成渝客專道床板混凝土外觀質(zhì)量控制

黃小軍

摘? ? 要：近年來(lái)，混凝土外觀問(wèn)題越來(lái)越受到人們的重視，無(wú)砟軌道道床板混凝土外觀更是道床板質(zhì)量控制的重要組成部分，對(duì)于單位工程質(zhì)量評(píng)定特別是優(yōu)質(zhì)工程評(píng)定有重要的影響。本文結(jié)合通過(guò)成渝客專道床板混凝土施工實(shí)例，針對(duì)道床板混凝土外觀存在的色差、大氣泡及微細(xì)裂縫進(jìn)行分析并提出控制措施，為同類工程提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：道床板混凝土;外觀;控制措施

1? 工程概況

成渝客專3標(biāo)一分部位于四川省內(nèi)江市，設(shè)計(jì)時(shí)速350km/h。正線全長(zhǎng)26.9km，軌道結(jié)構(gòu)為雙塊式無(wú)砟軌道，其中路基長(zhǎng)度15.3km，段內(nèi)有一座大橋和三座特大橋及隧道五座。

2? 施工方案

無(wú)砟軌道道床板混凝土施工主要內(nèi)容包括：澆筑前準(zhǔn)備工作;混凝土澆筑、抹面;初凝前松扣件及螺桿調(diào)節(jié)器;道床板混凝土養(yǎng)護(hù);拆除模板及軌排。

2.1? 澆筑前準(zhǔn)備工作

澆筑混凝土前，首先檢查和確認(rèn)精調(diào)的結(jié)果，如果軌道放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，或者環(huán)境溫度變化過(guò)大及其他原因，則必須對(duì)軌排重新進(jìn)行精調(diào)。其次在澆筑混凝土之前需潤(rùn)濕模板，檢查混凝土拌和，運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)行情況等影響混凝土澆筑的因素。

2.2? 道床板混凝土澆筑、抹面

澆筑期間應(yīng)監(jiān)測(cè)周圍環(huán)境溫度、軌道溫度，控制混凝土澆筑在溫差變化較小的時(shí)段進(jìn)行澆筑，確?；炷敛划a(chǎn)生超限的溫度裂縫，同時(shí)保證混凝土澆筑施工順暢。混凝土振搗使用插入式振搗棒并增加二次微型振動(dòng)工序，振搗時(shí)避免接觸到軌排，支撐架，振搗均勻?；炷寥肽：蟪跄斑M(jìn)行5次抹面，在入模30分鐘后每隔半小時(shí)進(jìn)行抹面，抹面時(shí)禁止曬水潤(rùn)面，抹面完成后，及時(shí)清刷鋼軌、軌枕和扣件，防止污染。

2.3? 初凝前松扣件

澆筑約3小時(shí)后進(jìn)行鋼球測(cè)強(qiáng)度，或直接用手指按壓混凝土沒(méi)有凹陷但有點(diǎn)硬度時(shí)，兩側(cè)同時(shí)松螺桿，在松開(kāi)螺桿約90分鐘后，松開(kāi)全部扣件，釋放在施工過(guò)程中由于溫度和徐變引起的鋼軌應(yīng)力。

2.4? 道床板混凝土養(yǎng)護(hù)

混凝土澆筑后應(yīng)盡早全面覆蓋進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，采用土工布覆蓋、噴水保濕或蒸汽養(yǎng)護(hù)的方式結(jié)合?；炷帘砻娴酿B(yǎng)護(hù)用水與混凝土表面溫度的溫差不能高于15℃。道床板混凝土未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%之前，嚴(yán)禁在道床板上行車或堆載重物等。

2.5? 拆除模板及軌排

在道床板混凝土澆筑完成一天經(jīng)強(qiáng)度檢測(cè)合格后，方可拆除模板及工作軌排，先拆軌排，再拆卸模板，模板拆除時(shí)禁止對(duì)道床板混凝土進(jìn)行碰撞。模板支撐架拆除后，用同等無(wú)收縮混凝土填充孔洞。

3? 外觀質(zhì)量控制

道床板混凝土為高速鐵路無(wú)砟軌道軌道最上面的結(jié)構(gòu)層，混凝土表面直接與大氣接觸，對(duì)其外觀要求高，道床板施工工序繁瑣，每道工藝都直接或間接影響到混凝土外觀質(zhì)量，針對(duì)混凝土容易產(chǎn)生的色差，大氣泡及微細(xì)裂縫等問(wèn)題，本項(xiàng)目在其外觀質(zhì)量控制中，主要從以下方面進(jìn)行控制。

3.1? 色差控制

道床板混凝土色差主要是由于不同進(jìn)場(chǎng)批次的原材料性能波動(dòng)較大導(dǎo)致，特別是水泥，粉煤灰的不同批次進(jìn)場(chǎng)的原材料性能不一致導(dǎo)致，試驗(yàn)證明，混凝土顏色主要受到膠凝材料顏色影響，四川地區(qū)優(yōu)質(zhì)粉煤灰供應(yīng)較為缺乏，劣質(zhì)的粉煤灰特別是劣質(zhì)的黑色粉煤灰由于碳粒表面微孔洞比較多，燒失量偏高，一是會(huì)增大需水量，直接的影響就是降低拌合物和易性，二是會(huì)影響混凝土外觀，直接導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)混凝土顏色發(fā)黑。在道床板混凝土施工期間，嚴(yán)控粉煤灰質(zhì)量，各批次粉煤灰經(jīng)試驗(yàn)檢測(cè)合格后才能入倉(cāng)，保證每批次粉煤灰質(zhì)量波動(dòng)在可控范圍以內(nèi)。

