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摘要：高速铁路对于混凝土的质量要求更加严格，不仅需要严格控制原材料质量，优化配合比设计，还需要在混凝土浇筑过程中严格把关，浇筑后及时养护，实时观察检测混凝土质量。
关键词：质量控制；混凝土裂缝；防裂措施
随着时代进步，高速铁路行业蓬勃发展，目前国内也已修建多条高速铁路。沪昆客运专线长昆二标从进场施工到现在已接近尾声，在整个施工过程严格控制了混凝土的质量，使得工程质量得到保证。现将施工中关于混凝土质量控制方面的经验进行小结，便于日后更好地控制质量。
1、原材料质量控制
混凝土配合比的多组分，增大了生产和质量控制的复杂性。随着技术的不断进步，混凝土生产除了水泥、砂、石、水等4种传统材料之外，为了工程及施工的需要，不断增加了外加剂和掺和料，可以是单掺，也可以是多掺。除了按照规范对这些原材料的常规指标[1]进行检测之外，还需注意以下几点：
1.1 水泥与外加剂的适应性
混凝土外加剂的种类繁多，较常用的外加剂主要有减水剂、缓凝剂和引气剂等。为了达到设计的质量指标，外加剂可能是单掺，也可能是多掺，这就对水泥的适应性提出了难题。水泥的高水化热矿物成份，水泥的石膏掺量的波动，水泥中碱含量偏高，或者出厂水泥的温度过高等，对外加剂都有不利的影响，甚至阻碍外加剂性能的发挥，达不到混凝土设计的质量要求，从而影响工程施工和工程质量，这就要求在选定材料前对水泥和外加剂的适应性进行试验。
1.2 矿物掺和料质量控制
高性能混凝土在配置时，用粉煤灰、矿渣粉等掺和料替代部分水泥，对混凝土有填充密实、增强与提高耐久性作用。用于高性能混凝土中的粉煤灰，需严格控制需水量比和烧失量。需水量比过大，会影响混凝土的流动性和早期收缩。烧失量大则意味着含碳量高，吸水率大，强度低且易风化。混凝土中掺入矿粉，可提高流动性降低泌水率，后期强度高，耐久性好。混凝土的矿渣粉要磨细到一定程度才能充分发挥其活性，减少泌水性。细度越大活性越高，但磨得太细，早期水化热大不利于降低混凝土的温升，而且混凝土早起的自身收缩也会随着磨细矿渣粉掺量的增加而增大，且提高了成本。
2、施工过程控制
2.1 混凝土搅拌
在混凝土搅拌前，应严格控制原材料计量精度，搅拌时还应检查每盘的搅拌时间、加料顺序，出机后应对混凝土拌合物的坍落度、是否离析等性能进行检测。混凝土的搅拌时间一定要严格控制在120-150s之间，每次开盘之前需要对砂、石含水率进行测试，有效控制混凝土用水量和坍落度，使其和易性满足现场施工要求，若混凝土的坍落度过大无法满足施工要求时应重新搅拌混凝土，若坍落度较小时，根据要求搅拌同水胶比的砂浆调整，严禁施工过程中私自加水。
2.2 混凝土浇筑时
混凝土运到施工地点后，应检测混凝土的坍落度，检查随车出料单，对强度等级、坍落度和其他性能不符合要求的混凝土不得使用。试验人员随机见证取样制作混凝土试件，试件的留置数量应符合规范要求，根据要求留置同条件养护试块。控制好每层混凝土浇筑厚度及振捣器的插点是否均匀，移动间距是否符合要求，对钢筋交叉密集的梁柱节点是否振捣到位，以防出现蜂窝、麻面。
2.3 混凝土浇筑后
混凝土养护主要是保持适当的温度和湿度条件。保温能减少混凝土表面的热扩散，降低混凝土表层的温差，防止表面裂缝。混凝土浇筑后，及时用湿润的草帘、麻袋等覆盖，并注意洒水养护，延长养护时间，保证混凝土表面缓慢冷却。在高温季节泵送时，宜及时用湿草袋覆盖混凝土，尤其在中午阳光直射时，宜加强覆盖养护，以避免表面快速硬化后，产生混凝土表面温度和收缩裂缝。在寒冷季节，混凝土表面应设草帘覆盖保温措施，以防止受冻。
3、预防混凝土裂缝
混凝土裂缝产生的原因很多，施工中应区别对待，根据实际情况正确解决问题。
