【摘 要】随着科技经济的不断发展，我国铁路运输业获得了突飞猛进，其在国民经济发展中所占地位也越来越高，铁路施工自然也愈发地受到社会各界的关注，特别是施工过程中混凝土的裂缝问题，它不仅严重地影响到混凝土的外观，而且还给铁路工程遗留下了安全隐患，因此，务必要采取科学合理的方法措施来有效地减少混凝土裂缝的宽度和数量。本文将结合津保铁路工程第四标段简要地探讨一下铁路施工中混凝土裂缝的成因以及防治策略。
【关键词】铁路施工；混凝土；裂缝；类型；成因；防治
一、工程概述
天津至保定铁路是连接天津、河北及中西部地区的便捷铁路通道，位于天津市西部和河北省中部，京沪、京九、京广三大铁路干线之间，按照时速250公里标准一次性新建，线路自天津西站高速车场引出，经河北霸州、雄县至保定站。沿线新设4个车站分别为胜芳、霸州西、白沟和白洋淀，其余均利用既有车站改造。正线全长157.937公里，其中天津市境内19.256Km，河北省境内138.681 Km其中新线113.761 Km，利用既有线24.92 Km。
新建天津至保定铁路工程第四标段位于河北省境内，含津保正线及部分京九联络线工程，其中津保正线DK55+224.36（煎茶铺特大桥首台）～DK96+813.4，正线长度41.58904 Km，京九联络线左线HLDK97+000～霸州西站站中心，右线HLDK96+600～霸州西站站中心，左线长1.257Km，右线长1.244Km。里程范围内路基，桥涵，轨道[含津保正线DK12+031.13-DK130+535.76和一标津保正线与既有线接轨部分道岔区以外铺轨（铺轨分界：徐水：京广K109+200）、铺岔及京石联络线铺轨、铺岔]，房屋建筑（不含站房及与四电集成系统有关的房屋）及给排水工程，其他运营生产设备及建筑物（不含雨棚），大临工程。
二、铁路施工中混凝土裂缝的主要成因
在铁路施工过程中，主要会产生以下几种混凝土裂缝问题：温度类裂缝、收缩类裂缝、接茬类型裂缝、荷载类型裂缝，下面将针对这些混凝土裂缝的主要成因进行简要的解析。
（一）施工操作没有达到相应的标准要求
1.施工人员在对混凝土进行搅拌操作的时候，没有科学合理地计算出原材料的用量，没有依据石料和砂的实际含水量来有效地调配施工用水量，以致于混凝土的水灰比增大。另外，在运输和泵送混凝土的时候，还会时常出现违章加水的现象。
2.施工人员在浇筑混凝土的时候，没有进行捣振操作，或者是漏振，以致于混凝土的均值性能比较差，进而导致混凝土中出现空隙现象，在硬化中引发了微裂缝的产生。
3.施工单位一味地追赶施工进度，随心所欲地提前混凝土的脱模时间，以致于低强度的混凝土承受了过量的荷载，严重损坏了混凝土的结构，而且在脱模之后还没有对混凝土进行潮湿养护作业。
4.铁路工程在夏天施工的时候，砂、石料等施工材料没有按照要求规定堆放，随意地堆放在露天，也没有采取有效的降温措施，以致于混凝土人模温度较高。冬天施工的时候，往往又没有采取切实可行的防寒保温措施，导致人模温度较低。
（二）施工原材料质量水平较低、配合比不科学
施工过程中，没有按照工程设计要求来挑选适宜的水泥品种，造成其安定性不佳，而且还混用不同批次的水泥。碎石、砂级配比较差，含泥量远远超标，碎石所含的石粉量过大，针、片状物偏多，严重影响了水泥和骨料的皎洁。
（三）混凝土裂缝形成的综合性
1.在低强度大体积混凝土施工过程中，即使原材料及其配比正确，但是没有进行及时的养护操作，也是会发生温度收缩现象的，与此同时，混凝土自身收缩会自行叠加，增大了其内部和表面的拉应力，进而加大混凝土裂缝的宽度。
2.由于低强度混凝土所用水泥量比较小，所以相关规定对它的坍落度要求是10～30mm，但是在实际操作中，为了有效地降低混凝土离析现象，往往会将其坍落度控制在0～10mm之间，水灰比应该小于0.5的话，那么它的干燥作用与自身收缩和干缩相比非常之小，小到可以忽略不计；如果水灰比<0.35的话，其体内的相对湿度就会迅速地降到80%以下，自身干缩和收缩各自占50%，此时的混凝土收缩裂缝就是两者的和。
