高速铁路连续梁混凝土施工研究

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摘要：随着我国社会经济的快速发展，我国的各个行业都取得了非常大的进步，特别是我国的铁路建设已经取得了世界领先的水平。随着时代的发展，国民出行的交通工具也在发生着日新月异的变化，高速铁路作为一种便捷的交通工具，它具有快捷、安全等优势，因此受到了更多人出行的青睐，同时高速铁路运行的安全性最为大家所关注，所以，我们在对铁路建设的过程中就应该着重将建设质量放在首位，因为铁路建设的质量直接决定了后期运营的安全。本篇文章主要结合了我国高速铁路在建设的过程中的一些问题，并根据实际的情况，将高速铁路连续梁混凝土施工工艺和质量控制进行了总结，以期为高速铁路连续梁施工技术积累新的技术资料。

关键词：高速铁路连续梁；混凝土施工工艺；质量控制

1引言

这几年随着我国经济的快速发展，铁路的建设也是处于快速发展的时期，随着我国人民生活水平的提高及生活节奏的加快，国家也在基础建设领域对高速铁路投资持续加大，大规模的建设对高速铁路的质量提出了更高的要求，尤其是在大跨度高速铁路连续梁施工中，在建设时就需要实时对其进行监控，关键把控高速铁路连续梁混凝土施工工艺和质量，这样才可以确保建设好的铁路高质量运营。在建设的过程中，连续梁混凝土施工技术直接决定了后期铁路桥梁的质量及使用年限。

2施工案例

王虎坑大桥位于江西省赣州市境内，该桥跨越厦蓉高速公路1-（40+72+40m）连续箱梁全长193.5m，计算跨度为52.75+88+52.75m，截面最低点梁高在边跨直线段及跨中截面为4.2m，中支点最低处梁高为7m。梁体截面为单箱单室直腹板截面。箱梁顶宽12.6m，箱梁底宽6.7m，顶板厚度为40cm，底板厚度由跨中46cm按圆曲线变化至中支点梁根部的99.6cm，中支点局部加厚到175cm、腹板厚度分别为50cm、70cm、90cm，全桥共设5道横隔梁（中支点处设置厚2.6m的横隔梁，边支点处设置厚1.4m的横隔梁，跨中合龙段设置厚0.65m的中横隔梁），横隔板设有孔洞，供检查人员通过。桥梁建筑总宽度12.9m，桥梁宽度12.6m,防护墙内侧净宽9m。箱梁采用C50高性能混凝土，管道压浆所用水泥浆强度等级不低于M50,封端采用C50干硬性补偿收缩混凝土。

3高速铁路连续梁混凝土施工工艺

在高速铁路的建设过程中，其中连续梁混凝土施工工艺是一项非常复杂的工艺，如果在建设过程中施工的工作人员没有严格的按照要求来进行相关的工作，那么就将会产生无法逆转的后果，直接导致铁路不能在规定的时间内建设完成，即使是竣工之后也会在质量上存在着一定的问题[1]。所以，在建设的过程中，一定要对其进行严格的控制，这样才能对建设的高速铁路质量和效率有一定的保证。

3.1高速铁路连续梁混凝土施工中的配料搅拌在进行浇筑混凝土连续梁之前，应该先将需要的原材料进行混合搅拌，也就是通常意义上所说的混凝土拌和。配料搅拌的关键点就是要按照规定的要求将需要的原材料按施工配合比进行拌和，同时，在搅拌机下料的时候也要注意原材料的下料顺序，不能随意下料。在拌和的过程中要想将其工作效率进行提高，就需要在搅拌之前将混凝土的原材料按照规定的要求进行分类和堆放，这样方便在日后使用过程中随取随运。与此同时，还要在原材料仓库上进行一定的标记，注明检测结果，并且按照不同原材料的特性来分别对其进行保护，防止因为外界的环境对其造成影响，比如对放置砂石料的地方采取料仓加盖顶棚防雨、防晒，场地硬化等措施，这样有利于砂石料的储存；把水泥放置在水泥罐中进行储存，这样就可以保证水泥的质量，防止其受潮变质。在用搅拌机进行搅拌的过程中，一定要按照相关规定的顺序向拌和机中加入原材料，顺序分别是砂、水泥、粉煤灰、石子、水。同时为了提高混凝土的性能，还需要添加外加剂，添加外加剂时则需要将外加剂和水溶解之后再向混合料中加入。