3.1 干缩裂缝预防
干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右，水泥浆中水分的蒸发会产生干缩。干缩裂缝产生通常会影响混凝土的抗渗性，引起钢筋的锈蚀，影响混凝土的耐久性。
主要预防措施：混凝土的干缩受混凝土水灰比的影响较大，设计配合比时应尽量控制好水灰比的选定，在混凝土搅拌和施工中严格控制配合比，混凝土的用水量绝不能大于配合比设计所给定的用水量，浇筑完成后加强混凝土的早期养护，并适当延长混凝土的养护时间。此外也可以在混凝土结构中设置合适的收缩缝。
3.2 塑性收缩裂缝预防
塑性收缩是指混凝土在凝结之前，表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩裂缝一般在干热或者大风天气出现，裂缝多呈中间宽，两侧细且长短不一，互不相贯状态。产生的原因为：混凝土在终凝前强度很小，或者混凝土刚终凝强度狠小时受高温或较大锋利的影响，混凝土表面失水过快，造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩，而混凝土强度低无法抵抗其本身收缩，因此产生龟裂。
主要预防措施：选用干缩值较小早期强度较高的水泥，掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性，减少水泥和水的用量，在浇筑完成后及时覆盖薄膜或者草垫，以保持混凝土终凝前表面湿润，在高温及大风天气要设置遮阳和挡风设施。
3.3 沉陷裂缝及预防
沉陷裂缝的产生是由于结构地基上土质不均匀、松软，或者回填不实或浸水而造成不均匀沉降所致，也可能是因为模板刚度不足，模板支撑间距过大或支撑底部松动所致，特别是在冬季，模板支撑在冻土上，冻土化冻后产生不均匀沉降，致使混凝土结构产生裂纹。
主要预防措施：对松软土、填土地基在上部结构施工前惊醒夯实加固，保证模板有足够的强度和刚度，且支撑牢固，并使地基受力均匀。混凝土浇筑过程中防止地基被水浸泡，浇筑完成后适当延迟拆模时间。
3.4 温度裂缝及预防
温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中，较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同，是混凝土表面产生一定的拉应力，当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时，混凝土表面就会产生裂纹，这种裂纹多发生在混凝土施工中后期。这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生。
主要预防措施：在保证耐久性的前提下尽量减少水泥用量，同时改善骨料级配，掺加粉煤灰或高效减水剂，降低水化热。高温季节浇筑时刻采用搭设遮阳板等辅助措施控制混凝土温升，加强 混凝土温度的监控，及时采取冷却保护措施，另外也可以预留温度收缩缝。
4、总结
高速铁路对混凝土质量要求更加严格，施工过程中应加强对原材料的质量控制，并及时对混凝土施工现场进行检查，发现有影响混凝土质量的问题或事项决不迁就，及时采取措施解决问题，该返工的要彻底返工，使混凝土结构的施工质量自始至终处于受控状态，才能提高混凝土结构的施工质量。
参考文献：
[1]王金 等.TB 10424-2010 铁路混凝土工程施工质量验收标准.[S].北京：中国铁道出版社，2011
[2]丁威 等.JGJ 55-2011 普通混凝土配合比设计规程.[S].北京：中国建筑工业出版社，2011
[3]戎君明 等.GB/T 50080-2002 普通混凝土拌合物性能试验方法标准.[S].北京：中国建筑工业出版社，2003