三、防治铁路施工中混凝土裂缝的具体措施
（一）严格控制施工原材料的质量水平
1.砂
津保铁路工程第四标段沿线当地料来源主要集中在天津市蓟县，唐山丰润、昌黎，保定市西部的徐水、易县、满城、顺平、定州等地。当地料来源主要集中在天津市蓟县及河北省保定地区，其中石料主要为石灰岩、花岗岩，开采点较多，产量较大。但是河北省范围内线位附近石料较为缺乏，需要从两端汽车运输，中粗砂主要是由河北段由易县、定州的砂场供应。为了有效地控制混凝土裂缝的产生，应该尽量选用级配良好的中砂，其细度模数应该在3～3.2之间，所含粒径小于0.315mm的颗粒应该占总量的15%～20%，含泥量应该小于等于3%。
2.水
在混凝土施工过程中，使用饮用水是最佳选择，但是由于津保铁路工程第四标段地区基本不存在地表水，当地村民也主要是依靠井水来解决生产以及生活用水，所以施工的时候应当就近打井取水，根据当地村民打井深度在150m左右， 为获得稳定的水源，拌和站、梁场等打井深度在280m左右，其余用水量较小工点，采用在当地村民租用水井的方式解决。需要注意的是务必要严格按照《混凝土拌合用水标准》对水源进行检验，保证其PH值大于4。
（二）混凝土温度的测量和控制
为了有效地控制温度类混凝土裂缝的产生，施工人员应该采取科学合理的方法来测量和控制混凝土的温度。津保铁路工程第四标段在进行墩身施工的时候，根据构造物尺寸、环境温度、及浇筑工艺的不同，选取有代表性的结构使用测温电偶，测量混凝土芯部温度，及时掌握混凝土内部温度、表面温度。并绘制温度曲线图，当发现混凝土浇筑温度、内外温差或降温速率出现异常时，应及时处理。 大体积砼水化热采用冷却管降温，冷却管采用D50镀锌铁管，当混凝土浇筑完成后，及时对冷却管进行通水，降低混凝土凝固过程中水化热的温度，确保混凝土内外温差不大于25℃，混凝土表面不因为内外温差影响而产生裂纹。冷却管使用完成后，在上部结构施工前在孔道内压注C40微膨胀水泥砂浆。实施过程中，根据实测砼芯部温度，确定参数，调整冷却水管的水平布设间距、竖向间距及管内流速，确保砼芯部温度控制在规定的范围内。
（三）有效处理施工缝
为了减少混凝土裂缝的形成率，提高混凝土耐久性，混凝土构件应该尽量一次浇筑完成，并且在施工之前务必要做好停水、停电的应急措施，尽量避免由施工原因造成在混凝土浇筑过程中出现施工缝，当不可避免施工缝时，按规范要求进入混凝土施工缝处理程序。
当由于结构物尺寸变化，设计要求必须设置施工缝时需将施工缝的位置设置在结构受力较小的部位，当结构物位于水中时施工缝应避开常年处于干湿交替变化的部位。
施工缝处理按《铁路桥涵施工规范》等相关规定进行，当施工缝处于水平状时，浇筑上层混凝土之前，应该首先浇筑50～100mm厚的水泥砂浆（与墩身混凝土同胶凝材料和水胶比的砂浆），以提高接缝处砼的密实性。施工缝位置，混凝土养护7d以上，再进行凿毛处理，严禁采用拉毛方式处理施工缝。混凝土采用人工配合风镐进行，凿除混凝土表面附浆至新鲜混凝土石子表面。
四、结语
总而言之，由于混凝土具备了养护费用较低、抗压强度较高、取材方便、施工简单等优点而被广泛地应用到铁路施工当中，但是其本身也存在着或多或少的缺点，常见就是混凝土的裂缝问题，它直接影响到工程美观和安全，因此务必要加以重视。本文紧密结合津保铁路工程第四标段施工，首先分析了铁路施工中混凝土裂缝的主要成因，然后探讨了防治铁路施工中混凝土裂缝的具体措施，以此希望相关单位能够有效地减少铁路施工中的混凝土裂缝，进而提高铁路工程的整体质量水平。
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