客运专线隧道高性能混凝土施工控制技术研究

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　　摘要：目前随着我国铁路客运专线的建设，在铁路施工过程中也开始大量的使用高性能混凝土，重视对高性能混凝土进行施工控制具有十分重要的现实意义。
　　关键词：高性能混凝土 客运专线 施工控制
　　
　　一、高性能混凝土应用现状
　　目前我国在工程施工过程中对于高性能混凝土实现了较为广泛的应用，但是不同的工程以及不同的应用部门对于高性能混凝土的具体要求和性能指标也各有不同。目前随着我国铁路客运专线的建设，在铁路施工过程中也开始大量的使用高性能混凝土，虽然高性能混凝土具备一定的优越性，并且也进行了多次的研究实验和应用，但是还是存在分体含量多、粗骨料用量较少、胶凝材料用量较大以及水胶比较低等方面的特点，导致在具体的施工应用过程中还存在易开裂、收缩大和脆性较大等方面的缺点，再加上目前对于高性能混凝土相关施工标准规范还并不规范，所以重视对高性能混凝土进行施工控制具有十分重要的现实意义。
　　
　　二、客运专线隧道高性能混凝土施工控制
　　 （一）地下水对混凝土腐蚀性的实验分析
　　这是客运专线隧道施工过程中首先需要注意的问题，由于隧道施工中地下水一般都具有一定的腐蚀性，会对衬砌以及仰拱等造成一定的腐蚀作用从而对高性能混凝土的耐久性造成很大的影响。所以在具体的施工过程中需要定期对隧道地下水进行化验和分析，例如在武广客运专线的施工过程中，在隧道施工每300m都会对地下水进行取样，然手对其进行化验分析，确定会不会对混凝土造成腐蚀，如果会造成腐蚀作用，就要对最大水胶比等参数以及水泥品种进行重新确定。
　　（二）原材料的检验控制
　　在对高性能混凝土的施工过程中，实现对原材料上的控制是基本前提，同时在控制的过程中还要重视客运专线和普通铁路之间的区别。
　　1.水泥：这里注意不能在原材料中选用早强水泥，也就是C3A和C3S含量较大的水泥，
　　虽然早强水泥可以提升混凝土的早期强度，可以实现对施工进度上的加快，但是问题在于会导致混凝土本身的收缩增大，抗腐蚀性以及抗裂性下降，尤其在抗腐蚀性方面，很多化学介质所要腐蚀的对象就是C3A，所以说为了提升混凝土本身的耐久性，不能在原材料中选用早强水泥。
　　2.骨料：这里需要区分细骨料和粗骨料：在细骨料方面不能选用的海砂，也不宜用山砂；在粗骨料方面，需要使用二级或者三级碎石，在对骨料的离析程度减轻的同时提高骨料的均匀性。而不论是细骨料还是粗骨料都必须对进行碱骨料反应进行试验，确保混凝土不会发生碱骨料反应。此外，由于客运专线和铁路工程之间的区别，在检验项目上还需要包括对氯离子、有机物、轻物质、云母以及硫酸盐含量等化学成分所进行的分析和检验。
　　3.外加剂：在客运专线施工过程中对于外加剂的要求比普通铁路施工要高得多，首先在减水率指标就必须要超过20%，同时对于抗压强度比、坍落度保留值、泌水率、含气量以及相对耐久性等指标都有非常严格的要求。此外还要求外加剂具有较高的引气性，在抗冻混凝土的配制上其含气量应该大于4.5%，即便是非抗冻混凝土也不能小于3%。
　　（三）高性能混凝土施工控制
　　在施工工艺的选择上其实高性能混凝土与一般的混凝土并没有太大的区别，只能在每个施工环节上，一些原本在普通混凝土施工的过程中无需考虑的因素，在对高性能混凝土进行加工的过程中需要实现较为严格的管理和控制。
　　1.混凝土的搅拌运输上
　　在高性能混凝土的搅拌方面必须用到强制式搅拌机，并在施工之前需要对计量系统进行校核。由于高性能混凝土在用水量方面的要求较高，需要对量水系统进行的标定。在具体的搅拌过程中，首先需要试验人员对石料以及砂石在搅拌过程中的含水量进行动态调整，同时其搅拌时间需要严格的控制在120-180min之间，从而保证砂子和水泥浆界面凝结强度上的提高。此外为了保证拌合物的均匀性，可以对搅拌时间进行的适当延长。具体的流程可以采取以下方式：
　　2.混凝土浇注
　　混凝土入模前,测定其温度、坍落度、含气量、泌水率等工作性能符合要求方可浇注,混凝土入模温度控制在5-30℃,坍落度损失控制到5-10mm。混凝土浇注采用分层连续推移方式,浇注间隙不超过1.5h。高性能混凝土最适于泵送,因其流动性很高,易于流动和密实,故不需强力振捣,只需用低频振捣器振捣,且可加大振点间距,缩短振捣时间。
　　3.高性能混凝土的养护拆模
　　高性能混凝土容易自干燥而产生自收缩,良好的养护能抑制部分自收缩,防止裂缝过早形成。养护较好的混凝土,其耐久性和强度性能均较好,所以养护条件对高性能显的极为重要。高性能混凝土因水胶比低,早期强度并不比同强度普通混凝土的低,由于掺入大量掺合料需尽早保水养护。除流动性很大自密实混凝土外,拆模时间不能迟于24 h。混凝土表面喷撒的养护剂不能用以代替水养护,只能用于终凝前代替塑料薄膜保湿。因为一方面养护剂并非绝对不透水,有效时间也短；另一方面由于水胶比很低,高性能混凝土不仅需要保持内部水分不蒸发,还要从环境中补充水,否则会增加不可逆的自干燥收缩引起开裂,影响强度和耐久性。
　　高性能混凝土是混凝土技术长期实践的结果,以其耐久性好、安全使用期长、低能耗、操作方便、高强的优点,使其的适用性不断扩大。我国目前已开始投资建设高速铁路,为保证高速铁路混凝土结构满足耐久、高强的要求,今后的高速铁路建设中将广泛使用高性能混凝土。高性能混凝土正逐渐成为合理的、科学的发展方向。
　　
　　参考文献：
　　[1]李尚安.客运专线高性能混凝土质量控制[J].科技资讯,2008,(03).
　　[2]邱训兵.客运专线高性能混凝土现场生产质量控制措施[J].铁道建筑,2009,(11).

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