淺析混凝土施工技術在高速鐵路橋梁中的應用

張路波

(中鐵十六局集團第三工程有限公司)

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淺析混凝土施工技術在高速鐵路橋梁中的應用

張路波

(中鐵十六局集團第三工程有限公司)

摘要：將滬昆高鐵江西段五標金仙特大橋作為主要研究對象，提出了高速鐵路橋梁混凝土施工存在的問題，并詳細分析了具體應用過程中可以采取的有效應對措施，旨在為高速鐵路橋梁的進一步發展提供理論基礎。

關鍵詞：高速鐵路橋梁；混凝土施工技術；應用

1工程概況

金仙特大橋位于南昌市新建縣境內，橋梁跨越山丘，谷地及少量民房，地勢稍有起伏。施工里程DK573+135.656～DK577+974.366，中心里程為DK575+555.011，橋梁全長4 838.71m。孔跨布置為30-32m+1-24m+2-32m+1-24m+22-32m+2-24m+2-32m簡支箱梁+(40+72+40)m連續梁+2-32m+1-24m+9-32m+1-24m簡支箱梁+2-32m簡支箱梁+3-32m簡支變寬箱梁+6-32m變寬連續梁+1-32m+3-24m+57-32m簡支箱梁。

本橋于78#墩與杭長向莆上、下行聯絡線特大橋相連接，由雙線變四線橋。

本橋于DK575+701.636~DK575+799.736(78#~81#墩)為3×32m道岔簡支梁，DK575+799.736~DK575+996.036(81#~87#墩)為6×32m道岔連續梁，均采用支架法施工。

2運用混凝土施工技術時存在的實際問題

2.1　溫縮裂縫

溫縮裂縫的產生主要受到水泥混凝土自身性質的影響，水泥混凝土自身具有較強的熱脹冷縮性能，而且施工過程中所選用的水泥混凝土大多是由混合料經過硬化所形成的，在施工初級階段中所使用的混凝土具有過多的水化熱量，而且散熱的速度較為遲緩，導致高鐵橋梁當中使用的水泥混凝土基層具有很好的溫度，進而使得水泥混凝土的實際體積快速膨脹，在實際的運行過程中，水泥混凝土基層由于受到溫度等因素的印象，其自身的溫度快速降低，這也就形成了較大的溫差，就有可能造成不同程度的溫縮裂縫。

2.2　干縮裂縫

干縮裂縫的產生原因為施工過程中所使用的水泥混凝土基層沒有達到相應的強度標準，加之施工過程中基層的水分不足，導致水泥混凝土快速收縮，進而帶動橋梁當中的混凝土基層進行收縮，這樣就有可能造成不同程度的干縮裂縫。

3實際問題的解決措施

3.1　控制材料質量

在具體的施工過程當中，需要嚴格把控施工所需各種材料的質量，這是保障整個工程質量的重要前提，同時也能有效的防止由于外部撞擊等原因造成的水泥混凝土裂縫。控制材料質量的有效方法為制定嚴格的質量控制制度，并編制相應的管理體系。具體內容為：建立對應的管理體系，從而為材料管理提供依據，在體系制定的過程中，需要從材料的生產以及質量入手。施工過程中，施工單位需要掌握正確的施工方法，對施工所需的材料進行質量檢測，確保進場的材料符合相關標準，除此之外，還需要根據材料的特性與要求妥善管理，完善防水防潮設施，以免材料在儲存的過程中出現變質等不良情況，保證工程質量。

3.2　控制施工條件

對于高鐵橋梁工程而言，施工條件主要由混凝土構件、溫度控制以及程序規劃三部分構成，具體內容如下：

(1)混凝土構件制作

混凝土構件制作方面的施工條件控制實際上就是對水泥混凝土材料的實際含水量進行控制，所有的技術要點都集中在控制實際含水量方面上，從而有效避免失水過量等情況的發生，這樣一來，即可有效防止由于內在原因所造成的混凝土裂縫。

(2)溫度控制

溫度控制主要圍繞實際施工過程中工程所處的自然環境有關，因此，在對高鐵橋梁的混凝土進行施工時，需要綜合考慮光照、溫度以及風力的實際大小等自然因素，這些自然因素對于基層當中材料的含水率造成一定影響，使混凝土構件切實滿足相關要求，避免由于溫度快速變化造成的混凝土裂縫。

(3)程序規劃

程序規劃主要針對具體的施工單位，施工單位需根據工程所處自然環境、進度要求等條件，對橋梁混凝土基層所對應的時間和具體的程序進行規劃，進而合理制定工作安排，避開高溫高降水量的時期，將預防作為主要的手段和前提治理橋梁混凝土裂縫問題。

3.3　混凝土澆筑

在混凝土材料控制以及施工條件控制完成之后，即可進行混凝土澆筑，這也是實現橋梁構造的主要形式，同時也是混凝土裂縫等問題控制的主要環節，施工過程如圖1所示，在此過程當中，需要切實留意以下幾點問題，具體內容為：

圖1　混凝土澆筑施工示意圖

(1)驗證事項

驗證事項實際上就是對高鐵橋梁施工過程中裂縫情況

進行全面的驗證，進而通過計算等方式取得需要進行澆筑的實際長度、寬度極其厚度和時間等參數，為后續工作提供準確的技術支持，保障施工順利完成。

(2)澆筑過程中需要注意的問題

在實際的澆筑過程中，需要進行振搗，振搗的實際強度需要稍微大于設計強度。在對已經出現裂縫的部位予以處理時，同樣需要進行振搗，振搗的時間應得到嚴格準確的控制，保證整個振搗過程符合相關要求，有效防止漏振的發生。在修復完之后，需要對施工現場進行全面的處理，保證完成處理之后的混凝土結構不會對橋梁的正常的運行造成影響。

(3)養護與拆模

眾所周知，混凝土澆筑完成以后，還需進行必要的養護工作，對直接暴露在空氣當中的部分使用塑料膜等材料進行覆蓋，進而大幅減少混凝土暴露的時間，避免其表面的水分快速蒸發，如果表面的水分快速蒸發，不僅會影響到混凝土的凝結，還有可能在使用的過程中開裂，除了必要的覆蓋之外，在養護的過程中，還需進行灑水、噴淋等使其表面保持相對較高的濕潤程度，混凝土在凝結的過程中可以吸收足夠的水分，進而使其強度滿足相關要求，而且還可以有效避免裂縫等情況的發生，確保工程質量。

拆模的具體時間除了要綜合考慮混凝土的基本強度以外，還需注重分析結構內部與表面所保持的溫度差，必須在實際溫差不大于15 ℃的條件下才可進行拆模，否則過大的溫差同樣會造成其表面出現溫縮裂縫等不良情況，損害到混凝土結構的整體性。

4總結

高性能的混凝土材料是一種新型的材料，不僅具有高強度、高抗滲性、高耐磨性以及高耐久度等眾多優勢，除此之外，還具有很好的環保性，不會對周邊的環境造成較大的破壞。混凝土技術的大規模應用，從根本上提高了現階段高鐵橋梁的施工效率，在確保工程質量的前提下，有效的降低施工的難度與復雜性。

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收稿日期：2015-01-18

中圖分類號：U445

文獻標識碼：C

文章編號：1008-3383(2015)08-0125-01