客運(yùn)專線高性能混凝土電通量影響因素試驗(yàn)研究

肖劍峰

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展與推進(jìn)，我國鐵路建設(shè)也得到了快速的發(fā)展，人們與社會(huì)越來越關(guān)注公路質(zhì)量，鐵路質(zhì)量與讓人們生活以及社會(huì)生產(chǎn)息息相關(guān)。電通量作為客車專線高性能混凝土耐久性的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)會(huì)受到多方面因素的影響，基于此，文章實(shí)試驗(yàn)研究各種因素對(duì)客車專線高性能混凝土滲透性能的影響規(guī)律，為相關(guān)人員提供參考與借鑒。

關(guān)鍵詞：客運(yùn)專線；高性能混凝土；電通量；影響因素；試驗(yàn)研究

一、城市軌道交通高性能混凝土電通量影響因素研究背景

隨著我國城市化進(jìn)程不斷加快發(fā)展，城市軌道作為一項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，與城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與人們?nèi)粘Ｉ钕⑾⑾嚓P(guān)，也是城市文明程度與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的具體表現(xiàn)。城市軌道對(duì)線路動(dòng)態(tài)作用力非常大，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)以及體積穩(wěn)定性都具有較高的要求，尤其是客運(yùn)專線主體結(jié)構(gòu)工作環(huán)境復(fù)雜，涉及范圍十分廣泛，對(duì)相關(guān)人員的綜合技能與道德素養(yǎng)具有極高的要求，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都直接影響著工程質(zhì)量。

客運(yùn)專線高性能混凝土電通量檢測是一項(xiàng)比較復(fù)雜又繁瑣的工作，隨著社會(huì)發(fā)展要求，道路承載力隨之增加，要求各類工程結(jié)構(gòu)物具有足夠的耐久性，主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限要達(dá)到100年，城市軌道質(zhì)量直接影響著運(yùn)營速度與安全，進(jìn)而影響著社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與和諧穩(wěn)定。深基坑支護(hù)施工作業(yè)最難最復(fù)雜，其施工作業(yè)會(huì)消耗大量的人力與物力，并且很容易因?yàn)檫吰伦鳂I(yè)造成施工工作延期，無法在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)竣工，每一次施工都需要技術(shù)人員、施工人員與其他部門對(duì)施工現(xiàn)場進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)測與考察。

二、研究內(nèi)容

近年來，國內(nèi)外相關(guān)學(xué)者對(duì)高性能混凝土耐久性問題十分關(guān)注，社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域以及國家相關(guān)部門也十分重視高性能混凝土耐久性問題，尤其客運(yùn)專線主體結(jié)構(gòu)工作環(huán)境惡劣，對(duì)這些構(gòu)成鐵路的每一個(gè)環(huán)節(jié)與階段都提出了嚴(yán)格要求。創(chuàng)新一個(gè)高性能混凝土耐久性的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)，把握各個(gè)參數(shù)之間的聯(lián)系和客觀規(guī)律。我們通過大量調(diào)查和數(shù)據(jù)分析可以發(fā)現(xiàn)，大部分高性能混凝土結(jié)構(gòu)的破壞是由于氯離子的侵入到混凝土鋼筋表面，從而引起鋼筋銹蝕影響工程整體質(zhì)量。

因此，我們需要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行研究：含氣量對(duì)混凝土通電量的影響規(guī)律、水膠比對(duì)混凝土通電量的影響規(guī)律、含泥量對(duì)混凝土通電量的影響規(guī)律以及粉煤灰摻量對(duì)混凝土通電量的影響規(guī)律、粉煤灰燒失去量對(duì)混凝土通電量的影響規(guī)律等等，重點(diǎn)研究混凝土微觀結(jié)構(gòu)、滲透性和耐久性之間的關(guān)系，最后通過合理配比，綜合考慮強(qiáng)度、滲透性和抗裂性。為了得到精準(zhǔn)可靠的數(shù)據(jù)，可以通過試驗(yàn)檢測對(duì)施工現(xiàn)場以及周圍情況進(jìn)行考察與監(jiān)測，從而得到準(zhǔn)確的混凝土通電量參考數(shù)據(jù)，不僅可以為后期施工的順利進(jìn)展提供數(shù)據(jù)支持，還可以節(jié)省大量的人力、物力，大大降低施工單位的工程建設(shè)成本【1】。

