曹景尚
摘要:鐵路橋梁的施工質量將直接影響到日后交通線路的正常運行和安全運行。保證鐵路橋梁的施工質量不僅是工程建設的基本要求,還與建設企業的形象和生存緊密相關。本文中對鐵路橋梁混凝土施工工藝質量的控制進行了深入研究,供大家參考。
關鍵詞:鐵路橋梁;混凝土;施工質量
中圖分類號:U445.57 文獻標識碼:A 文章編號:1674-3024(2016)08-17-02
前言
在鐵路橋梁施工過程中,混凝土施工工藝占據了非常重要的地位,有效控制混凝土施工過程中的工藝質量,可以避免混凝土中出現的質量問題,繼而減少在施工中出現的安全隱患問題,保證了鐵路橋梁在整體上的質量。混凝土因具有較高的耐久性、強度性以及可塑性,在結合了堅固的鋼筋之后,構成了抗震耐久且堅固的混凝土結構,因而,混凝土施工工藝被廣泛應用在公路、鐵路以及各類建筑中,但是同時混凝土實施工藝也會受到澆筑、攪拌以及材料等因素的影響,為了有效防止在鐵路橋梁施工過程中出現混凝土施工工藝的質量問題,要采取必要的措施進行針對性地解決。
1鐵路橋梁工程的特點分析
對于鐵路橋梁工程的特點,主要由橋梁縱向剛度、大跨度橋多、對鐵路橋梁結構耐久性進行有效改善,以利于檢查與維修這三部分所組成,下面將對這三個特點進行簡要的分析及介紹,首先是橋梁縱向剛度,在鐵路中一般都是采用跨區間無縫鋼軌,而無縫鋼軌就必須要求橋梁而對縱向位移是經過十分嚴密的,所以,橋梁縱向剛度就必須擁有足夠的強度,從而使修建好的鐵路橋梁建筑可以在使用中相對穩定:其次是大跨度橋多,一般來說,造成這一特點的主要原因是我國的路況問題,而跨度也一般是在100m以上:最后是鐵路橋梁結構的耐久性,對于鐵路橋梁的結構來說,它是保證整個鐵路橋梁建筑的主要因素。但是從我國目前的情況看來,鐵路仍然是我國人民出行和貨物運輸的主要交通工具,除此之外,由于鐵路橋梁的使用頻率過高,因此相關的工作人員對于鐵路橋梁結構的檢修應該盡可能的減少次數,這就要求相關的設計者必須在設計方案時,來加強鐵路橋梁的結構,并對施工的質量實行嚴格的監管。
2鐵路橋梁以及混凝土的分析
鐵路橋梁有著顯著的特點,它的負荷量非常大,且具有很強的承載力和抗沖擊力。在自然災害面前,體現出很好的防御和抵抗能力。鐵路橋梁的具體特點如下:(1)縱觀當下鐵路,大多都是以無縫鋼軌鋪設而成,這就對橋梁的縱向位移提出了更高的要求,一定要確保其剛度和強度達到標準,這樣才能避免鐵路橋梁的過度縱向位移。(2)在我國現階段的鐵路橋梁建設中,受到諸多因素的影響,橋梁跨度達到一百米非常常見。據不完全統計。我國這樣的橋梁至少有兩百座。(3)隨著鐵路運輸業的發展,橋梁的耐久性也更高。在這種情況下,對橋梁的檢查和維修工作得以更加順利。因此,在施工過程中,對橋梁整體架構和布局的把控,以及對施工質量的監督便顯得尤為重要,對混凝土施工工藝質量的控制影響著橋梁質量的好壞,工作人員對此非常重視。我們知道,混凝土有諸多優勢,它的可塑性和抗壓性都非常強,且生產工藝不復雜,原材料容易獲取。在現階段,它已經成為我國較常見的土木工程材料。
2.1混凝土主要由水泥、砂、石和水組成,各種原材料按照一定比例攪拌混和
原料配比不同,拌合出來的混料的使用性能和混凝土澆筑質量也不一樣。在混凝土拌合作業中,一般采用水灰比、砂率和膠骨比三個關鍵性指標進行控制,通過對這三個指標的科學設計和拌合時的嚴格遵守,從最根本上達到對混凝土質量予以初步控制的目的。在進行混凝土配合比設計時,設計人員要對工程質量要求和施工條件有著全面、清楚的把握,認清數理統計和非數理統計方法的區位,正確選擇統計方法,科學開展混凝土強度等級評價工作。具體到實際工作中。開展混凝土配合比設計工作,要做到以下幾個方面:一是要對工程設計圖紙進行認真細致的研究,對混凝土構件結構有著深入、清楚的認識,明確混凝土的強度、耐久性、混凝土結構件截面大小、鋼筋密度、水泥砂石等相關質量參數,二是要對工程施工對混凝土的要求有著清楚的判斷和把握,選擇的水泥和砂石的品質和規格必須滿足工程施工要求。對于各種原材料的質量參數必須清楚。三是對混凝土混料拌合、澆筑施工和后期養護等工藝有著深入的了解。以上是開展混凝土配合比設計工作的基礎前提,設計人員只有做到以上種種后,才可能設計出符合施工要求、便于操作、成本低廉的混凝土配合比。
