發布時間：2013-08-24所屬分類：科技論文瀏覽：1次
摘 要： 隨著經濟的發展，運輸需求增加，鐵路運輸在經濟發展中的作用越來越大，鐵路施工引起了人們的高度關注，尤其是鐵路施工過程中混凝土的裂縫問題。本文介紹了鐵路施工過程中混凝土的裂縫成因并提出了防治策略，這對于提高鐵路的混凝土施工工程質量具有重大意義。
摘要：隨著經濟的發展，運輸需求增加，鐵路運輸在經濟發展中的作用越來越大，鐵路施工引起了人們的高度關注，尤其是鐵路施工過程中混凝土的裂縫問題。本文介紹了鐵路施工過程中混凝土的裂縫成因并提出了防治策略，這對于提高鐵路的混凝土施工工程質量具有重大意義。
關鍵詞：鐵路施工,混凝土裂縫,成因
一、工程概述
本工程為蘭新第二雙線雙塊式無砟軌道直線路基段，道床板采用C40混凝土，分單元現場澆筑，單元道床板一般為19.5m單元式道床(調整段根據區段長計算確定)，在路基合攏、路橋、路隧及岔區架構調整段可采用10.8~19.5m。道床板采用雙層配筋，縱向上層設置9根Φ16鋼筋，縱向下層設置14根Φ16鋼筋，橫向兩軌枕間上下層分別設置2根Φ14鋼筋。道床板上層鋼筋混凝土保護層厚度不小于45mm，下層鋼筋混凝土保護層厚度不小于35mm。由于西北風大，氣候干燥，晝夜溫差大，容易產生裂紋，鐵路施工中混凝土裂縫現象成為本工程研究的重點。
二、鐵路施工中混凝土裂縫的成因
(一)材料原因
1.粗細集料含泥量過大，造成混凝土收縮增大。集料顆粒級配不良或采取不恰當的間斷級配，容易造成混凝土收縮的增大，誘導裂縫的產生。
2.骨料粒徑越細、針片含量越大，混凝土單方用灰量、用水量增多，收縮量增大。
3.混凝土外加劑、摻和料選擇不當、或摻量不當，嚴重增加混凝土收縮。
4.水泥品種原因，礦渣硅酸鹽水泥收縮比普通硅酸鹽水泥收縮大、粉煤灰及礬土水泥收縮值較小、快硬水泥收縮大。
5.水泥等級及混凝土強度等級原因：水泥等級越高、細度越細、早強越高對混凝土開裂影響很大。混凝土設計強度等級越高，混凝土脆性越大、越易開裂。
(二)混凝土配合比設計原因
1.設計中水泥等級或品種選用不當。
2.配合比中水灰比(水膠比)過大。
3.單方水泥用量越大、用水量越高，表現為水泥漿體積越大、坍落度越大，收縮越大。
4.配合比設計中砂率、水灰比選擇不當造成混凝土和易性偏差，導致混凝土離淅、泌水、保水性不良，增加收縮值。
5.配合比設計中混凝土膨脹劑摻量選擇不當。
(三)環境因素影響?
主要是溫度和濕度的變化，混凝土的脆性和不均勻性，以及結構不合理，原材料不合格，如堿骨料反應、模板變形、基礎不均勻沉降等。混凝土構件多次受冰凍—— 溶解循環作用，使混凝土中產生內應力，促進已有裂縫發展，結構疏松，表面龜裂，表層剝落或整體崩壞。
(四)施工工藝問題
1.施工人員在對混凝土進行攪拌操作的時候，沒有科學合理地計算出原材料的用量，沒有依據石料和砂的實際含水量來有效地調配施工用水量，以致于混凝土的水灰比增大。另外，在運輸和泵送混凝土的時候，還會時常出現違章加水的現象。
2.施工人員在澆筑混凝土的時候，振搗不到位或者是漏振，以致于混凝土的均值性能比較差，進而導致混凝土中出現空隙現象，在硬化中引發了微裂縫的產生。
3.施工單位一味地追趕施工進度，提前混凝土的脫模時間，以致于低強度的混凝土承受了過量的荷載，嚴重損壞了混凝土的結構，而且在脫模之后還沒有對混凝土進行保濕養護作業。
4.鐵路工程在夏期施工的時候，砂、石料等施工材料沒有按照要求規定堆放，隨意地堆放在露天，也沒有采取有效的降溫措施，以致于混凝土人模溫度較高。東期的時候，往往又沒有采取切實可行的防寒保溫措施，導致入模溫度較低。
三、鐵路施工中混凝土裂縫防治策略
(一)注重混凝土原材料的選擇和配比
