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【摘 要】路桥建设具有较强的专业性与技术性,其工程质量直接关系到交通运输,因此需要施工人员结合工程项目的实际特点,合理选择建筑材料。高性能混凝土是一种新型建筑材料,具有较强的稳定性、耐久性、高强度等优势,在建筑业得到推广,尤其在路桥建设工程中发挥了重要作用。因此有必要详细了解高性能混凝土的各种特征,分析高性能混凝土在路桥建设中的具体应用,以此来全面提高路桥建设工程整体质量。
【关键词】高性能混凝土;路桥建设;施工工艺;具体应用
0.引言
高性能混凝土是近年来应用较广的一种新型混凝土,其不仅能够满足混凝土的一些基本要求,例如耐久性、强度、工作性,还能够满足一些结构构件或工程的特殊要求,因此是一种高技术混凝土。高性能混凝土有效改进传统混凝土施工方法,因而混凝土的韧性、密实性、抗渗性、初期强度、刚度、稳定性、耐久性等均得到增强,混凝土使用寿命也得以延长。高性能混凝土主要用优质材料配制而成,适用于路桥建设及高层建筑建设。在路桥建设中应用高性能混凝土,有助于提高路桥工程施工质量,减少工程施工事故的发生。现阶段,高性能混凝土已经成为普通混凝土发展的必然趋势,高性能混凝土成为混凝土技术发展的重要标志。
1.高性能混凝土的性能
1.1高耐久性
普通混凝土被广泛应用于混凝土基础工程,一直被认为是耐久坚固的建筑材料,但是,普通混凝土并不是混凝土基础工程建设中最理想的施工材料,其施工工艺及技术特性方面还存在许多不足之处。高性能混凝土由优质材料配置而成,具有较强的耐久性,能够有效抵御环境气候对路桥建设结构产生的不良影响,能够有效提高路桥建筑项目的安全性,进一步延长路桥的使用寿命,保障路桥工程的正常使用。
1.2施工工艺性能
施工工艺贯穿路桥工程建设施工全过程,例如浇灌、拌和、振实等。施工工艺性能能够有效避免施工过程中出现混凝土离析现象,保障路桥工程施工质量,高工艺性混凝土具有密实匀质性,因而能够有效保障路桥建筑表面的平整度与光洁度。混凝土的施工工艺能直接影响到混凝土质量,较高的施工工艺性能,可以提高混凝土高强度、高体积稳定性及耐久性。
1.3高强度
高强度是高性能混凝土最基本的性能,它能够满足路桥建筑工程对强度的要求,能够提高路桥建筑的体积稳定性。此外,混凝土强度还可以根据不同路桥建筑结构的要求而发生改变。例如,部分路桥工程对建筑结构的抗剪强度及抗压强度要求较高,部分路桥工程对混凝土强度的长久性要求较高,部分路桥工程对建筑结构的抗拉强度要求较高,部分路桥工程对建筑结构的后期强度要求较高,部分路桥工程对建筑结构的抗疲劳性、抗磨损性等要求较高。
1.4高体积稳定性
混凝土的体积稳定性主要包括三类:弹性变形、收缩变形及温度变形。弹性变形如果过大,那么将给混凝土的体积稳定性造成不良影响,这就要求提高混凝土的弹性模量来减小弹性变形,例如采用弹性模量较高的材料来提高混凝土的密实度,优化配制以提高混凝土强度及弹性模量,从而减少弹性变形现象的发生。收缩变形是指混凝土在凝结中受承载力作用发生体积变形,而温度变形是指混凝土在温度作用下发生体积变形,弹性变形在施工中较为常见。目前国际上对高性能混凝土体积稳定的要求没有统一标准,在这种情势下,混凝土弹性模量高低,温度膨胀系数与钢筋的一致性,收缩变形及弹性变形等,被作为衡量混凝土稳定性的标准。
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2.高性能混凝土应用的施工工艺