2.2影響混凝土質量的因素
影響混凝土質量的因素主要有內因和外因。內因是混凝土各組成料的質量情況及配合比情況。水灰比和水泥強度,它們是決定混凝土強度的主要因素。混凝土抗壓強度與其所用的水泥的強度成正比,同等情況下,高強度水泥配置出的混凝土比低強度水泥配置的混凝土強度高。灰水比與混凝土的強度也成正比,灰水比大,混凝土強度就高;反之亦然。骨料品種及等級。品種不同的粗骨料,攪拌后的混凝土強度不同:品種相同的骨料。等級不同,其強度也有差異,不過,細骨料品種對混凝土強度的影響較小。此外,要注意砂的質量、大小對混凝土強度影響較大。影響混凝土質量好壞的外因是混凝土的攪拌、澆筑的方法和護養。
3鐵路橋梁混凝土施工工藝質量控制措施
混凝土的質量控制由兩方面組成,一是保證混凝土達到預計的質量標準,二是在滿足設計前提下,盡可能的降低成本。其實,這兩點就是在實際中的減少混凝土的標準差。標準差控制,即通過科學的管理,將混凝土強度客觀存在的離散性控制在較小的區域。
混凝土的質量控制,貫穿于混凝土的制備過程中,主要需要注意的有以下幾點:主要原材料的控制。第一。水泥的技術要求。面對市場上品種繁多的水泥,根據工程的需要,結合混凝土的適配強度挑選出經濟實惠的水泥,滿足施工的需要。由于公路使用的混凝土對彎拉強度要求高,適合選用抗折強度高的水泥,旋窯生產的道路硅酸鹽水泥是首選。第二,注意確定粗細集料的等級。針對不同的工程要求選擇合適的集料。以公路為例,公路的級數不同、是否有抗鹽凍要求對集料等級的選擇有影響。配置有抗凍要求的混凝土集料,1級集料要求吸水率不得大于1%,壓碎值要小于10%,2級集料的吸水率不能大于2%,壓碎值要小于15%。用作路面的粗集料。必須是分級的統料。根據國家有關規定合成級配。第三,水的質量。混凝土使用的水需要通過檢驗,對硫酸含量、PH值等都有一定的要求,不得含有有害雜質等。確定合理的基準配合比。實驗室的基準配合比是施工中水泥混凝土配合比的依據,根據公路橋梁工程的需要,確定外加劑的品種及摻量的多少。并檢驗能否在施工中滿足設計的混凝土技術性能。
3.1控制好混凝土原材料
影響混凝土施工工藝質量的一項最重要的因素就是混凝土原材料的質量。因此,一定從源頭做起,選用質量好,能夠達到施工標準的混凝土。要想使混凝土的質量得到長足的保證,首要的一點就是選好供應混凝土的生產廠家,要選擇信譽可靠的生產廠家,并做好相關驗收工作。對所有原材料如砂石和水泥等等,都要嚴格驗收,確保質量后,才能進行施工。通常砂石的變異性較大,在使用過程中,要注意不要選用含泥量過多的砂石和碎石,否則會使集料的表層被包裹住,導致集料和水泥的可融性變差。此外,也會影響到混凝土的級配。增強水泥與集料間的粘結性非常重要,為此,一定要控制好骨料的含水量。如此才能防患于未然,使混凝土不至于因為強度較低而出現裂縫。
3.2控制好混凝土的配合比
為了使混凝土的強度得到有效控制,把控好混凝土的配合比是關鍵,如此,才能保障橋梁施工的順利進行和工程的安全性。為把控好混凝土的配合比,工作人員可以采取實驗的方式,具體做法是抽選部分樣本,對其進行實驗和適配,從而斷定其能否達到相關要求和標準。同時,通過實驗的方式,還可以充分發揮混凝土的優勢,使其各項性能得到有效提高,從而使整個施工過程更順利,這種做法無形中使施工時間和成本都得到了有效控制。
