淺析青藏鐵路唐古拉越嶺地段耐久砼施工技術(shù)
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論文導讀：新建青藏鐵路唐古拉越嶺地段位于溫泉斷陷盆地和唐古拉山區(qū)，是青藏鐵路線路最高地段。青藏鐵路唐古拉越嶺地段耐久砼施工技術(shù)的內(nèi)容及應注意的問題。
關(guān)鍵詞：越嶺地段,耐久砼,施工技術(shù)
新建青藏鐵路唐古拉越嶺地段位于溫泉斷陷盆地和唐古拉山區(qū)，是青藏鐵路線路最高地段。區(qū)內(nèi)氣候寒冷干旱、空氣稀薄、一年內(nèi)凍結(jié)期從9月至次年的4、5月。鐵路所穿越的多年凍土區(qū)太陽直接輻射強。
在如此嚴峻惡劣的自然環(huán)境下進行鐵路工程建設，作為最大宗的建筑材料—混凝土材料將面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)，這就提出了青藏鐵路砼耐久性的要求。
一、混凝土遭破壞的機理及抑制措施
1、混凝土強度隨時間衰減
正常情況下混凝土強度隨時間的延長而增長，且這種增長可持續(xù)十幾年。但在下列因素下，混凝土強度將隨時間延長而衰減。
l干燥、脫水情況下混凝土強度降低、衰減。
l摻速凝劑的混凝土，水泥水化會使原受力結(jié)構(gòu)破壞。
l摻有過多膨脹劑的混凝土，造成原內(nèi)部結(jié)構(gòu)破壞，強度衰減。
l摻過多減水劑的混凝土，摻量超過常量的3倍時，凝結(jié)時間就會大大延長，甚至不能凝結(jié)，早期強度極低，造成工程事故。
l特大水泥用量（550Kg/m 3 以上）混凝土，也可造成強度隨時間而衰減。
l堿-骨料反應，也會使混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)破壞，強度衰減。
l腐蝕介質(zhì)存在，強度衰減。
2、混凝土遭受凍害
由于水結(jié)冰體積膨脹9.07%，如果混凝土內(nèi)部孔隙中水的體積超過臨界值（91.7%）時，則水結(jié)冰就會對孔壁產(chǎn)生很大的壓力，使混凝土出現(xiàn)微裂縫，發(fā)生破壞。而混凝土中孔隙水的存在是由于內(nèi)部有連通的毛細孔，連通毛細孔的形成是因混凝土泌水，拌和用水量過大所致。
3、抑制措施：
摻入高活性混合材料（如硅灰、粉煤灰），吸收水泥中的堿成份；控制粗骨料中活性物質(zhì)含量；潮濕環(huán)境比干燥環(huán)境更易發(fā)生堿-骨料反應。
混凝土抗?jié)B是指抵抗壓力水滲透的能力。水滲入混凝土內(nèi)部才能發(fā)生破壞，才會堿-骨料反應，才能發(fā)生腐蝕，因此提高混凝土抗?jié)B能力就能提高混凝土耐久性。對于混凝土圬工的施工縫、結(jié)構(gòu)縫，更要加強防滲水的措施。
二、混凝土耐久性技術(shù)條件
1、混凝土的抗凍融循環(huán)次數(shù)不小于300次。在青藏線特殊的環(huán)境條件下，要使混凝土結(jié)構(gòu)的使用壽命達到普通地區(qū)混凝土的水平，其抗凍融循環(huán)次數(shù)至少應達到300次以上。
2、混凝土的抗?jié)B等級應不小于P12。青藏沿線河流中不同程度地存在SO 4 2- 、Mg 2+ 、Cl - 侵蝕，因此混凝土必須具備較強的抗?jié)B能力。
3、護筋性:混凝土砂漿中的鋼筋不得銹蝕。
4、抗氯離子滲透值不得大于1000庫侖。當混凝土的氯離子滲透值小于1000庫侖時，其抗氯離子滲透性較好�；炷林械匿摻畈恢劣阡P蝕。
5、抗裂性:混凝土的表面非受力裂縫平均寬度不得大于0.20mm。
6、耐腐蝕性
當環(huán)境水或巖土中存在有害離子侵蝕時，混凝土受有害離子侵蝕的濃度允許值應符合規(guī)范規(guī)定。
7、抗堿-骨料反應性能
青藏沿線河流中的砂石具有較強的堿活性。為使混凝土不致發(fā)生堿-骨料反應膨脹破壞，混凝土骨料的砂漿膨脹率不得大于0.1%，混凝土的總堿含量應滿足現(xiàn)行規(guī)范的規(guī)定。
三、耐久混凝土目標管理措施
1、原材料
（1）水泥 水泥應采用普通硅酸鹽水泥。其性能應符合現(xiàn)行規(guī)范的規(guī)定。不得使用高鋁水泥或復合硅酸鹽水泥。
（2）細骨料 宜選用含泥量小，堅固性優(yōu)良、有害物含量少、非堿活性，級配良好的中粗河砂。不宜選用機制砂。
（3）粗骨料 粗骨料應選用含泥量小，針片狀顆粒含量少、壓碎指數(shù)值小、堅固性優(yōu)良、非堿活性、連續(xù)級配，堅固耐久的碎石、卵石或兩者的混合物。
（4）水 混凝土攪拌和養(yǎng)護用水宜選用飲用水，滿足現(xiàn)行規(guī)范的規(guī)定，PH值在5～9。
（5）外加劑 外加宜選用具有早強、減水、防凍、引氣、能細化孔結(jié)構(gòu)等功能的復合型產(chǎn)品。
（6）摻和料
在混凝土中摻加粉煤灰或硅灰時，其摻量應通過試驗確定，一般為15%。
