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摘要：随着我国高速铁路施工在全国大范围的开展，越来越多的混凝土结构物应用而起，混凝土施工的高标准和外观质量的严要求使得混凝土从原材到配合比再到现场施工工艺，各个环节必须严格把控。尤其在西北干燥地区由于受地理条件限制和特殊干燥气候的影响，混凝土性能不稳定和养生不到位致使结构物表面极易产生裂纹，影响工程质量，降低使用寿命。
关键词：西北；结构物；混凝土；夏季；施工
Abstract: along with the high-speed railway construction in the nationwide, the launch of the more and more concrete structures application, the concrete construction quality and appearance of the high standard &strict demand from raw material to make concrete mixture ratio to site construction, each link must strictly control. Especially in the northwest dry areas affected by geographical condition limit and special dry the influence of climate, concrete performance instability and keeping in good health is not in place the structure surfaces susceptible to crack, influence the project quality, reduce the using life.
Keywords: northwest; Structures; Concrete; Summer; construction
中圖分类号：TU37文献标识码：A 文章编号：
1．引言
西北地区夏季炎热、冬季寒冷、昼夜温差大、季节性风强、常年干旱无雨、气候干燥、湿度小、水资源匮乏。混凝土在施工过程中，由于结构物体积大，混凝土内部水泥水化反应产生的热量不容易散失，造成内部的温度升高速度比表面快，形成较大的内外温差，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。此时，混凝土龄期短，抗拉强度很低。当温差引起的拉应力超过混凝土抗拉强度极限时就会在混凝土表面形成表面裂缝。在混凝土降温阶段，由于温度降低和混凝土硬化反应，混凝土会发生体积收缩。混凝土收缩时受到基底或者结构本身的约束，将产生很大的收缩应力（局部表现为拉应力），收缩应力超过混凝土的抗拉强度极限时就会引起收缩裂缝。这种收缩裂缝有时会贯穿结构全断面成为危害严重的结构性裂缝。混凝土结构物表面裂缝的产生，从而降低结构物的耐久性，严重影响结构物的使用功能。
2．控制要点
2.1．原材料选择及混凝土配合比设计
西北地区地材相对匮乏，原材料质量较内地差，含泥量往往超标，需经过水洗后测试各级碎石、砂子的含泥量达标后经复检各项性能合格后方可使用。试验室根据结构物混凝土强度等级进行试配，选取最优配合比，并尽量使用水化热小得低碱水泥，这样能充分降低混凝土中早期水化反应速度，在胶凝材料用量允许范围内适量采用外掺料如粉煤灰和矿粉双掺，同样也能最大限度的降低水泥用量。
2.1.1对水泥、砂、碎石的贮存仓、料堆等进行遮阳防晒处理，以降低原材料进入搅拌机的温度。（一般骨料温度变化±2℃混凝土温度变化±1℃）
2.1.2采用冷却装置冷却拌和用水（或使用新抽地下水），并对水管及水箱加遮阳和隔热设施，或在拌和水中加碎冰作为拌和水的一部分，并适当延长搅拌时间。
2.1.3控制水泥进入搅拌机的温度不宜大于40℃。
2.2．原材存储及降温措施
为保证混凝土出机温度不大于30℃，尽可能地降低原材的温度，各种原材料料仓均采取降温措施，主要措施如下：
2.2.1骨料仓搭设遮阳棚前后材料温度对比结果来看：在未采用取措施时，砂石料温度比气温要高5～20℃，而采取措施后温度基本上与气温相同，相比之下采取措施后砂石料加权平均降低12.5℃。