要想科學合理的把控混凝土的配合比,對砂石和水泥等原材料一定要嚴格把關,這樣才能使混凝土的抗裂性能得以增強。對于鐵路橋梁,預應力空心板是最重要的部分之一,它決定著橋梁的承載力,一旦空心板的表面產生裂縫,后果不堪設想。為有效避免空心板表面裂縫,可加入減水劑,使混凝土配合比更加科學合理,從而保證橋梁的穩固性和安全性。
3.3控制好混凝土拌制
目前,混凝土的拌制方式主要有三種:一是水上混凝土廠;二是大型攪拌站:三是小型攪拌站:水上混凝土廠通常用于深水橋墩基礎建設:而大型攪拌站通常在生產商品混凝土時被應用;至于小型攪拌站,它通常會與混凝土攪拌相結合。從混凝土拌制的角度,主要有兩種攪拌方式,一種是人工攪拌。一種是機械攪拌。在鐵路橋梁施工過程中,人們通常會采用機械攪拌,因其操作更方便,且完成作業量大。對于這兩種攪拌方式,最重要的一點是使原料均勻地混合在一起。在攪拌時,若需要添加外劑,可在攪拌進行之前將需要添加的外劑調好。在施工過程中,把控好混凝土的流動性和坍塌度非常重要,一旦發現有質量不過關的現象或環節,一定要及時予以糾正,把控好水灰比及其它關鍵環節。
3.4選好混凝土模板
選好混凝土模板很重要,在選擇過程中,以表面平整,且具有較好光潔度的鋼模板為上選。此外,有加固系統的竹膠板也是非常好的選擇。選好模板后,一定要注意接縫的密嚴密性,并加海綿條或橡膠條,這樣才能保證不漏漿。拼裝完模板后,要在此基礎上做進一步的處理,使拼接縫在混凝土表面留下的痕跡得到有效消除。對于脫模劑,商品成品脫模劑是上選。此外,也可以自己配置,選擇質量合適的工業油,按照相關程序在現場配置即可。目前,比較常用的商品成品脫模劑有兩種,一種是乳化機油類脫模劑;另一種是甲基硅樹酯類脫模劑。前者較為粘稠,在具體使用時,宜加入適量清水,將其調配均勻。乳化機油類脫摸劑有一個顯著的優勢,即涂刷方便,也很容易脫模。甲基硅樹酯脫模劑也有自身的優勢,將其涂在模板表面,效果堅硬光滑,并且可以多次重復使用。相比乳化機油類脫模劑,甲基硅樹酯類脫模劑的價格較高。
說到自制脫模劑,它的過程并不復雜,首先要選用一定比例的機油和柴油。此過程中,一定要保證機油的質量,不可選用廢棄的機油。在涂刷脫模劑的過程中,一定要把控好涂刷量,一旦涂刷量過大,便有脫模的可能,造成污染和浪費;如果涂刷量太少,也會產生問題。因此,一定要把握好涂刷量。
3.5養護好混凝土
在完成混凝土澆筑、入模后,為保證混凝土的強度,消除或緩解表面出現裂縫的現象,一定要做好相關養護工作。常見的混凝土養護法有以下幾種:一是自然養護:二是加熱養護;三是蓄熱養護。自然養護的具體方式又分為兩種:一種是覆蓋草袋澆水養護,另一種是覆蓋塑料薄膜養護。說到蓄熱養護,它有一定的季節性,主要被應用于冬季施工。此外。在預制構件的過程中,這種養護方式也比較常用。在具體施工過程中,究竟應該選用哪種養護方式,才能使混凝土施工工藝質量得到有效控制呢?對于這個問題,施工者應綜合施工現場的情況來決定,
3.6把控好鋼筋工程
影響混凝土工藝質量的另一關鍵要素是混凝土中的鋼筋工程。因此,一定要把控好鋼筋工程,對鋼筋加工方面的事項引起重視,在綁扎鋼筋時,一定要注意將鉛絲頭折向內側,這樣才能保證鋼筋不會露出來,使混凝土受到污染。此外,對于鋼筋的規格、數量等要嚴格驗收,確保其須符合要求和規范。在對模板進行封模之前。有兩個環節需要注意:一是砂漿墊塊;二是扎絲清理。在進行砂漿墊塊時,一定要使間距合乎規范,使鐵絲頭全部向內折。在綁扎的同時一定要做好清理工作,使墊塊對混凝土起到更好地保護效果。最后一點,還要采取相應措施,對鋼筋進行加固處理,防止其產生位移。
4結束語
鐵路橋梁的重要使用特點需要混凝土的施工工藝流暢及施工質量合格,需要工程師根據施工地點的地形環境因素設計合理的混凝土施工參數及工藝調整,監理工程師在施工過程中嚴格執行質量控制措施,確保施工人員掌握施工技術要點,確保整個鐵路橋梁的施工質量滿足通車需求的安全性及耐久性。