[4]戎君明 等.GB/T 50081-2002 普通混凝土力学性能试验方法标准.[S].北京：中国建筑工业出版社，2003
关键词：质量控制；混凝土裂缝；防裂措施
随着时代进步，高速铁路行业蓬勃发展，目前国内也已修建多条高速铁路。沪昆客运专线长昆二标从进场施工到现在已接近尾声，在整个施工过程严格控制了混凝土的质量，使得工程质量得到保证。现将施工中关于混凝土质量控制方面的经验进行小结，便于日后更好地控制质量。
1、原材料质量控制
混凝土配合比的多组分，增大了生产和质量控制的复杂性。随着技术的不断进步，混凝土生产除了水泥、砂、石、水等4种传统材料之外，为了工程及施工的需要，不断增加了外加剂和掺和料，可以是单掺，也可以是多掺。除了按照规范对这些原材料的常规指标[1]进行检测之外，还需注意以下几点：
1.1 水泥与外加剂的适应性
混凝土外加剂的种类繁多，较常用的外加剂主要有减水剂、缓凝剂和引气剂等。为了达到设计的质量指标，外加剂可能是单掺，也可能是多掺，这就对水泥的适应性提出了难题。水泥的高水化热矿物成份，水泥的石膏掺量的波动，水泥中碱含量偏高，或者出厂水泥的温度过高等，对外加剂都有不利的影响，甚至阻碍外加剂性能的发挥，达不到混凝土设计的质量要求，从而影响工程施工和工程质量，这就要求在选定材料前对水泥和外加剂的适应性进行试验。
1.2 矿物掺和料质量控制
高性能混凝土在配置时，用粉煤灰、矿渣粉等掺和料替代部分水泥，对混凝土有填充密实、增强与提高耐久性作用。用于高性能混凝土中的粉煤灰，需严格控制需水量比和烧失量。需水量比过大，会影响混凝土的流动性和早期收缩。烧失量大则意味着含碳量高，吸水率大，强度低且易风化。混凝土中掺入矿粉，可提高流动性降低泌水率，后期强度高，耐久性好。混凝土的矿渣粉要磨细到一定程度才能充分发挥其活性，减少泌水性。细度越大活性越高，但磨得太细，早期水化热大不利于降低混凝土的温升，而且混凝土早起的自身收缩也会随着磨细矿渣粉掺量的增加而增大，且提高了成本。
2、施工过程控制
2.1 混凝土搅拌
在混凝土搅拌前，应严格控制原材料计量精度，搅拌时还应检查每盘的搅拌时间、加料顺序，出机后应对混凝土拌合物的坍落度、是否离析等性能进行检测。混凝土的搅拌时间一定要严格控制在120-150s之间，每次开盘之前需要对砂、石含水率进行测试，有效控制混凝土用水量和坍落度，使其和易性满足现场施工要求，若混凝土的坍落度过大无法满足施工要求时应重新搅拌混凝土，若坍落度较小时，根据要求搅拌同水胶比的砂浆调整，严禁施工过程中私自加水。
2.2 混凝土浇筑时
混凝土运到施工地点后，应检测混凝土的坍落度，检查随车出料单，对强度等级、坍落度和其他性能不符合要求的混凝土不得使用。试验人员随机见证取样制作混凝土试件，试件的留置数量应符合规范要求，根据要求留置同条件养护试块。控制好每层混凝土浇筑厚度及振捣器的插点是否均匀，移动间距是否符合要求，对钢筋交叉密集的梁柱节点是否振捣到位，以防出现蜂窝、麻面。
2.3 混凝土浇筑后
混凝土养护主要是保持适当的温度和湿度条件。保温能减少混凝土表面的热扩散，降低混凝土表层的温差，防止表面裂缝。混凝土浇筑后，及时用湿润的草帘、麻袋等覆盖，并注意洒水养护，延长养护时间，保证混凝土表面缓慢冷却。在高温季节泵送时，宜及时用湿草袋覆盖混凝土，尤其在中午阳光直射时，宜加强覆盖养护，以避免表面快速硬化后，产生混凝土表面温度和收缩裂缝。在寒冷季节，混凝土表面应设草帘覆盖保温措施，以防止受冻。
3、预防混凝土裂缝
混凝土裂缝产生的原因很多，施工中应区别对待，根据实际情况正确解决问题。
3.1 干缩裂缝预防
干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右，水泥浆中水分的蒸发会产生干缩。干缩裂缝产生通常会影响混凝土的抗渗性，引起钢筋的锈蚀，影响混凝土的耐久性。