2.2.2拌和站用水采用地下水，设置地下蓄水池，在混凝土拌和前半小时前开始抽取为宜，浇筑过程中随抽随用，因刚抽取的水温最低，经测试夏季时刚抽取的地下水水温在17℃左右。如在气温特别高时，经热工计算后，还需进一步降低水温，即采用拌和水中加冰块等措施。
2.2.3各类胶凝材料也需进行降温，在罐体表面反射隔热涂料涂刷，从而对直接照射存放胶凝材料的罐体的阳光进行反射，从而间接降低胶凝材料温度。
2.3．混凝土运输
为避免强光直接照晒导致混凝土运输车辆和泵车输送管道温度过高，在搅拌车罐体和泵车管道外壁四周用保温帆布包裹，减少混凝土在运输过程中吸热升温，并尽量缩短运输时时间，运输时间不应超过45mim，运输途中应慢速搅拌，并不得在运输途中加水。
2.4．混凝土浇筑
应避免气温较高时浇筑混凝土，一般选择在晚7点左右开始浇筑混凝土可适当避开高温，浇筑前应洒水对模板进行降温。白天可尽量组织绑扎钢筋、模板安装等工序的施工。
模板安装完成后，在模板外从上至下挂蓬布一道，防止太阳直射模板，尽量降低模板温度。
混凝土浇筑过程中严禁擅自加水，对不合格的混凝土严禁采用。浇筑过程中要减小混凝土分层浇筑厚度，每层浇筑厚度应严格控制在30cm以内，这样可有效避免混凝土水化热及时散失，减少内部聚集。
2.5．混凝土养生
混凝土养护工作不到位极易使结构物表面产生裂缝，在西北地区更是如此，各种不利自然条件使结构物混凝土养护方法更加特殊，主要方法如下：
2.5.1、拆模时间控制
严格控制拆模时间，因拆模时间对混凝土裂缝的产生有较大影响，因此必须做好相关测温工作。浇筑混凝土时，在混凝土芯部和混凝土表面埋设电子测温原件，在混凝土浇筑完成2小时后开始进行混凝土芯部温度、混凝土表面温度及环境温度的测量。在混凝土芯部温度与混凝土表面温度、混凝土表面温度与环境温度之差均不超过15℃开始拆模工作，经测试，一般在3天后拆模。
2.5.2、拆模期间养护措施
由于地区特殊的气候条件，在拆模阶段就必须开始进行混凝土养护工作，因模板刚开始拆除时，表面水分较多，如不采取措施，等模板全部拆除完成后将损失大量水分，易在混凝土表面形成裂缝。可采取混凝土养护液对混凝土表面进行喷涂，此种混凝土养护液会很快在混凝土表面形成一层膜，对混凝土表面形成了一种封闭状态，从而减少水分的蒸发，但此保护膜大约在12h后就会失去对混凝土表面的保护工作。养护液喷涂较为方便，可在每拆除一块模板后立即进行，在全部模板拆除完成后，养护液喷涂工作也同步结束。
2.5.3、拆模后养护措施
模板拆除完成后，对混凝土下一步养护方法必须满足两点：一是保温，二是保湿。经过不断摸索总结，最有效且实用的方法为包裹保湿法，主要方法如下：
1）首先在墩身外表面包裹一层养护用的棉毡，尽量选用质量好、吸水性好的材料，可重复使用，此层棉毡主要作用是保湿，养护用水通过棉毡散布在整个墩身表面；
2）然后在棉毡外包裹一层厚塑料薄膜，此层薄膜主要防止棉毡上水分蒸发；
3）最后再在薄膜外包裹一层防晒网，此层主要防作用是防止太阳晒坏里面的两层包裹材料。
4)为防止大风吹坏包裹材料，需采用棉绳将包裹材料紧紧捆在结构物表面，捆绑尽量舒展。
5）在结构物顶部也铺设棉毡和防晒网，并安置一带阀大水桶，沿结构物周围布设出水管，并在水管上打上间距为50cm的排水孔，水管与水桶底部阀相接，打开水阀，可形成自流，时刻保证结构物顶部及周边的棉毡能有水分补充。现场安排专人时刻关注发现水桶水位，发现不足时，需立即向桶内补水。
6）包裹养护不少于28天。
3.质量控制措施
3.1严格控制各类原材料温度并及时测定，如温度超出范围及时采取其他措施降低其温度。
3.2经常对搅拌站计量设备进行校定，施工严格按配合比施工。
3.3混凝土到达现场时及时进行各类测试，确保混凝土各项指标合格。
3.4带模养护时按时测定各项温度并做好相应记录，以便确定合理拆模时间。
3.5混凝土养护期间，每日专人不定时对补水情况进行检查，以观察塑料膜内壁上是否有凝结水珠为判断依据即可。
4. 结语
本工法结合现场施工环境、因地制宜、科学合理，经济适用，解决了常规洒水养生不到位的弊病，不但节约了施工成本，而且保证了结构物实体质量。在兰新铁路第二双线新疆段铁路建设过程中，以养生到位、养生效果好多次受到业主的表扬和嘉奖，其施工工艺和施工工法在兰新铁路第二双线建设中得到了全面推广，环保节能效益、经济效益、社会效益显著。
参考文献
[1]高速铁路施工技术与管理.中国铁道出版社. 岳祖润. 2010.
