高速铁路墩柱养生新技术

高速铁路墩柱养生新技术作者：王志丰

来源：《科技资讯》2013年第03期

摘要：高速铁路墩柱属大体积混凝土，如养生不到位，水化热引起墩柱表面龟裂甚至导致裂缝深层次发展，在施工过程中摸索出一套墩柱养生新技术。利用土工膜保水，利用塑料薄膜保湿，利用水桶滴水，利用帆布防风几种措施并用，保证墩柱养生质量。希望能够在桥梁墩柱养生中得到推广。

关键词：墩柱养生技术

中图分类号：U216 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）01（c）-0045-03

1 工程概况

贵广铁路GGTJ-8标段起讫里程DK523+201.8～DK594+500，名义长度71.29820 km、实际长度67.40418 km。本标段设有23座正线桥梁，桥梁墩柱矩形实体桥墩550个、圆端形实体桥墩111个，矩形空心桥台36个，T形空心桥台8个。矩型桥墩为2.2 m（2.7 m）×6.8 m圆端形桥墩为2.2 m （2.7 m）×8 m。

2 裂缝分类

大体积混凝土出现的裂缝按深度的不同，分为贯穿裂缝、深层裂缝及表面裂缝三种。

（1）表面裂缝主要是温度裂缝，一般危害性较小，但影响外观质量。

（2）深层裂缝部分地切断了结构断面，对结构耐久性产生一定危害。

（3）贯穿裂缝是由混凝土表面裂缝发展为深层裂缝，最终形成贯穿裂缝；它切断了结构的断面，可能破坏结构的整体性和稳定性，其危害性是较严重的。

3 养生的目的

养生就是保证砼的湿度，降低砼的水化热。混凝土通过洒水养生能够提高混凝土早期强度，抑制微裂缝的产生，延长混凝土的使用寿命。要真正把结构物混凝土养生问题处理好，并不是简单的一个问题。一般在施工过程中都是重浇筑，轻养生，混凝土浇筑完就完事大吉了，其实混凝土养生也是保证质量的一个关键环节。结构物混凝土养生是混凝土施工的主要内容之一，它对保证混凝土强度、确保工程质量具有重要意义。

4 墩柱养生新技术

4.1 养生方法选择

桥梁混凝土的养护一般有三种方法：一是浇水养护；二是使用养护剂；三是保湿养护。

4.1.1 洒水养护

洒水养生是用专人进行洒水养生，直接将水浇到墩柱表面，也可以用喷雾器扩大浇水面积，由于立面有一定高度，高空中空气流动速度快，在风的作用下，水分容易被蒸发，温度散发快。再就是高速铁路墩柱施工速度快，需要养生的墩柱多，没有全部浇完一遍，第一根墩柱水分已经蒸发没有了，根本就满足不了墩柱养生要求。

4.1.2 养护剂养生

混凝土养护剂又称混凝土养生液，是一种涂膜材料，喷涂混凝土养护剂是高分子材料，是由有机高分子材料与无机碱金属硅酸盐合成的一种新型胶状养护剂，喷洒在混凝土表面后固化，不仅可在混凝土表面迅速形成覆盖薄膜，同时可与混凝土浅层游离氢氧化钙作用，使水泥充分水化而达到自养目的形成一层致密的薄膜。从而达到养护的目的。但是采用喷涂养护剂的方法混凝土表观质量差，不是理想选择。

4.1.3 保湿养生

拆模后，在墩身缠绕塑料薄膜，用胶带粘牢，在墩顶放一塑料水桶，水桶下预留小洞滴水，保证墩柱表面始终湿润。塑料薄膜保有大量水分，表面总能保持湿润，使混凝土内外保温变化均匀，有效平缓昼夜温差，防止了骤冷骤热现象产生和温差裂缝产生。该方法具有保水、保温、节水，提高混凝土早期强度，防止混凝土早期产生微裂缝等优点。同时还节省人力，综合成本明显下降。

