高速鐵路墩柱養(yǎng)生新技術

摘 要：高速鐵路墩柱屬大體積混凝土，如養(yǎng)生不到位，水化熱引起墩柱表面龜裂甚至導致裂縫深層次發(fā)展，在施工過程中摸索出一套墩柱養(yǎng)生新技術。利用土工膜保水，利用塑料薄膜保濕，利用水桶滴水，利用帆布防風幾種措施并用，保證墩柱養(yǎng)生質量。希望能夠在橋梁墩柱養(yǎng)生中得到推廣。

關鍵詞：墩柱 養(yǎng)生 技術

中圖分類號：U216 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）01（c）-0045-03

1 工程概況

貴廣鐵路GGTJ-8標段起訖里程DK523+201.8～DK594+500，名義長度71.29820 km、實際長度67.40418 km。本標段設有23座正線橋梁，橋梁墩柱矩形實體橋墩550個、圓端形實體橋墩111個，矩形空心橋臺36個，T形空心橋臺8個。矩型橋墩為2.2 m（2.7 m）×6.8 m圓端形橋墩為2.2 m （2.7 m）×8 m。

2 裂縫分類

大體積混凝土出現的裂縫按深度的不同，分為貫穿裂縫、深層裂縫及表面裂縫三種。

（1）表面裂縫主要是溫度裂縫，一般危害性較小，但影響外觀質量。

（2）深層裂縫部分地切斷了結構斷面，對結構耐久性產生一定危害。

（3）貫穿裂縫是由混凝土表面裂縫發(fā)展為深層裂縫，最終形成貫穿裂縫；它切斷了結構的斷面，可能破壞結構的整體性和穩(wěn)定性，其危害性是較嚴重的。

3 養(yǎng)生的目的

養(yǎng)生就是保證砼的濕度，降低砼的水化熱。混凝土通過灑水養(yǎng)生能夠提高混凝土早期強度，抑制微裂縫的產生，延長混凝土的使用壽命。要真正把結構物混凝土養(yǎng)生問題處理好，并不是簡單的一個問題。一般在施工過程中都是重澆筑，輕養(yǎng)生，混凝土澆筑完就完事大吉了，其實混凝土養(yǎng)生也是保證質量的一個關鍵環(huán)節(jié)。結構物混凝土養(yǎng)生是混凝土施工的主要內容之一，它對保證混凝土強度、確保工程質量具有重要意義。

4 墩柱養(yǎng)生新技術

4.1 養(yǎng)生方法選擇

橋梁混凝土的養(yǎng)護一般有三種方法：一是澆水養(yǎng)護；二是使用養(yǎng)護劑；三是保濕養(yǎng)護。

4.1.1 灑水養(yǎng)護

灑水養(yǎng)生是用專人進行灑水養(yǎng)生，直接將水澆到墩柱表面，也可以用噴霧器擴大澆水面積，由于立面有一定高度，高空中空氣流動速度快，在風的作用下，水分容易被蒸發(fā)，溫度散發(fā)快。再就是高速鐵路墩柱施工速度快，需要養(yǎng)生的墩柱多，沒有全部澆完一遍，第一根墩柱水分已經蒸發(fā)沒有了，根本就滿足不了墩柱養(yǎng)生要求。

4.1.2 養(yǎng)護劑養(yǎng)生

混凝土養(yǎng)護劑又稱混凝土養(yǎng)生液，是一種涂膜材料，噴涂混凝土養(yǎng)護劑是高分子材料，是由有機高分子材料與無機堿金屬硅酸鹽合成的一種新型膠狀養(yǎng)護劑，噴灑在混凝土表面后固化，不僅可在混凝土表面迅速形成覆蓋薄膜，同時可與混凝土淺層游離氫氧化鈣作用，使水泥充分水化而達到自養(yǎng)目的形成一層致密的薄膜。從而達到養(yǎng)護的目的。但是采用噴涂養(yǎng)護劑的方法混凝土表觀質量差，不是理想選擇。