[2]高速铁路桥涵工程施工质量验收标准(TB 10752-2010).中国铁道出版社.2011.
[3]铁路混凝土工程施工质量验收标准(TB 10424—2010). 中国铁道出版社.2011.
关键词：西北；结构物；混凝土；夏季；施工
Abstract: along with the high-speed railway construction in the nationwide, the launch of the more and more concrete structures application, the concrete construction quality and appearance of the high standard &strict demand from raw material to make concrete mixture ratio to site construction, each link must strictly control. Especially in the northwest dry areas affected by geographical condition limit and special dry the influence of climate, concrete performance instability and keeping in good health is not in place the structure surfaces susceptible to crack, influence the project quality, reduce the using life.
Keywords: northwest; Structures; Concrete; Summer; construction
中圖分类号：TU37文献标识码：A 文章编号：
1．引言
西北地区夏季炎热、冬季寒冷、昼夜温差大、季节性风强、常年干旱无雨、气候干燥、湿度小、水资源匮乏。混凝土在施工过程中，由于结构物体积大，混凝土内部水泥水化反应产生的热量不容易散失，造成内部的温度升高速度比表面快，形成较大的内外温差，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。此时，混凝土龄期短，抗拉强度很低。当温差引起的拉应力超过混凝土抗拉强度极限时就会在混凝土表面形成表面裂缝。在混凝土降温阶段，由于温度降低和混凝土硬化反应，混凝土会发生体积收缩。混凝土收缩时受到基底或者结构本身的约束，将产生很大的收缩应力（局部表现为拉应力），收缩应力超过混凝土的抗拉强度极限时就会引起收缩裂缝。这种收缩裂缝有时会贯穿结构全断面成为危害严重的结构性裂缝。混凝土结构物表面裂缝的产生，从而降低结构物的耐久性，严重影响结构物的使用功能。
2．控制要点
2.1．原材料选择及混凝土配合比设计
西北地区地材相对匮乏，原材料质量较内地差，含泥量往往超标，需经过水洗后测试各级碎石、砂子的含泥量达标后经复检各项性能合格后方可使用。试验室根据结构物混凝土强度等级进行试配，选取最优配合比，并尽量使用水化热小得低碱水泥，这样能充分降低混凝土中早期水化反应速度，在胶凝材料用量允许范围内适量采用外掺料如粉煤灰和矿粉双掺，同样也能最大限度的降低水泥用量。
2.1.1对水泥、砂、碎石的贮存仓、料堆等进行遮阳防晒处理，以降低原材料进入搅拌机的温度。（一般骨料温度变化±2℃混凝土温度变化±1℃）
2.1.2采用冷却装置冷却拌和用水（或使用新抽地下水），并对水管及水箱加遮阳和隔热设施，或在拌和水中加碎冰作为拌和水的一部分，并适当延长搅拌时间。
2.1.3控制水泥进入搅拌机的温度不宜大于40℃。
2.2．原材存储及降温措施
为保证混凝土出机温度不大于30℃，尽可能地降低原材的温度，各种原材料料仓均采取降温措施，主要措施如下：
2.2.1骨料仓搭设遮阳棚前后材料温度对比结果来看：在未采用取措施时，砂石料温度比气温要高5～20℃，而采取措施后温度基本上与气温相同，相比之下采取措施后砂石料加权平均降低12.5℃。
2.2.2拌和站用水采用地下水，设置地下蓄水池，在混凝土拌和前半小时前开始抽取为宜，浇筑过程中随抽随用，因刚抽取的水温最低，经测试夏季时刚抽取的地下水水温在17℃左右。如在气温特别高时，经热工计算后，还需进一步降低水温，即采用拌和水中加冰块等措施。
