鐵路工程項(xiàng)目中高性能混凝土的應(yīng)用

任筱偉

摘 要：高性能混凝土因其自身優(yōu)勢及特性，在建筑領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，并發(fā)揮了顯著作用。為此，本文將探究鐵路工程項(xiàng)目中高性能混凝土的應(yīng)用，以期為一線工作提供理論指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：鐵路工程；高性能混凝土；工程技術(shù)

在現(xiàn)代化鐵路建設(shè)中積極應(yīng)用高性能混凝土，發(fā)揮其穩(wěn)定、易成型、耐磨性能良好的性能優(yōu)勢，對提高鐵路運(yùn)輸效率具有重要意義。

1 高性能混凝土性能

高性能混凝土具有如下特點(diǎn)：①抗?jié)B性能良好，密實(shí)性、穩(wěn)定性、間隙通過性能優(yōu)良，且在成型過程中不離析、不分層，自密實(shí)性與可泵性好。②高工作性。混凝土拌合物自密性、流態(tài)性好，稍微震動就能保證成型的密實(shí)與均勻；混凝土拌合物的可塑性、保水性、粘聚性好，穩(wěn)定性好，不分散；混凝土成型中水化熱低，比較適宜于大體積混凝土澆筑。成型后的混凝土體積穩(wěn)定、變形小，結(jié)構(gòu)均勻，微裂紋少；高性能混凝土抗水性、抗侵蝕性能強(qiáng)，密度高，能較好地保護(hù)內(nèi)部鋼筋；高性能混凝土抗?jié)B性能好，空氣泡密實(shí)、均勻，具有較高的抗風(fēng)化性與抗凍融性。

鐵路工程項(xiàng)目施工中，高性能混凝土應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)：①使用年限。在使用年限上，混凝土可分為一級、二級、三級3個標(biāo)準(zhǔn)。在具體施工過程中，混凝土使用年限可分為100年、60年、30年，不同鐵路項(xiàng)目可結(jié)合實(shí)際情況合理選擇高性能混凝土的種類與年限。②抗凍性。寒冷及嚴(yán)寒地區(qū)應(yīng)按照本地區(qū)最冷月份溫度設(shè)計(jì)，在非常寒冷的地區(qū)，抗寒設(shè)計(jì)應(yīng)低于-80℃。③施工工期。結(jié)合當(dāng)?shù)丨h(huán)境、水文、氣候等條件，合理確定施工期限，合理設(shè)計(jì)混凝土配比，及時添加硅粉、高效減水劑等填料，并嚴(yán)格管理施工工期。

2 高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)

2.1 一般配合比設(shè)計(jì)要求

在應(yīng)用高性能混凝土的過程中，應(yīng)嚴(yán)格按照施工具體要求、原材料品質(zhì)性能、施工工藝等合理設(shè)計(jì)配合比。一般來說，高性能混凝土指標(biāo)需滿足如下條件：

2.2 以京滬高鐵為例分析高性能混凝土配置要求

優(yōu)選原材料。為了確保混凝土耐久性，該項(xiàng)目選擇了低堿普通硅酸鹽水泥，氧化鈣、氧化鎂等均應(yīng)控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。選擇硬質(zhì)潔凈的河砂細(xì)骨料，2.7～3.0細(xì)度模數(shù)，含泥量低于2.5%，各項(xiàng)檢測指標(biāo)必須滿足混凝土質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求。選擇耐久、堅(jiān)硬的粗骨料，壓碎指標(biāo)低于8%。選擇聚羧酸復(fù)合型減水劑，該減水劑與水泥相容性好，能顯著改善混凝土耐久性。對高性能混凝土來說，礦物質(zhì)摻合料是一項(xiàng)非常重要組成部分，該鐵路項(xiàng)目中選擇I級粉煤灰與s95型礦渣粉，能有效改善拌和物流變性能，提升其耐久性與強(qiáng)度。具體配合比是由設(shè)計(jì)師根據(jù)項(xiàng)目所處環(huán)境、設(shè)計(jì)使用年限、作用等級等多指標(biāo)確定的。

