混凝土施工技术在高速铁路桥梁中的应用分析
罗会 蔡子轩
郑局集团公司工程管理所 河南郑州 450000; 河南郑铁轨道交通运营维护有限公司 河南郑州 450000
由于我国自然环境复杂,高速铁路作为连通我国各个地区的重要交通运输工程,必然需要克服不同地区自然环境对工程建设带来的影响。桥梁结构可以帮助高速铁路解决线路中涉水以及部分位置地形多变等一系列情况,其应用范围较为广泛,并且功能作用相对稳定,有利于促进我国铁路工程建设。因此,在高速铁路桥梁的施工建设过程中有必要提高对混凝土施工技术这一关键技术内容的重视程度。
1 高速铁路桥梁工程的特点
根据我国已经建成和在建中的高速铁路工程来看,工程对桥梁施工质量的要求较高,具体而言,高速铁路桥梁工程的特点主要包括以下三方面内容。
第一,结构使用寿命要求高。由于高速铁路的使用频率较高,并且运载量较大,在高速铁路桥梁建设完成后,必须保证桥梁能够长期保持相对稳定的使用状态,这对桥梁结构的使用寿命有较高的要求。考虑到桥梁工程在使用维护方面的需求,可以通过优化桥梁结构来保证其使用寿命,有效控制工程维保成本支出。第二,结构跨度较大。在高速铁路工程中,桥梁结构主要用于克服复杂地形问题带来的影响,如果必须使用桥梁结构,其结构跨度一般会超过100m ,在施工阶段更需要有力的技术、材料和施工器械支持。第三,工程整体强度高。由于我国高速铁路采用无缝钢轨,如果桥梁结构与常规地面的承载力差异过大,很容易导致无缝钢轨在高负载的影响下出现结构形态变化。因此,必须保证桥梁工程的整体强度,尤其需要提高桥梁结构的纵向刚度,以免负载过大产生明显位移[1]。
2 混凝土施工技术在高速铁路桥梁施工中的应用分析
由于高速铁路工程对桥梁结构的质量要求较高,必须保证桥梁结构在施工中使用的混凝土完全符合施工标准要求,在条件允许的前提下应当优先选择高性能的混凝土材料,借助优质混凝土材料的抗拉强度、抗压强度,确保最终完成的桥梁结构具有较高的品质和性能。
2.1 混凝土材料制备过程分析
在材料选择上,相关单位必须严格按照施工方案要求,选择含碱量低、水化热低的材料。在材料配比控制上,通过添加优质粉煤灰、复合矿物掺合料等材料强化混凝土材料的性能。为进一步优化混凝土材料的质量,应当重点做好对混凝土骨料级配、坚固度、粒型等重要指标的控制,确认各项原材料均符合施工标准要求。
在混凝土材料制备所需的各项原料均符合相关标准要求的情况下,技术人员可以通过控制混凝土配合比的形式有效强化混凝土材料的质量。为保证最终制备完成的混凝土材料完全符合施工标准要求,技术人员可以在实际施工中采用正交试验法进行参数优化调整,通过多次验证找到最合适的混凝土材料制备方案,并明确具体参数数据标准水平,必须保证最终制成的混凝土材料可以在优质原材料和科学配合比的支持下,具有较强的抗碱性、抗裂性和防冻性等多方面关键性能。在后续材料拌合过程中,可以采用人工、机械共同推进的形式,按需选择拌合方式,并做好过程控制 [2]。此外,在高速铁路桥梁工程的施工中,混凝土施工技术的应用不仅需要考虑混凝土材料而且需要关注其中需要使用的钢筋材料,通过混凝土与钢筋材料的相互配合进一步强化桥梁质量。
2.2 混凝土运输过程控制安排
由于高速铁路工程跨越多个地区的特点,在实际施工阶段制备完成混凝土材料需要特殊方式才能将其运送到具体施工位置。在混凝土材料运输过程中,近距离运输采用输送泵来完成任务,如果超过 250m 则采用混凝土输送车进行运输。为保证混凝土的质量不会因为长期运输出现问题,在长距离运输工作中,必须提前做好准备,及时清空混凝土输送车中的积水,若需要使用混凝土输送泵,则必须重点关注整个输送过程的连续性,并有效控制泵送距离,加强泵送过程管控,高度重视自然环境因素对材料输送过程的影响,比如在高温、低温环境下,需要借助保温材料做好对材料输送管道的保护。
2.3 混凝土的浇筑与振捣技术
混凝土浇筑、振捣是高速铁路桥梁结构施工的关键环节。在浇筑过程中,现场监理人员必须做好实时监测,始终保证浇筑操作的连续性,并准确把握混凝土泌水率、塌落度、含气量等关键参数。考虑到高速铁路桥梁结构不同位置的功能差异,在施工阶段需要根据施工方案对桥梁不同部位的具体要求做好施工安排,确保施工成效。在浇筑作业完成后,技术人员应按需选择振捣器,比如插入式振捣器、附着式振捣器,或采用联合振捣方法,保证混凝土材料的密实度,直到不再出现气泡涌出情况,混凝土砂浆充分填充整个结构,再结束振捣操作 [3]。
2.4 混凝土的养护与拆模技术
在混凝土养护作业中,技术人员主要采用覆盖、保湿等方法实施有效保护。具体而言,技术人员可以使用塑料薄膜、草帘对桥梁混凝土结构进行覆盖,避免混凝土表面与空气直接接触,有效减少水分蒸发情况,配合洒水保湿、喷淋水蒸气等手段进一步强化养护效果。在混凝土得到有效养护,且整体强度经过检验可以达到施工方案标准要求后,准备实施拆模操作。拆模作业过程中,优先拆除非承重模板,密切监测桥梁结构中混凝土内外部温差,主动做好干预,将其控制在 20% 以内,以免因为拆模操作影响到桥梁结构强度。
结语
综上所述,混凝土材料作为高速铁路桥梁结构的主要施工材料,混凝土施工技术的应用情况直接关系到高速铁路桥梁结构的施工质量。为切实保障高速铁路在后续运转、使用过程中的安全性,在施工阶段必须做好技术控制,保证混凝土施工技术能够稳定发挥作用,有效提高桥梁的结构质量,借此为我国交通运输网络的进一步完善贡献重要力量。
参考文献:
[1] 张丽霞 . 重载铁路桥梁预应力混凝土梁病害原因分析及整治措施 [J].铁道工务 ,2025,3(02):40-44.
[2] 丁川洋 . 浅析道路桥梁工程中大体积混凝土施工技术及其裂缝防治措施 [J]. 价值工程 ,2024,43(30):141-144.
[3] 戴公连 , 王芬 , 葛浩 , 等 . 高速铁路桥梁混凝土高墩温度模式及极值 研 究 [J]. 铁 道 科 学 与 工 程 学 报 ,2023,20(03):961-972.DOI:10.19713/j.cnki.43-1423/u.t20220661.
作者简介:罗会(1991.06-),男,汉工程师,本科,研究方向:铁路工程管理。