混凝土中如果采用吸水率較大的骨料，干縮較大、骨料含泥量較多時，會增大混凝土的干縮性;骨料粒徑較大、級配良好時，由于能減少混凝土中的水泥漿用量，所以混凝土干縮率較小。摻加粉煤灰能減少水泥用量并有效降低水化熱，可降低混凝土單方用水量和水泥用量，還可減少混凝土自身體積收縮。同時，在混凝土中摻加粉煤灰或高效減水劑不僅能使混凝土具有較好的和易性、可泵性、抗滲性、抗離析好，減少泌水現象發生、有利于混凝土表面處理。 配合比設計人員應深入施工現場，依據施工現場的澆搗工藝、操作水平、構件截面等情況，合理選擇好混凝土的設計坍落度，針對現場的砂、石原材料質量情況及時調整施工配合比，協助現場搞好構件的養護工作。改善骨料級配，摻加粉煤灰或高效減水劑等來減少水泥用量，降低水化熱;選用低堿水泥和低堿或無堿的外加劑;積極采用合適的摻和料和混凝土外加劑，抑制堿骨料反應;正確掌握好混凝土補償收縮技術的運用方法。 根據混凝土強度等級和質量檢驗以及混凝土和易性的要求確定配合比，嚴格控制水灰比和水泥用量。選擇級配良好的石子，控制砂的粒徑及含量，減少空隙率以減少混凝土收縮量，提高混凝土抗裂強度。
(二)混凝土的運輸
1、注意事項
運輸是建筑施工中主要的環節，所有材料都要經過運輸送達到 現場，為了保證混凝土的均勻、避免分層、泌水、砂漿流失和塌落度變化現象發生，我們應對運輸做幾點要求。最基本的運輸條件是要保證在混凝上凝固前進行運輸。當混凝土從運輸工具中自由傾倒時，首先要根據施工的具體情況，采取相關的防范措施，預防混凝土的損壞。規范規定：混凝土從高處傾倒的高度不得超過2m，否則，串筒、溜槽或振動溜管等工具應協助一起下落，還應保證混凝土出口與地面的垂直。
2、混凝土的運輸方法
運輸混凝土的攪拌車，多采用自卸汽車或混凝土攪拌運輸車。如 果是將混凝士原材料運送到現場攪拌，則要采用小型機動翻斗車、雙輪雙手推車等。混凝土垂直運輸多采用塔式起重機、混凝土泵等少量混凝土的地面運輸工具一般都是手推車。
(三)加強溫度控制，改善混凝土裂縫
充分改良骨料的配置，適當增加添加劑，這樣可有效降低混凝土中的水泥成分。在混凝土的拌和過程中，在適當的時候將水灑在碎石上，達到冷卻碎石的目的，從而降低了混凝土澆注時的溫度。尤其在夏期施工中，在設計單位規定的混凝土澆筑厚度下，利用澆注層的面積，充分散熱。適當條件下，可在混凝土內部敷設降溫水管，達到全面降溫混凝土的目的。對于施工工序的安排，必須時間合理。對于混凝土暴露面積，要適宜。對混凝土來說，其性能的好壞常常異常重要，選擇高性能混凝土，增加抗裂效果，避免表面干縮程度大的混凝土應用于橋梁施工中。塑性沉降裂縫在施工中常常見到，所以在施工中必須加強基礎處理，合理對支架進行布置。就支架來說，必須用面積法測定表面受力，采取預壓措施，來減低非彈性形變的產生。對于塑性收縮裂縫而言，其主要的防治方法是加強混凝土的早期養護，然后降低混凝土中水分增發的速度。此方法具體是用麻袋以及海綿等物質覆蓋混凝土結構的表面，對混凝土進行澆水濕治。溫度裂縫的防治措施，主要是加強注意施工中混凝土澆注時間以及速度，在澆注過程中控制溫度。在夏期施工而言，混凝土骨料必須進行灑水，而在冬期施工中，混凝土表面采取保溫措施。
(四)泌水的防治
大體積混凝土在澆筑過程中骨料和水泥漿下沉，水分上升，混凝土表面析出水分容易產生泌水。C40雙塊式無砟軌道板混凝土，不允許有泌水，因此必須做好泌水的防治工作。
泌水的防治要嚴格控制混凝土振搗時間，避免過振。另外，對于現澆混凝土的性能控制，選取適當的控制點，使得控制有利于減小混凝土泌水。假如要控制最大含氣量，控制點可選在入倉口，將混凝土輸送過程中含氣量損失對泌水的影響降到最低。當倉面內已經出現了泌水，必須及時排除，其最有效的方法是真空吸水、人工在倉面掏水或用海綿等吸水性強的材料吸水，尤其在混凝土收面時更應該及時吸去泌水，便于混凝土收面確保混凝土外觀質量。嚴禁在模板上開孔自流，造成膠凝材料流失，影響混凝土的質量。尤其在混凝土收面時更應該及時吸去泌水，以便于混凝土收面。
結束語
當前混凝土由于取材方便、施工簡單等優點而被廣泛地應用到鐵路施工當中，然而混凝土施工不當就會產生裂縫問題，影響工程的美觀和行車安全，因此必須在施工中，全面分析裂縫產生機理，控制施工溫度，對于產生的裂縫必須采取積極有效的措施，這樣才能確保施工質量。
參考文獻
[1]富文權，韓素芳.混凝土工程裂縫預防與控制[M].北京:中國鐵道出版社，2007.
[2]劉廣春.大體積混凝土結構裂縫控制措施.中國新技術新產品，2008年8期.
[3]周玉選，周燕.淺談大體積混凝土施工的質量控制.甘肅科技，2008年13期.
[4]劉廣春.大體積混凝土結構裂縫控制措施.中國新技術品.2008年8期.
SCISSCIAHCI