3 鐵路工程項(xiàng)目中高性能混凝土的應(yīng)用

3.1 高性能混凝土施工

首先，加強(qiáng)原材料質(zhì)量控制。強(qiáng)化原材料質(zhì)量管理，收料人員必須嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，杜絕不合格的產(chǎn)品進(jìn)入場地，未經(jīng)檢驗(yàn)或檢驗(yàn)不合格的原料禁止入場，并將不符要求的原材料信息及時上報，并針對性采取措施，全面提高高性能混凝土質(zhì)量。保證各項(xiàng)原材料標(biāo)識內(nèi)容齊全，符合規(guī)定要求。加強(qiáng)監(jiān)理監(jiān)督，在監(jiān)理監(jiān)督時，隨機(jī)抽檢樣品質(zhì)量。加強(qiáng)原材料放置與保存，預(yù)防材料受潮變質(zhì)等問題。選擇專門的儲料罐儲存水泥、礦渣粉、外加劑等物料，液體原料的儲存應(yīng)有系統(tǒng)的防凍措施。砂石料堆放場地應(yīng)進(jìn)行表層硬化處理，保證場地周圍排水通暢且符合重載車輛標(biāo)準(zhǔn)。分區(qū)存放砂石料，選擇牢固措施保存合格區(qū)砂石料，防雨、防塵、防日曬，保證砂石質(zhì)量。

其次，提高配合比質(zhì)量。為了全面提高高性能混凝土質(zhì)量，必須合理設(shè)計(jì)配合比。認(rèn)真測量砂石含水率，并以此為依據(jù)，將設(shè)計(jì)配合比換算成施工配合比。應(yīng)選擇重量比，放棄體積比。在這一過程中，必須及時檢查原材料與設(shè)計(jì)用料標(biāo)準(zhǔn)是否相吻合，保證原材料質(zhì)量。在生產(chǎn)高性能混凝土過程中，應(yīng)安排專門人員負(fù)責(zé)監(jiān)管混凝土拌和。在拌和過程中若出現(xiàn)質(zhì)量問題或事故，必須立即通知負(fù)責(zé)人、實(shí)驗(yàn)人員進(jìn)行針對性分析解決。每隔兩小時檢查一次混凝土拌和物的溫度、含水量與塌落度，各項(xiàng)指標(biāo)必須滿足鐵路混凝土工程施工技術(shù)指南要求。所有混凝土按規(guī)范要求進(jìn)行取樣成型，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)運(yùn)到養(yǎng)護(hù)室進(jìn)行。

再次，在具體施工過程中，除嚴(yán)格依照標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、施工要求、工期等要求外，還需要充分考慮氣候與環(huán)境因素。例如，若施工環(huán)境炎熱，在生產(chǎn)混凝土的過程中應(yīng)采取遮陽、低溫水等措施，盡可能安排晚上施工，保證混凝土生產(chǎn)所需溫度。鋪設(shè)混凝土過程中，不能預(yù)留施工縫，可選擇分層操作方式，間隔時間在90分鐘內(nèi)。

3.2 高性能混凝土養(yǎng)護(hù)

多孔陶粒是目前使用最多的輕質(zhì)材料，將其浸泡飽和并添加到混凝土中，不僅能全面提升凝膠水化程度，還能顯著降低內(nèi)部水分損失。帶模供水養(yǎng)護(hù)，鋼模接觸部分無法進(jìn)行供水養(yǎng)護(hù)，可通過帶模供水養(yǎng)護(hù)的方式進(jìn)行施工，充分利用多孔材料吸收水分，在混凝土初凝后達(dá)到補(bǔ)充水分的作用，全面提升鐵路混凝土養(yǎng)護(hù)質(zhì)量。

4 結(jié)語

本文針對高性能混凝土性能標(biāo)準(zhǔn)與配合比設(shè)計(jì)入手分析，從高性能混凝土施工與養(yǎng)護(hù)兩方面，簡要論述了鐵路工程項(xiàng)目中高性能混凝土的應(yīng)用策略，旨在促進(jìn)鐵路工程項(xiàng)目順利開展。

參考文獻(xiàn)

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[2]劉振玉，李彬，閭開軍.高性能混凝土及其應(yīng)用綜述[J].中外公路，2002，22（3）：74-76.

（作者單位：中國人民解放軍裝甲兵工程學(xué)院）