使用逆流式搅拌机及卧轴式搅拌机,可以以较快的速度将混凝土搅拌均匀,但是高性能混凝土较为粘稠,搅拌时用水量少,需要的水胶比低,因此施工单位需要使用拌合性能较好的搅拌设备进行搅拌,如果选用其他搅拌设备,必须要先检验拌合物的均匀性。在配制过程中,高性能混凝土对推料和称量装置的要求较高,这样才能保证原材料计量数据的精确性,减少搅拌机出机口拌合物波动,保障搅拌工作的稳定性。除此之外,可以将含水量监测设备安装到搅拌机设备上,这样有助于及时测量并控制搅拌机的砂石含水量,尤其要关注混凝土的稠度变化情况,以便及时调整混凝土稠度。高性能混凝土的浇筑及运输必须使用专门的泵送及罐车。
3.高性能混凝土在路桥建设中的应用
3.1在公路建设中的应用
高性能混凝土具有高耐久性、高体积稳定性及高强度等性能优势,因此能够有效抵抗恶劣环境带来的不良影响,再加上高性能混凝土选用优质原材料,具有高粘聚性、高施工性、高可浇注性等应用优势,为了满足施工需求,保障混凝土拌和物的流动性,在配制高性能混凝土时,需要掺加适量的矿渣、硅灰及粉煤灰等废料,这样能够降低离析度,提高流态,保障混凝土质量均匀。高性能混凝土在公路建设中的应用能够有效避免公路路基下沉,提高路基施工质量,但是公路施工过程中,还存在一定问题,例如水泥用量少与混凝土耐久性之间的矛盾,这就需要在高性能混凝土应用发展过程中进一步解决。要想提高公路施工质量,就必须要在公路混凝土的基础上,综合利用高性能混凝土的性能特点,进一步研发高性能的公路高性能混凝土。
3.2在桥梁建设中的应用
高性能混凝土具有较强的力学性能、耐久性、构件较薄、跨径更长,因此被广泛应用于大跨桥梁及离岸结构物,主要应用于配制桥梁硅粉混合水泥、建设桥梁主粱、墩部及墩基。高性能混凝土浇注极为简便、在捣实过程中很少出现离析现象、力学性能的保持时间较长,在桥梁建造中发挥了较大作用。除此之外,高性能混凝土还具有较强的体积稳定性,较高的早期强度,较强的耐久性及高流动性,因此能够有效减少恶劣环境对桥梁工程造成的不良影响,减少质量安全事故的发生,有效延长桥梁的使用年限,最大限度提高建筑施工企业的综合效益。目前,人们已经不再仅仅关注高性能混凝土的强度,其关注重点更多地转移到高性能混凝土的耐久性、后期养护及经济性上来。高性能混凝土的使用,大幅度减小桥梁自重,提高了桥梁的承载力,因而桥体下部结构的工程量也得以减少,使用的材料用量也大幅度下降,有效降低了桥梁工程的造价成本,最终降低了建筑企业的施工成本。以香港的青马大桥、加拿大的联盟大桥等跨海大桥为例,其属于早期利用高性能混凝土的典型,使用寿命均超过一百年。再以江苏蒿枝港大桥为例,该桥梁施工过程中使用了高性能混凝土,桩基表面密实美观、均无裂缝病害,质量合格率达百分百。
4.结束语
综上所述,在路桥建设中使用高性能混凝土,能够有效提高路桥混凝土结构的强度及耐久性,延长路桥工程的使用寿命,减少恶劣环境对路桥工程产生的不良影响,促进我国路桥事业的稳健发展。施工企业在路桥施工过程中,要推广使用高性能混凝土,切实做好各施工工序的进度及质量把关工作,严格遵循路桥建筑施工要求,充分发挥高性能混凝土的优势,优化高性能混凝土的资源配置,以此大幅度提高路桥工程施工质量,推动我国路桥建设事业的可持续发展。
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论文作者:王明,李光
论文发表刊物:《低碳地产》2015年第13期
论文发表时间:2016/8/17
标签:混凝土论文; 高性能混凝土论文; 耐久性论文; 较高论文; 工程论文; 强度论文; 体积论文; 《低碳地产》2015年第13期论文;