3.2将混合好的原材料进行拌和在对原材料进行拌和的过程中，应该按照所加入的混凝土拌和料的实际数量来确定其搅拌的时间，不能按照固定的时间来搅拌，因为，搅拌的时间会决定搅拌后混凝土的性能，如果搅拌的时间过短会导致原材料混合不充分，各个材料之间的粘结不紧密，如果搅拌的时间过长会对搅拌后混凝土的和易性造成影响[2]。在进行搅拌之前，应该检查搅拌机器内是否清洁，确保没有其它材料对此盘混凝土进行干扰，同时，在搅拌的时候还要控制好搅拌机的转速，将离心力的作用影响降至到最低，绝对不允许在搅拌的时候想要减少搅拌的时间就将搅拌机的转速进行提高。

3.3将搅拌好的混凝土进行运输因为进行混凝土搅拌的地方和连续梁施工的地方是有一定距离的，所以，要将搅拌好的混凝土用混凝土罐车运输到施工地点。在进行运输之前，检查混凝土运输罐车，包括罐车的机械性能及混凝土罐车罐里有无异物，运输过程中，混凝土罐要保持匀速转动，防止混凝土凝固。

3.4混凝土的浇筑将搅拌好的混凝土利用罐车运送到施工现场之后，就开始进行混凝土的浇筑。在进行浇筑时，通常采取斜向分段、水平分层的方式的浇筑方法。在进行分段浇筑的过程中应该注意斜向分段的长度和每层混凝土的厚度，通常情况下斜向分段的长度应该在4m~5m的范围内，水平分层的厚度控制在30cm的范围内。连续梁的浇筑过程应该尤其注意分段浇筑时混凝土未达到初凝就要进行施工缝的连接，避免出现冷缝。在分段浇筑时需要将每一分段的混凝土连带着面板同时向前进行移动，做到“斜向分段，水平分层，层层推进，整体成型”。

3.5混凝土的振捣对混凝土进行振捣的时候需要采用插入式的振捣器进行振捣。在振捣的时候应该根据施工不同需要采取不同的方法，在高速铁路连续梁施工的过程中应该采用直线行列以及交错行列来进行振捣。在振捣的时候应该要注意不能触碰到梁体的模板、钢筋和预应力管道等。振捣器的振动深度应该控制在以插入下层混凝土5cm~10cm为准，振动的时间通常控制在25s~40s之内，时间不能过长也不能过短。在一个地方振捣完成之后，一定要缓慢匀速地向上移动，做到“快插慢拔”，防止振捣的中心出现缝隙或者是骨料分布不均匀的现象，同时有利于气泡逸出。

3.6对预应力孔道进行压浆和梁端封锚对施工完成的连续梁进行预应力张拉之后需要立即对预应力孔道进行压浆操作。在压浆的时候通常会在张拉之后的48个小时之内进行，因为这个时间是进行压浆的最好时间段，时间过短孔道的张力不够，时间过长又会因为预应力损失导致梁体承载力下降。在对孔道进行压浆的时候，应该用高压水枪对孔道进行冲洗干净，保证孔道内没有任何的阻挡物和污染物，在冲洗之后再利用高压气流将孔道内的水吹干，吹干的标准就是出风口的位置没有水珠。在此之后，按照顺序安装密封盖、压浆嘴以及压浆阀门，将这些设备和压浆的机器进行连接。通常的操作是随孔道分别压浆两次。在压浆的过程中，需要保持孔道内的排气通畅，这样不会影响压浆的效果。压浆完成之后应该马上进行封口，并且还要对每一孔道进行检查，将没有封好口的孔道进行二次压浆、封口。在压浆完成之后，应该马上封锚，保证梁体锚具及预应力钢筋不能有生锈的情况发生。