其次，不同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土也存在色差的現(xiàn)場(chǎng)，這主要是由于不同等級(jí)的混凝土其膠凝材料的用量不一致，即使是同等強(qiáng)度等級(jí)的混凝土，由于混凝土和易性坍落度差異，也會(huì)存在色差問(wèn)題。為控制混凝土色差，故需要控制同等級(jí)混凝土的坍落度，結(jié)合項(xiàng)目施工工藝，現(xiàn)場(chǎng)坍落度保持在160mm～180mm之間，可以確保混凝土成品色澤相對(duì)一致。

3.2? 大氣泡控制

混凝土表面存在的大氣泡不僅影響美觀，也會(huì)影響到混凝土的耐久性，故減少混凝土表面的大氣泡既是美觀要求也是結(jié)構(gòu)性能要求?；炷林袣馀菘煞譃榭諝馀荨p水劑引入的氣泡以及引氣劑引入的氣泡。在施工過(guò)程中，小氣泡在振搗棒機(jī)械力的反復(fù)作用下大部分破裂，小部分則形成大氣泡。通過(guò)分析及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，采用高性能聚羧酸減水劑后會(huì)增加不少氣泡，故在減水劑中添加一定摻量的消泡劑可以有效的減少大氣泡的產(chǎn)生。

其次，通過(guò)合理的振搗工藝可以有效的減少表面的氣泡的產(chǎn)生。主要采取的工藝是：

①分層澆筑，分層振搗。通過(guò)分層振搗可以減少氣泡排出的距離，可以有效的減少大氣泡的聚合產(chǎn)生。

②增加微型振搗器進(jìn)行振動(dòng)，在傳統(tǒng)的振搗工藝后，增加一道微型振搗的工藝。振動(dòng)需遵循不漏振不過(guò)振的原則，漏振會(huì)使混凝土內(nèi)部松散，表面凹凸不平，過(guò)振則會(huì)使骨料下沉，砂漿上浮，更加容易產(chǎn)生砂線、起皮、氣泡等表面缺陷。施工現(xiàn)場(chǎng)按照快插慢拔，增加二次振搗的要求進(jìn)行施工后，明顯減少了大氣泡的產(chǎn)生。

③增加抹面的次數(shù)，在振搗完成后開(kāi)始收面，多次收面能大幅減少表面氣泡的產(chǎn)生。

3.3? 微細(xì)裂縫控制

道床板混凝土配合比設(shè)計(jì)對(duì)微細(xì)裂縫的控制非常重要[3]，在成渝客運(yùn)專線鐵路無(wú)砟軌道道床板施工的過(guò)程中，通過(guò)對(duì)試驗(yàn)段產(chǎn)生的外觀微細(xì)裂縫的分析統(tǒng)計(jì)和總結(jié)，通過(guò)及時(shí)調(diào)整配合比（表1，表2），減少了水泥的用量，提高粉煤灰的摻量，其中粉煤灰的摻量由26%上升到30%，總水泥量由430kg/m3降低到400kg/m3 ，總膠凝材料的降低及粉煤灰摻量的增加降低了總體的水化熱，礦物摻合料等量取代水泥對(duì)混凝土的早期抗裂性能有明顯的改善作用;且水膠比越低，效果越明顯，在后期大面積道床板施工中，其混凝土微細(xì)裂縫，特別是后期收縮裂縫的數(shù)量不斷減少，達(dá)到了經(jīng)濟(jì)和質(zhì)量保證的雙豐收。

微細(xì)裂縫控制的最為重要的手段就是科學(xué)養(yǎng)護(hù)，道床板結(jié)構(gòu)為薄壁大平面形式，早期收縮裂縫極易形成，混凝土澆筑期間需使其在溫差變化較小的范圍內(nèi)進(jìn)行，終凝后立即覆蓋土工布養(yǎng)護(hù)，防止日照、大風(fēng)或者內(nèi)部溫度升高使混凝土失水后迅速產(chǎn)生裂縫。養(yǎng)護(hù)用水少時(shí)會(huì)使混凝土內(nèi)部缺水無(wú)法補(bǔ)充，使裂縫迅速產(chǎn)生，養(yǎng)護(hù)用水過(guò)多時(shí)則會(huì)使混凝土表面大量熱量流失，使內(nèi)外溫差過(guò)大，造成溫度裂縫，同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生麻面孔洞等現(xiàn)場(chǎng)。施工中應(yīng)使混凝土表面濕潤(rùn)又不產(chǎn)生明顯積水為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，建議每間隔2小時(shí)進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)。

4? 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研和不斷優(yōu)化試驗(yàn)，結(jié)合成渝高鐵道床板外觀質(zhì)量的實(shí)際控制效果的情況分析，對(duì)道床板的外觀質(zhì)量控制提出以下幾點(diǎn)建議：①首先是控制好原材料的質(zhì)量，特別是粉煤灰的質(zhì)量，對(duì)不同批次的粉煤灰確保其顏色基本一致，同時(shí)加強(qiáng)外加劑對(duì)混凝土影響的系統(tǒng)理論研究。②優(yōu)化和調(diào)整混凝土配合比，在滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度和施工工藝的前提下，盡量減少水泥的用量，提高粉煤灰摻量，減少用水量，降低總體水化熱能有效減少微細(xì)裂縫。③進(jìn)一步優(yōu)化振搗工藝，通過(guò)分層澆筑，增加抹面次數(shù)，增加微型振搗器等手段能有效減少大氣泡的產(chǎn)生。

參考文獻(xiàn)：

[1] 安國(guó)棟.高速鐵路無(wú)砟軌道技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量控制[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，2009.

[2] 楊勇，吳崢嶸，馬成剛.淺論混凝土氣泡成因分析與控制技術(shù)[J].四川水力發(fā)，2010（2）：1～3.

[3] 韓素芳.混凝土質(zhì)量控制手冊(cè).[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2012.