4.1.3 保濕養(yǎng)生

拆模后，在墩身纏繞塑料薄膜，用膠帶粘牢，在墩頂放一塑料水桶，水桶下預留小洞滴水，保證墩柱表面始終濕潤。塑料薄膜保有大量水分，表面總能保持濕潤，使混凝土內外保溫變化均勻，有效平緩晝夜溫差，防止了驟冷驟熱現象產生和溫差裂縫產生。該方法具有保水、保溫、節(jié)水，提高混凝土早期強度，防止混凝土早期產生微裂縫等優(yōu)點。同時還節(jié)省人力，綜合成本明顯下降。

4.1.4 方法創(chuàng)新

橋梁墩柱養(yǎng)生是保證墩柱砼質量的一道關鍵工序，尤其是DnEjbC9XKCQYxmq8QCZBi2BVxK0cjST4H7r48tgjQZ0=在無雨季節(jié)或旱季更為必要，通過以上分析，為了建造優(yōu)質工程，確保墩柱施工質量，結合我標段現場實際情況，高速鐵路墩柱數量多，施工速度快，摸索出了一套較為實用有效的新方法。首先模板拆除以后，對砼面灑水濕潤，然后立即用土工布在墩柱四周纏繞一圈，在土工布外側用塑料薄膜包裹，塑料薄膜外側用帆布套罩上。在墩頂灑一層細沙，在支座預埋鋼筋頂放置一個塑料桶，桶底焊一小洞連接帶孔的水管在墩頂盤2圈，桶內放一水位浮標液位計，利用水泵自動加水。

4.2 墩柱養(yǎng)生施工技術

為了保證墩柱表面保持濕潤，我們在保濕方法基礎上又增加了幾項保證措施，保證水分均勻散布措施，防止水分蒸發(fā)措施，水位自動補償措施，防風措施等。下面分6部分介紹。

4.2.1 模板拆模

混凝土強度達到2.5 MPa，氣溫25 ℃時一般在混凝土澆筑完36～48 h拆模，過早拆模易導致混凝土表面失水，接觸空氣后碳化反應加劇，色澤陰暗，混凝土容易產生裂縫等問題。模板拆除時不允許模板磕碰柱子，應注意保護墩柱的表面和棱角不受損，人工把模板接縫撬開15 cm的距離后，再用吊車吊移，模板吊移時吊繩的角度要與模板傾角保持一致，保證柱模吊離后，不磕碰墩柱。

4.2.2 纏繞土工布

養(yǎng)生時，如直接采用塑料薄膜纏包于混凝土上，混凝土水化熱上去后，薄膜與混凝土表面發(fā)生化學反應，混凝土容易產生“花臉”，所以在墩柱周圍（最內層）先纏繞土工布。在墩柱模板拆除完畢后。對混凝土表面進行快速檢查，并用攪拌均勻的清洗劑水溶液清洗掉混凝土表層的油膜，拆模后應陰干半天（主要是保證顏色一致）用摻加白水泥的水泥漿將氣泡堵嚴，把土工布或其它保水性較好的材料浸水后擰干，用其將墩柱表面纏裹緊密，用尼龍繩綁扎牢固，尤其是墩帽處要綁扎牢固且嚴密，最好是有一定的搭接寬度（如圖1）。

4.2.3 包裹塑料薄膜

混凝土的水化熱會給墩柱四周水分加熱，風吹日曬也會加快水分的蒸發(fā)。為了避免或減少墩柱四周和土工布的水分蒸發(fā)，在土工布外側（第二層）包裹塑料薄膜，以達到保濕目的。（如圖2）。

以9 m高墩柱為例，包裹塑料薄膜需要4人配合作業(yè)，墩柱四個側面，每側面1個人作業(yè)，利用支模原來的支架作為工作平臺。一個墩柱需要塑料薄膜1卷，透明膠帶4卷。塑料薄膜具體參數如表1。