4高速铁路连续梁混凝土施工质量控制

4.1对混凝土的原材料含水率进行检测在进行连续梁施工之前应该将混凝土需要的原材料准备齐全，因为混凝土原材料进行理论配合比设计的时候的数值都是一定的，不会发生任何的改变[3]。可是在现场的砂子和石子当中会含有一定量的水分，且通常会根据外界环境的变化自身产生一定的变化，如下为王虎坑现浇梁某次混凝土浇筑过程中不同时间段混凝土配合比配料计算结果：水泥：掺合料：中砂：碎石1（5mm~10mm）:碎石2（10mm~20mm）:减水剂：水。理论配合比（kg/m3）：432：48：632：464：697：6.24：140。施工配合比1（kg/m3）：432：48：664（含水量32kg）：465(含水量1kg)：698(含水量1kg)：6.24：106。施工配合比2（kg/m3）：432：48：657（含水量25kg）：467(含水量3kg)：699(水量2kg)：6.24：140。施工配合比3（kg/m3）：432：48：658（含水量26kg）：465（含水量1kg）：698（含水量1kg）：6.24：140。由此可见，原材料中的含水率不是一成不变的，所以，在对原材料进行混合拌和的时候应该根据外界环境的变化随时对其测定含水率，并且，根据这一数值调整施工配合比。同时，在对砂子和石子等一些易受到外界环境影响的原材料进行储存时，应该挑选阴凉干燥的环境，并且要随时的对进行监控，随时测定其中的含水率是否产生变化，以便及时调整施工配合比。

4.2对混凝土搅拌时间的控制混凝土混和料的搅拌时间应该根据其不同的性能来进行调节，因为，高速铁路连续梁混凝土通常是会需要添加一定的外加剂来提高混凝土性能，在这样的情况下就需要在要求的时间下适当的延长到180S以内，但是搅拌的时间不能太长，时间太长就会导致混凝土的和易性差，时间太短又不能使混凝土原材料充分的混合均匀。在搅拌的时候需要施工人员对其进行监控和搅拌后的混凝土进行试验。试验的内容有检测混凝土的坍落度、含气量等是否符合要求，并观察混凝土拌和物的颜色是否均匀并且有没有离析、泌水等情况的出现。对于坍落度需要在搅拌的地方和浇筑的地方进行两次取样试验，但是在具体评定的时候还是要以浇筑地方的塌落度值为准。

4.3在对混凝土的运输过程中做好质量的监控混凝土在运输的过程中经常会出现凝结成块的现象，这样就会影响混凝土的质量。所以，在进行运输的过程中应该对混凝土的质量进行严格的控制，在温度较高的季节运输时应该采取特殊的手段来确保混凝土的温度不能过高，并且坍落度也要在规定的数值范围内，通常可以采用对混凝土罐车罐体洒水的方式来对其进行降温，对一些砂石料等可以利用遮阳、通风的方式来降低其表面的温度，在搅拌的时候还可以加入一些冰水来进行降低混凝土内部温度等。

4.4对混凝土的浇筑进行质量的监控进行混凝土的浇筑之前应该将所需的模板用清水湿润一遍，与此同时，还要在连续梁模板紧贴混凝土的一面涂上一层隔离剂。在进行混凝土浇筑之前，应该把模板和钢筋做好清洁，确保上面没有任何异物来影响连续梁混凝土的浇筑过程。如果在模板上发现有缝隙时，应该立即采取一定的方式将其修补，同时模板的位置和外形的变化都应该在规定的范围内，绝对不能超过其规定的数值。

4.5对混凝土的养生进行质量的监控混凝土养生是混凝土施工不可或缺的一步重要工作，在混凝土浇筑完成初凝完成之后，应使用草席或者土工布及时覆盖并用洒水养生的方式进行养生，随时观察天气变化情况，保证混凝土表面处于湿润状态，待混凝土强度达到设计要求后方可停止养生工作。

5结语

综上所述，想要保证高速铁路的工程质量，就需要在实际施工的过程中，严格的控制好施工过程的每一步，高速铁路连续梁混凝土施工工艺和质量控制只是其中一环，因为只要有一个环节出现问题，那么直接就会影响后期的施工质量。所以，鉴于这种情况，一定要在源头做好工作，连续梁混凝土浇筑就是从混凝土原材料、拌和、运输、浇筑、养护上做好工作，确保混凝土的质量和后续工作顺利进行，包括混凝土的配合比和搅拌的时间等，在施工过程中实时的对其进行监控，收集数据，分析原因，总结经验，改进工艺，提升管理水平及生产效率，从而提高施工质量，创造效益。

参考文献：

[1]刘绍宇.高速铁路连续梁现浇预应力施工技术探讨[J].建材与装饰,2018(11):273~274.

[2]张守陆.高速铁路大跨度预应力混凝土连续梁桥施工技术[J].建材与装饰,2018(4):252~253.

[3]朱绍锋.高强度钢筋混凝土快速切割技术在高速铁路连续梁悬臂法施工中的应用[J].城市道桥与防洪,2018(6):159~161+375.

作者:张晓燕 单位:中铁二十一局一公司