2.2.3各类胶凝材料也需进行降温，在罐体表面反射隔热涂料涂刷，从而对直接照射存放胶凝材料的罐体的阳光进行反射，从而间接降低胶凝材料温度。
2.3．混凝土运输
为避免强光直接照晒导致混凝土运输车辆和泵车输送管道温度过高，在搅拌车罐体和泵车管道外壁四周用保温帆布包裹，减少混凝土在运输过程中吸热升温，并尽量缩短运输时时间，运输时间不应超过45mim，运输途中应慢速搅拌，并不得在运输途中加水。
2.4．混凝土浇筑
应避免气温较高时浇筑混凝土，一般选择在晚7点左右开始浇筑混凝土可适当避开高温，浇筑前应洒水对模板进行降温。白天可尽量组织绑扎钢筋、模板安装等工序的施工。
模板安装完成后，在模板外从上至下挂蓬布一道，防止太阳直射模板，尽量降低模板温度。
混凝土浇筑过程中严禁擅自加水，对不合格的混凝土严禁采用。浇筑过程中要减小混凝土分层浇筑厚度，每层浇筑厚度应严格控制在30cm以内，这样可有效避免混凝土水化热及时散失，减少内部聚集。
2.5．混凝土养生
混凝土养护工作不到位极易使结构物表面产生裂缝，在西北地区更是如此，各种不利自然条件使结构物混凝土养护方法更加特殊，主要方法如下：
2.5.1、拆模时间控制
严格控制拆模时间，因拆模时间对混凝土裂缝的产生有较大影响，因此必须做好相关测温工作。浇筑混凝土时，在混凝土芯部和混凝土表面埋设电子测温原件，在混凝土浇筑完成2小时后开始进行混凝土芯部温度、混凝土表面温度及环境温度的测量。在混凝土芯部温度与混凝土表面温度、混凝土表面温度与环境温度之差均不超过15℃开始拆模工作，经测试，一般在3天后拆模。
2.5.2、拆模期间养护措施
由于地区特殊的气候条件，在拆模阶段就必须开始进行混凝土养护工作，因模板刚开始拆除时，表面水分较多，如不采取措施，等模板全部拆除完成后将损失大量水分，易在混凝土表面形成裂缝。可采取混凝土养护液对混凝土表面进行喷涂，此种混凝土养护液会很快在混凝土表面形成一层膜，对混凝土表面形成了一种封闭状态，从而减少水分的蒸发，但此保护膜大约在12h后就会失去对混凝土表面的保护工作。养护液喷涂较为方便，可在每拆除一块模板后立即进行，在全部模板拆除完成后，养护液喷涂工作也同步结束。
2.5.3、拆模后养护措施
模板拆除完成后，对混凝土下一步养护方法必须满足两点：一是保温，二是保湿。经过不断摸索总结，最有效且实用的方法为包裹保湿法，主要方法如下：
1）首先在墩身外表面包裹一层养护用的棉毡，尽量选用质量好、吸水性好的材料，可重复使用，此层棉毡主要作用是保湿，养护用水通过棉毡散布在整个墩身表面；
2）然后在棉毡外包裹一层厚塑料薄膜，此层薄膜主要防止棉毡上水分蒸发；
3）最后再在薄膜外包裹一层防晒网，此层主要防作用是防止太阳晒坏里面的两层包裹材料。
4)为防止大风吹坏包裹材料，需采用棉绳将包裹材料紧紧捆在结构物表面，捆绑尽量舒展。
5）在结构物顶部也铺设棉毡和防晒网，并安置一带阀大水桶，沿结构物周围布设出水管，并在水管上打上间距为50cm的排水孔，水管与水桶底部阀相接，打开水阀，可形成自流，时刻保证结构物顶部及周边的棉毡能有水分补充。现场安排专人时刻关注发现水桶水位，发现不足时，需立即向桶内补水。
6）包裹养护不少于28天。
3.质量控制措施
3.1严格控制各类原材料温度并及时测定，如温度超出范围及时采取其他措施降低其温度。
3.2经常对搅拌站计量设备进行校定，施工严格按配合比施工。
3.3混凝土到达现场时及时进行各类测试，确保混凝土各项指标合格。
3.4带模养护时按时测定各项温度并做好相应记录，以便确定合理拆模时间。
3.5混凝土养护期间，每日专人不定时对补水情况进行检查，以观察塑料膜内壁上是否有凝结水珠为判断依据即可。
4. 结语
本工法结合现场施工环境、因地制宜、科学合理，经济适用，解决了常规洒水养生不到位的弊病，不但节约了施工成本，而且保证了结构物实体质量。在兰新铁路第二双线新疆段铁路建设过程中，以养生到位、养生效果好多次受到业主的表扬和嘉奖，其施工工艺和施工工法在兰新铁路第二双线建设中得到了全面推广，环保节能效益、经济效益、社会效益显著。
参考文献
[1]高速铁路施工技术与管理.中国铁道出版社. 岳祖润. 2010.
[2]高速铁路桥涵工程施工质量验收标准(TB 10752-2010).中国铁道出版社.2011.
[3]铁路混凝土工程施工质量验收标准(TB 10424—2010). 中国铁道出版社.2011.