4.1.4 方法创新

桥梁墩柱养生是保证墩柱砼质量的一道关键工序，尤其是在无雨季节或旱季更为必要，通过以上分析，为了建造优质工程，确保墩柱施工质量，结合我标段现场实际情况，高速铁路墩柱数量多，施工速度快，摸索出了一套较为实用有效的新方法。首先模板拆除以后，对砼面洒水湿润，然后立即用土工布在墩柱四周缠绕一圈，在土工布外侧用塑料薄膜包裹，塑料薄膜外侧用帆布套罩上。在墩顶洒一层细沙，在支座预埋钢筋顶放置一个塑料桶，桶底焊一小洞连接带孔的水管在墩顶盘2圈，桶内放一水位浮标液位计，利用水泵自动加水。

4.2 墩柱养生施工技术

为了保证墩柱表面保持湿润，我们在保湿方法基础上又增加了几项保证措施，保证水分均匀散布措施，防止水分蒸发措施，水位自动补偿措施，防风措施等。下面分6部分介绍。

4.2.1 模板拆模

混凝土强度达到2.5 MPa，气温25 ℃时一般在混凝土浇筑完36～48 h拆模，过早拆模易导致混凝土表面失水，接触空气后碳化反应加剧，色泽阴暗，混凝土容易产生裂缝等问题。模

板拆除时不允许模板磕碰柱子，应注意保护墩柱的表面和棱角不受损，人工把模板接缝撬开15 cm的距离后，再用吊车吊移，模板吊移时吊绳的角度要与模板倾角保持一致，保证柱模吊离后，不磕碰墩柱。

4.2.2 缠绕土工布

养生时，如直接采用塑料薄膜缠包于混凝土上，混凝土水化热上去后，薄膜与混凝土表面发生化学反应，混凝土容易产生“花脸”，所以在墩柱周围（最内层）先缠绕土工布。在墩柱模板拆除完毕后。对混凝土表面进行快速检查，并用搅拌均匀的清洗剂水溶液清洗掉混凝土表层的油膜，拆模后应阴干半天（主要是保证颜色一致）用掺加白水泥的水泥浆将气泡堵严，把土工布或其它保水性较好的材料浸水后拧干，用其将墩柱表面缠裹紧密，用尼龙绳绑扎牢固，尤其是墩帽处要绑扎牢固且严密，最好是有一定的搭接宽度（如图1）。

4.2.3 包裹塑料薄膜

混凝土的水化热会给墩柱四周水分加热，风吹日晒也会加快水分的蒸发。为了避免或减少墩柱四周和土工布的水分蒸发，在土工布外侧（第二层）包裹塑料薄膜，以达到保湿目的。（如图2）。

以9 m高墩柱为例，包裹塑料薄膜需要4人配合作业，墩柱四个侧面，每侧面1个人作业，利用支模原来的支架作为工作平台。一个墩柱需要塑料薄膜1卷，透明胶带4卷。塑料薄膜具体参数如表1。

4.2.4 包裹帆布

由于塑料布经不起风吹日晒，在养生还没有结束就有可能被损坏，达不到保湿的目的，所以我们在最外侧（第三层）包裹一层帆布。从顶部开始，由4人分别在四角及周边固定帆布，1人将尼龙绳延环向从锁扣中穿出（如图3）。上层帆布套底部扣眼与下层帆布套顶部扣眼对齐，并用尼龙绳连接（如图4）。最底部帆布套必须固定于地面，帆布底角用土覆盖，以免大风吹起（如图5）。帆布的作用：防止大风把塑料薄膜撕裂破损，其次在日照、温差变化较大时起保持温度较为恒定的作用。

以9 m高度墩柱为例，包裹帆布需要4人配合吊车作业，每侧面1个人作业，利用支模原来的支架作为工作平台。帆布包裹后即可拆除支架。一个墩柱需要帆布套1个，1个墩柱帆布套面积2×（6800+2200）×Hmm2。由于帆布比较结实，价格比较昂贵，需要进行周转使用，根据测算，墩柱养生最长需要28天，一套墩柱模板从支模到拆除模板需7天完成1个循环，因此一套墩柱模板需要制作4套帆布套。单墩柱养生循环参数（见表2）。

4.2.5 墩顶放置养生桶