2、配合比
在按設計強度和耐久性要求計算出不同凍土地段、不同環(huán)境條件、不同溫度范圍以及不同地質(zhì)條件下的理論配合比后。不同混凝土的施工配合比還應滿足下表要求規(guī)定。正常施工時，每班攪拌混凝土之前，應根據(jù)當班測定的骨料含水率隨時調(diào)整混凝土的施工配合比。骨料含水率測定頻率視天氣情況酌情增減。
混凝土配合比
| 結(jié)構(gòu)類型 | 環(huán)境水質(zhì)或巖土土質(zhì) | 施工方法 | 坍落度（mm） | 水泥品種 | 水灰比 | 水泥+外加劑+粉煤灰Kg/m3 | 外加劑摻量 | 粉煤灰（內(nèi)摻%） | 砂率 （%） | 含氣量（%） |
| 灌注樁 | 具中等及以下腐蝕性 | 導管法 | 180～220 | P.032.5R | ≦0.39 | 440～470 | 內(nèi)摻10% | — | 40～45 | 3～5 |
| 具有強腐蝕性 | ≦0.38 | 450～480 | 10～15 | |||||||
| 基礎(chǔ)、墩臺、隧道襯砌、擋土墻 | 具中等及以下腐蝕性或淡水凍融區(qū) | 泵送法 | 120～180 | P.032.5R | ≦0.39 | 420～440 | 內(nèi)摻10% | — | 38～42 | 3～6 |
| 斗送法 | 30～90 | ≦0.38 | 400～420 | — | 32～36 | |||||
| 具強腐蝕性或礦化水凍融區(qū) | 泵送法 | 120～180 | ≦0.38 | 440～460 | — | 38～42 | ||||
| 斗送法 | 30～90 | ≦0.37 | 420～440 | 10～15 | 32～36 | |||||
| 預制涵節(jié)及基礎(chǔ) | 具中等及以下腐蝕性或淡水凍融區(qū) | 斗送法 | 30～90 | P.032.5R | ≦0.37 | 380～400 | 內(nèi)摻10% | — | 32～36 | 自然養(yǎng)護4～6蒸養(yǎng)≦3 |
| 具強腐蝕性或礦化水凍融區(qū) | ≦0.36 | 420～440 | 10～15 | |||||||
| 預制砼梁體 | 泵送法 | 140～180 | P.042.5R | ≦0.34 | 470～500 | 內(nèi)摻10% | 10～15 | 36～38 | ≦3 | |
| 斗送法 | 0～10 | ≦0.28 | 450～480 | 30～34 | ||||||
| 小型預制構(gòu)件 | 斗送法 | 30～90 | P.032.5R | ≦0.39 | 380～400 | 內(nèi)摻10% | — | 36～38 | 3～5 |
3、混凝土拌制
耐久混凝土的拌和應采用具有自動計量上料系統(tǒng)的強制式攪拌機集中拌和，集中供應。攪拌時間5min>t≧2min。
4、混凝土運輸
混凝土宜用攪拌運輸車運送，途中宜以2-4r/min的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動。在運輸中不應發(fā)生離析、露漿、嚴重泌水及坍落度損失過多等現(xiàn)象。
5、混凝土澆注及養(yǎng)護
l混凝土養(yǎng)護應嚴格控制養(yǎng)護溫度不低于混凝土外加劑規(guī)定的最低適用溫度。當養(yǎng)護溫度低于0 0 C時，應采用臨時保溫措施，直至混凝土達到臨界抗凍強度。
l新澆注混凝土與流動的地表水和或地下水相接觸時，應保溫養(yǎng)護，直到混凝土獲得50%以上的設計強度為止。
l當環(huán)境溫度低于-20 0 C時，應采用外部熱源養(yǎng)護混凝土。
四、耐久混凝土現(xiàn)場檢測及試件養(yǎng)護規(guī)定
1、耐久混凝土現(xiàn)場檢測項目
l在耐久混凝土施工過程中，拌和站對首盤混凝土進行出機溫度、含氣量、坍落度、0.5h的泌水率檢測。澆注現(xiàn)場按50m 3 抽檢一次的頻率對混凝土含氣量、坍落度、入模溫度進行測定。澆注點與拌和站之間要保持聯(lián)系，以保證現(xiàn)場混凝土的質(zhì)量狀況能及時反饋到拌和站。
l0.5h泌水率按靜態(tài)泌水率的試驗方式檢測。
2、試件養(yǎng)護
l用于評定混凝土臨界抗凍強度測定的試件與工程結(jié)構(gòu)物同條件養(yǎng)護，分別測定7d、10d、14d抗壓強度。
l用于評定低溫、負溫混凝土強度的試件與工程結(jié)構(gòu)物同環(huán)境養(yǎng)護7d，再轉(zhuǎn)入標養(yǎng)28d。
l用于進行耐久性檢驗的試件與工程結(jié)構(gòu)物相同的環(huán)境條件下成型并養(yǎng)護28d。
五、參考文獻
《青藏高原凍土區(qū)混凝土耐久性技術(shù)條件》
《青藏鐵路高原地區(qū)耐久性混凝土目標管理措施》
《青藏鐵路高原多年凍土區(qū)橋涵工程施工技術(shù)細則》
