铁路客运裂缝控制技术探讨

摘要：随着我国铁路事业的不断进步与发展，混凝土在铁路客运专线的箱梁施工当中，被越来越广泛的实用。预制箱梁中，出现比较严重的箱梁混凝土裂缝问题。从出现箱梁混凝土裂缝的时间段来讲，分为两种，早期和后期。想要保证铁路客运专线箱梁混凝土的施工品质，就需要深入研究铁路客运专线箱梁混凝土的裂缝控制技术，为铁路客运专线箱梁混凝土施工提供参考借鉴。

关键词：铁路；客运专线；箱梁混凝土；裂缝控制；技术

如今，铁路客运专线当中广泛使用钢筋混凝土箱梁。箱梁混凝土裂缝问题是在铁路工程建设当中是非常常见的技术问题。裂缝一旦出现，尤其是贯穿裂缝在重要的结构部位出现，危害性非常大，会将结构的耐久性降低，过早对钢筋进行腐蚀，将构件的承载力减弱，直接威胁到铁路的安全使用，所以，需要对其进行控制。

1裂缝种类

1.1温度裂缝。铁路客运专线箱梁混凝土浇筑之后，水泥水化过程中将出现比较多的水化热，正因为箱梁体积巨大，不容易散发水化热，导致内部温度急剧上升，表层散热又极快，出现内外温差大的现象。温差大造成不同的内外冷热情况，造成混凝土结构内外不同的拉应力，一旦外部拉应力大于内部混凝土抗拉应力强度，就会出现裂缝。这样的裂缝主要是发生于混凝土施工的后期，尤其是混凝土拆模的过程中，主要是因为内外的温度差比较大，混凝土表层温度降低比较快导致收缩现象。这些主要是发生在表层范围中，大部分出现在端部比较厚或者腹板的地方。混凝土当中水泥用量以及水泥品种直接对混凝土产生多少水化热有紧密的关系，用水泥量越高就容易出现比较高的水泥内部温度，出现温度应力比较大，从而增加出现温度裂缝的可能性。1.2干缩裂缝。干缩裂缝主要是出现在养护箱梁一段时间或者浇筑之后的一周左右，完成浇筑之后混凝土表层受到外界条件的影响，水分损失非常快，变形也非常大，内部水分损失缓慢，温度改变幅度低，变形比较小，表层出现大的干缩变形是因为受到混凝土内部约束力导致拉应力较大，造成裂缝，因此，混凝土当中相对湿度越小，水泥浆体干缩越大，干缩裂缝就容易出现。1.3塑性收缩裂缝。混凝土凝结前，表层水分蒸发比较迅速导致出现裂缝，这样的裂缝就是塑形收缩裂缝，大风或者干热的情况下容易出现这种裂缝。，主要是因为终凝混凝土之前，混凝土强度比较弱，碰到大风或者干热天气，造成表面水分过快流失，造成更大的负压，以致于混凝土体积快速收缩，产生裂缝。

2混凝土裂缝控制技术

2.1优选材料。（1）水泥。因为混凝土温度的升高是水泥水化热造成，所以控制混凝土裂缝需要从减少水泥水化热开始，尽可能的挑选低热水泥亦或者是降低混凝土水泥使用量来减少水泥水化热的出现。（2）粗骨料。同样强度等级的混凝土利用卵石所使用到的水和水泥的量要低于碎石的用水和水泥用量；同样品种的骨料，骨料粒径越大，级配越高，空隙率越小就说明总表面积越小，从而混凝土的水与水泥用量也降低，随之水化热降低，可更好的防止裂缝出现。（3）细骨料。普通的细骨料就是砂，按照粒径大小分为粗、中、细砂，相同重量条件下的细砂总面积最高，混凝土当中，因为砂的表面是由水泥包裹着，所以砂的表面积越大所需要的水泥越多。施工过程中要尽可能的选择使用粗中砂，由此减小孔隙率以及总表面积，降低使用水泥的用量，减少水化热。（4）外加剂。减水剂的关键作用就是将混凝土的和易性改良，有效的将水灰比减小，提高混凝土强度的前提下降低水泥使用量，预防混凝土出现裂缝。（5）掺和料。一般为了降低水泥使用量、降低水化热同时将和易性提高，会利用粉煤灰取代部分水泥，不但降低水泥使用量，减少水化热。同时，促使硬化之后的混凝土更加紧致，降低混凝土的收缩数值。2.2优化混凝土施工工艺。（1）使用大刚度模板，防止浇筑混凝土的过程中，受到侧向压力的作用导致模板出现变形，导致变形裂缝出现。（2）保持好混凝土原材料的温度，夏季高温要利用地下水将骨料、砂等原材料进行冲凉，防止在阳光下直射，有意遮蔽阳光，泵送管道上要利用草袋覆盖以此起到隔热的效果。（3）控制好混凝土的搅拌时间，如果时间太久就会导致水分蒸发，混凝土坍落度过低，在混凝土体积上出现收缩裂缝，而且还是不规则的。（4）控制分层浇筑混凝土的步骤，增强混凝土散发内部热量的速度，掌控混凝土浇筑速度，保证硬化混凝土前后均匀沉石，防止不规则的裂缝。（5）降低混凝土的水化热，为了可以将箱梁内模拆除，每跨梁体之间留下两个天窗，以便更好的将梁内热量散发出来，同时安装吹风机来朝着箱体内部吹风，利用空气的快速流动减少箱体温度，降低箱体内外混凝土的温差，减小出现裂缝的几率。（6）振捣混凝土，在竖向混凝土构件表层构成水渠，导致砂石下沉或者水泥浆上浮，箱体表层出现了塑像收缩，容易在梁体表层出现裂缝。2.3做好表面隔热养护。箱体混凝土梁裂缝出现，大部分都是因为箱体内外温差较大导致的。混凝土完成浇筑，内外温差加大，一般情况下，表面收缩受到内部混凝土约束导致拉应力，这种拉应力比较低，不会高于混凝土的抗拉应力限度。如果冷空气侵袭，通风散热的速度加快，造成混凝土表面温度降低速度加快，容易出现裂缝。因而拆模之后，特别是寒冷季节，要对混凝土表面进行保护，防止因为表面温度降低而出现的裂缝。科学的养护工作，不仅能够保温保湿，还可以将早期过大的内外温差以及表层收缩情况改良，同时确保混凝土强度快速提高，提高抗拉强度，地域内外温差和表层干缩造成的拉应力，尽量将铁路客运专线的箱梁混凝土内部温度减少。在温度非常高的情况下，混凝土浇筑后，要及时做好洒水工作，确保混凝土的表面维持在湿润的状态，这样可以将外界高温危害减少，同时还可以防止出现干缩裂缝，更好的将混凝土强度提高。

3结束语

总而言之，对铁路客运专线箱梁混凝土裂缝控制，需要经过科学合理选择原材料、保证混凝土施工工艺、增强对混凝土的表面养护工作。只有这样，才能够对铁路客运专线箱梁混凝土裂缝实现行之有效控制的目的，给箱梁混凝土更加稳定健康的施工带来更好的保障。

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作者:董悦强 单位:中交路桥华南工程有限公司