主要预防措施：混凝土的干缩受混凝土水灰比的影响较大，设计配合比时应尽量控制好水灰比的选定，在混凝土搅拌和施工中严格控制配合比，混凝土的用水量绝不能大于配合比设计所给定的用水量，浇筑完成后加强混凝土的早期养护，并适当延长混凝土的养护时间。此外也可以在混凝土结构中设置合适的收缩缝。
3.2 塑性收缩裂缝预防
塑性收缩是指混凝土在凝结之前，表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩裂缝一般在干热或者大风天气出现，裂缝多呈中间宽，两侧细且长短不一，互不相贯状态。产生的原因为：混凝土在终凝前强度很小，或者混凝土刚终凝强度狠小时受高温或较大锋利的影响，混凝土表面失水过快，造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩，而混凝土强度低无法抵抗其本身收缩，因此产生龟裂。
主要预防措施：选用干缩值较小早期强度较高的水泥，掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性，减少水泥和水的用量，在浇筑完成后及时覆盖薄膜或者草垫，以保持混凝土终凝前表面湿润，在高温及大风天气要设置遮阳和挡风设施。
3.3 沉陷裂缝及预防
沉陷裂缝的产生是由于结构地基上土质不均匀、松软，或者回填不实或浸水而造成不均匀沉降所致，也可能是因为模板刚度不足，模板支撑间距过大或支撑底部松动所致，特别是在冬季，模板支撑在冻土上，冻土化冻后产生不均匀沉降，致使混凝土结构产生裂纹。
主要预防措施：对松软土、填土地基在上部结构施工前惊醒夯实加固，保证模板有足够的强度和刚度，且支撑牢固，并使地基受力均匀。混凝土浇筑过程中防止地基被水浸泡，浇筑完成后适当延迟拆模时间。
3.4 温度裂缝及预防
温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中，较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同，是混凝土表面产生一定的拉应力，当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时，混凝土表面就会产生裂纹，这种裂纹多发生在混凝土施工中后期。这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生。
主要预防措施：在保证耐久性的前提下尽量减少水泥用量，同时改善骨料级配，掺加粉煤灰或高效减水剂，降低水化热。高温季节浇筑时刻采用搭设遮阳板等辅助措施控制混凝土温升，加强 混凝土温度的监控，及时采取冷却保护措施，另外也可以预留温度收缩缝。
4、总结
高速铁路对混凝土质量要求更加严格，施工过程中应加强对原材料的质量控制，并及时对混凝土施工现场进行检查，发现有影响混凝土质量的问题或事项决不迁就，及时采取措施解决问题，该返工的要彻底返工，使混凝土结构的施工质量自始至终处于受控状态，才能提高混凝土结构的施工质量。
参考文献：
[1]王金 等.TB 10424-2010 铁路混凝土工程施工质量验收标准.[S].北京：中国铁道出版社，2011
[2]丁威 等.JGJ 55-2011 普通混凝土配合比设计规程.[S].北京：中国建筑工业出版社，2011
[3]戎君明 等.GB/T 50080-2002 普通混凝土拌合物性能试验方法标准.[S].北京：中国建筑工业出版社，2003
[4]戎君明 等.GB/T 50081-2002 普通混凝土力学性能试验方法标准.[S].北京：中国建筑工业出版社，2003