覆盖顶板、湿润土工布覆盖，梁体强度未达75%不得与流动水接触；并及时检测混凝土的强度情况，若混凝土强度值达到设计要求的60%，此条件下即可组织拆模作业，遵循逐段拆模、边拆边养护的原则，拆模后需及时养护。鉴于混凝土结构易出现开裂现象的特点，梁体洒水养护应以能保持混凝土表面充分潮湿为度。养护时间不得少于14d。在任意养护时间，养护水温度与混凝土表面温度差值不得大于15℃；且养护用水与混凝土搅拌用水相同，均采用井水。
3高性能混凝土技术的推广应用
高性能混凝土预制梁在高速铁路预制梁施工中的实践证明，应用高性能混凝土技术使该桥避免了拆除重建，加快了桥梁施工进度，节省了施工成本，且施工安全便捷。高性能混凝土材料具有强度高、耐久性好的特点，在满足承载力要求的前提下，高性能混凝土梁可减小梁体截面尺寸，降低梁体自重，减轻下部墩柱结构受力，使原有墩柱结构可以得到充分利用。尤其对进场道路狭小、现场作业空间受限、下部结构基础相对较好而上部桥跨宽度不足或桥面病害较严重的桥梁，将高性能混凝土技术应用可显著缩短工期，节省建设成本，减少场地的占用，缓解交通压力。可见，高性能混凝土梁在高速铁路预制梁施工中的应用技术非常成功，产生了良好的社会效益和经济效益，尤其在点多面广、工期紧任务重、造价有限的桥梁工程中更是值得大力推广。
结语
高速铁路梁预制施工全流程中，高性能混凝土在其中得到广泛的应用，其对箱梁整体质量具有显著的影响，加强对高性能混凝土的质量控制具有必要性，本文提出的高质量混凝土施工控制策略可为同类工程提供参考。
参考文献
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