三、試驗(yàn)方案、試驗(yàn)結(jié)果以及分析

混凝土在配比時(shí)會(huì)涉及到多種原材料，所使用的水泥、礦物參合物以及添加劑等都會(huì)影響到混凝土自縮情況。水膠比是混凝土配合比設(shè)計(jì)的重要參數(shù)，也就是說水較比的大小在很大程度上直接決定了混凝土的密度程度與強(qiáng)度，而且在混凝土攪拌過程中很容易受到外界環(huán)境以及周圍氣候的影響，混凝土自身就會(huì)出現(xiàn)收縮現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致裂縫現(xiàn)象。所以文章研究了不同時(shí)期混凝土電通量和水膠比關(guān)系以及不同水膠比的混凝土電通量與齡期的關(guān)系。

對(duì)混凝土電通量和水膠比進(jìn)行深入分析與考察，就混凝土電通量和水膠比呈現(xiàn)出一定的規(guī)律，隨著齡期的增加，混凝土電通量逐漸降低，也就是說混凝土電通量和齡期成反比關(guān)系。同一齡期的混凝土，隨著水膠比的降低，混凝土電通量也逐漸降低，這與說明了混凝土電通量和齡期成正比關(guān)系，在混凝土電通量降低的時(shí)候，混凝土的滲透性能不斷增加。此外采用大型ANSYS有限元軟件模地客運(yùn)專線結(jié)構(gòu)，建立真實(shí)的結(jié)構(gòu)模型，滿足普通環(huán)境下設(shè)計(jì)壽命100年的一般混凝土結(jié)構(gòu)以及構(gòu)件耐久性要求，從而對(duì)混凝土電通量和水膠比進(jìn)行對(duì)比分析與整合，然后對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，配置客運(yùn)專線100年耐久性混凝土，從而得出高性能混凝土電通量影響因素對(duì)客運(yùn)專線結(jié)構(gòu)安全的影響，進(jìn)而采取有效防范措施減少或者避免這些影響客運(yùn)結(jié)構(gòu)安全。

其次，含水量對(duì)混凝土電通量的影響規(guī)律。根據(jù)本區(qū)間明挖結(jié)構(gòu)形式、場地地質(zhì)及周圍環(huán)境特征，結(jié)合客運(yùn)施工設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，將地鐵隧道分為兩段，第一段采用鉆孔灌注樁+內(nèi)支撐體系，第二段采用放坡開挖。第一段區(qū)間工程監(jiān)測等級(jí)為一級(jí)，第二段區(qū)間工程監(jiān)測等級(jí)為三級(jí)。就混凝土的含氣量對(duì)混凝土的抗凍性和耐久性的影響進(jìn)行綜合分析與考察，在實(shí)際施工中模板漏漿現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生，嚴(yán)重影響混凝土表面質(zhì)量，如果沒有及時(shí)進(jìn)行有效處理，混凝土表面就會(huì)形成蜂窩狀態(tài)。也就是說，在混凝土攪拌過程中會(huì)引起無數(shù)微小、大小不均勻且不聯(lián)通的氣泡，這些氣泡在硬化之后使混凝土的冰脹壓力和毛細(xì)孔水滲透壓力變大，混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的溫度與外界溫度就會(huì)出現(xiàn)較大的差異性，很容易導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫，從而影響混凝土的抗凍融能力【3】。

因此，客運(yùn)專線耐久性混凝土要求其其含量要大于等于2.0%，而抗凍要求時(shí)混凝土的含氣量大于等于2.5%到4%之間，隨著含氣量的增加，混凝土密實(shí)度與強(qiáng)度就會(huì)降低，當(dāng)然會(huì)影響到混凝土耐久性與滲透性，但總體來說，混凝土含氣量與電通量的關(guān)系曲線比較平穩(wěn)，滲透性決定著混凝土材料的耐久性，電通量是評(píng)價(jià)高性能混凝土耐久性的一種有效方法和指標(biāo)，研究與分析混凝土的通電量受到多種因素的影響，此項(xiàng)研究是滿足抗凍環(huán)境下耐久性要求的混凝土設(shè)計(jì)提供科學(xué)依據(jù)。

四、結(jié)束語

綜上所述，相關(guān)技術(shù)人員與學(xué)者對(duì)城市軌道高性能混凝土耐久性的認(rèn)識(shí)程度不斷加深，但是對(duì)于高性能混凝土耐久性的評(píng)定還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)與方法，所以還需要對(duì)混凝土進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和檢測，試客車專線高性能混凝土耐久性驗(yàn)檢測是城市軌道作質(zhì)量管理的重要手段，在整個(gè)建設(shè)中發(fā)揮著至關(guān)重要作用與影響。

參考文獻(xiàn)：

[1]王博楠；廖宏華；謝咸頌；；高性能混凝土碳化影響因素的正交試驗(yàn)研究[J]；山西建筑；2018年27期.

（作者單位：杭州市地鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司）