4.2.4 包裹帆布

由于塑料布經不起風吹日曬，在養(yǎng)生還沒有結束就有可能被損壞，達不到保濕的目的，所以我們在最外側（第三層）包裹一層帆布。從頂部開始，由4人分別在四角及周邊固定帆布，1人將尼龍繩延環(huán)向從鎖扣中穿出（如圖3）。上層帆布套底部扣眼與下層帆布套頂部扣眼對齊，并用尼龍繩連接（如圖4）。最底部帆布套必須固定于地面，帆布底角用土覆蓋，以免大風吹起（如圖5）。帆布的作用：防止大風把塑料薄膜撕裂破損，其次在日照、溫差變化較大時起保持溫度較為恒定的作用。

以9 m高度墩柱為例，包裹帆布需要4人配合吊車作業(yè)，每側面1個人作業(yè)，利用支模原來的支架作為工作平臺。帆布包裹后即可拆除支架。一個墩柱需要帆布套1個，1個墩柱帆布套面積2×（6800+2200）×Hmm2。由于帆布比較結實，價格比較昂貴，需要進行周轉使用，根據測算，墩柱養(yǎng)生最長需要28天，一套墩柱模板從支模到拆除模板需7天完成1個循環(huán)，因此一套墩柱模板需要制作4套帆布套。單墩柱養(yǎng)生循環(huán)參數（見表2）。

4.2.5 墩頂放置養(yǎng)生桶

為避免冷水直接沖洗混凝土面，用工地閑置的水桶作為養(yǎng)生工具，墩柱頂對稱放置2個儲水罐（圖6），養(yǎng)護桶設置閥門開關，閥門另一側接水管，水管上梅花形鉆小孔滴水，利用重力和閥門控制出水量和出水速度。在儲水罐內固定一水管至墩底（圖7），在墩柱底接一接頭，可以利用水車在墩柱下邊直接給儲水罐補水，水滿時可以在下邊看到，這樣每天早上把需要養(yǎng)生的墩柱補滿水即可。

4.2.6 養(yǎng)生時間

《鐵路混凝土工程施工質量驗收標準》（TB10424-2010）中規(guī)定在混凝土澆筑完1 h內對混凝土進行保溫保濕養(yǎng)護。貴廣線墩柱施工時屬于大氣干燥，有風且陽光直射，日平均氣溫大于20 ℃，按照規(guī)定應該養(yǎng)護14天以上，由于墩柱屬于大體積混凝土，為了防止深層次裂縫發(fā)生，防止工人操作不到位，養(yǎng)護時間延長至28天，這樣能夠保證墩身混凝土養(yǎng)護質量達到要求。

5 結語

由于該養(yǎng)生方法通過幾種措施確保保濕、保溫的性能，從而有效抑制微裂縫的產生，促進了早強，達到了橋梁施工技術規(guī)范指標，養(yǎng)護后混凝土表面青灰，無浮沙，改善施工形象。該方法簡單易行，節(jié)約了大量的水資源，大幅度提高了勞動生產率，降低了養(yǎng)生綜合成本。

雖然該方法在養(yǎng)生方面的投入可能比一般保濕養(yǎng)生方法成本高，但是相對于處理一個墩柱裂縫的費用還是微乎其微的，為了保證墩柱實體質量，我認為有必要在養(yǎng)生方面多投入一些，將養(yǎng)生工作納入工序管理，以免為后續(xù)工程留下隱患，希望該方法能夠在墩柱養(yǎng)生中得到推廣。

參考文獻

[1]姜利仁.大體積混凝土的溫控防裂[J].科技創(chuàng)新導報，2010（2）.

[2]徐兵安.淺談結構物混凝土的養(yǎng)生控制[J].山西建筑，2011（26）.

[3]李廣強.混凝土施工技術[J].交通世界（建養(yǎng).機械），2012（5）.