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1、客运专线箱梁混凝土早期裂缝控制：介绍了铁路客运专线箱梁的施工过程中,有关箱梁混凝土的早期裂缝控制问题,结合武汉至广州客运专线XJDI标段流芳梁场箱梁的施工实例,总结分析了箱梁混凝土早期裂缝的成因,提出了相应的控制措施。 关键词：早期裂缝裂缝控制箱梁客运专线； 箱梁混凝土开裂问题是工程建设中带有一定普遍性的技术问题,裂缝一旦形成,特别是贯穿裂缝出现在重要的结构部位,危害极大。它会降低结构的耐久性,过早锈蚀钢筋,削弱构件的承载力,危害到桥梁的安全使用,因此必须对其加以控制。武广客运专线XJDI标的简支箱梁,跨度为31.5m的箱梁每孔混凝土3
2、29m³,24m跨度的箱梁用混凝土约为259m³,混凝土强度等级为C50混凝土施工全部采用泵送工艺。由于环境温差大,混凝土强度等级又高,因此解决混凝土水化热与环境温差、以及养护不到位等因素导致的裂缝问题是混凝土施工的关键。 一、裂缝形成的原因 箱梁混凝土早期开裂的出现通常是原材料选择不当、配比不良、施工工艺质量低劣、养护粗糙等原因引起,从而可能导致抗渗性差、强度不足、结构有薄弱环节或混凝土、钢筋材料易腐蚀和损伤等潜在质量问题。所以，出现裂缝必须寻求原因,采取相应对策。铁路箱梁为后张法预应力混凝土结构,具有大体积、大跨度、
3、高强度等特点,而传统的高强度混凝土具有如下特点：水胶比大，水泥浆体含量高，水泥水化快，水化结束得早，水泥石结构不易密实，总空隙率较高，毛细孔较粗。以上特点使高强度混凝土水化温升高，时间早，干收大，很容易导致早期裂纹的形成。而高效聚羧酸减水剂的出现，引入了高性能混凝土的的概念，并且掺入了大量的粉煤灰，磨细矿渣粉等矿物掺合料。虽然降低了水泥浆体的含量，但干缩大，早期强度低（抗拉弱）等一些缺点，早期裂纹仍然会容易出现，但是通过一些施工实例发现，这些裂纹完全可以通过一些技术手段的实施来避免。主要从优化原材料，优化施工工艺和养护工艺三个方面来实现。 二
4、、优选原材料 1.水泥的选用 在施工中选用了品质稳定，强度等级不低于42.5级的低碱普通硅酸盐水泥，其中对水泥中水化放热多，放热快的铝酸三钙组分的含量作出了严格规定。 2.外加剂的选用 减水剂的主要作用是改善混凝土的和易性,降低水灰比,提高混凝土强度或在保持混凝土一定强度时减少水泥用量,而水灰比的降低,水泥用量的减少对防止开裂是十分有利的。因此在施工中我们选用了深圳迈地混凝土外加剂有限公司生产的PCA类聚羧酸高效减水剂,在混凝土中加入水泥用量1.2%的高效减水剂,不仅使混凝土的工作性有明显改善,同时减少了20%左右的水泥用量,从而降低了
5、水化热。 3.掺和料的选用 为了减少水泥用量,降低水化热并提高和易性以及混凝土的耐久性,我们采用粉煤灰和磨细矿渣粉来代替部分水泥,掺入粉煤灰主要有以下作用:第一,减少水泥用量,降低混凝土的热胀;第二,由于粉煤灰颗粒较细,能够参加二次反应的界面相应增加,在混凝土中分散更加均匀;第三,使硬化后的混凝土更加致密,相应收缩值也减少。而掺入磨细矿渣粉的的作用也主要是降低早期水化热和抑制碱骨料的反应。1m³混凝土中同时加入水泥用量17%的粉煤灰和水泥用量17%的矿渣。 4.骨料的选用 （1）粗骨料 在满足条件的情况下，尽量扩大粗骨料的粒
6、径,因为粗骨料粒径越大,级配越好,孔隙率越小,总表面积越小,1m3混凝土中的用水量和水泥用量就越小,水化热就随之降低,对防止裂缝的产生有利。本工程箱梁混凝土为强度等级C50的混凝土,施工中我们选用5mm～10mm（占粗骨料总量40%）、10mm～20mm（占粗骨料总量60%）的两级配机制碎石，并且对其中的含泥量和泥块含量做出了明确的规定。 （2）细骨料 宜采用级配良好的中粗砂,因为其孔隙率小,总表面积小,这样混凝土的用水量和水泥用量就可以减少,水化热就低,裂缝就减少,另一方面,要控制沙子的含泥量,含泥量越大,收缩变形就越大,裂缝就越严重,因
7、此细骨料尽量用干净的中粗砂。 三、优化的施工工艺 1.混凝土的拌制和浇筑 （1）在混凝土拌制过程中,要严格控制原材料计量准确,同时严格控制混凝土出机坍落度和含气量。我们在施工中采用搅拌效率高、均质性好的强制搅拌机搅拌,该设备准确性较高且能自动控制进料和出料并自动控制混合料的拌和时间,能使混凝土出机坍落度控制在180mm～200mm、含气量控制在2%～4%之间。要尽量降低混凝土拌和物出机温度和浇筑温度,确保入模温度在5℃～30℃之间。在自然气温较高时,我们流芳梁场在施工中采用的是如下措施:一是盖遮阳棚以避免太阳直射原料，从而控制骨料温度;二
8、是在使用降温设备制冷以降低水温;三是对箱梁外模浇水降温,控制好模板温度。 （2）浇筑过程中是一定要禁止加水，要尽量避免离析泌水现象的出现。浇注过程中
