摘要:我国的路桥工程施工越来越普遍,施工项目的增多也导致了施工质量的参差不齐。而在路桥工程施工中,混凝土的使用是最为广泛的,对工程的质量有着最直接的影响,因此,在这里对于路桥工程中混凝土技术的应用进行详细的分析介绍是十分有必要的。
关键词:路桥施工;混凝土;技术应用
1 混凝土在路桥施工中的重要作用
众所周知,我国人口众多,地质地貌条件比较复杂,路桥在交通运输网络中扮演着重要的角色。因此,做好路桥施工非常重要,在施工过程中切实按照相关标准进行施工,提高施工技术水平,为保障路桥的施工质量打下坚实的基础。混凝土技术是路桥施工中的重要组成部分,相比其他施工技术而言具有很大的优势和特点,抗压性及承载力效果明显,取材广泛,价格低廉,后期养护工序少,为相关建设单位节省了施工成本,是路桥工程首选的施工技术。混凝土本身可以承受长期的负载,且其应力不会随着时间的推移而改变,具有稳定性。然而,任何事物都具有双面性,混凝土的耐久性会受水位、温度及湿度等因素的影响,从而产生负面效果。在路桥施工中加强对混凝土施工技术的应用可以提高施工质量,对推动区域经济发展以及完善交通运输网络具有积极的促进作用。
2混凝土路桥的一般特点
混凝土路桥主要分为两种,一种是钢筋混凝土和预应力混凝土梁式桥,另一种是钢筋混凝土拱桥,都是采用抗压性能好的混凝土和抗拉性能好的钢筋结合在一起构建而成。根据混凝土受预压程度的不同,预应力混凝土结构又可分为全预应力和部分预应力两种。近年来国外已有在钢筋混凝土梁内部分地施加少量预应力以提高梁的裂缝安全度,此种结构称为预应力钢筋混凝土结构。无论是公路、铁路或城市桥梁,大部分均采用钢筋混凝土和预应力混凝土梁式桥。
2.1钢筋混凝土梁式桥的一般特点
采用钢筋混凝土材料建造的桥梁具有能就地取材、工业化施工、耐久性好、可模性好、适应性强、整体性好以及美观等各种优点。不足之处是结构本身自重大,占全部设计载荷的30%~60%,跨度越大自重所占的比值更显著增大。鉴于材料强度大部分为结构本身的重量所消耗,这就大大限制了钢筋混凝土梁式桥的跨越能力。此外,就地浇筑的钢筋混凝土梁式桥施工工期长,支架和模板要耗损很多木料。抗裂性差,修补也比较困难。
在公路建设中,特别是对于公路上最常遇到的跨越中小河流等情况,需要建造大量中小跨径的钢筋混凝土梁式桥。对于装配式钢筋混凝土简支梁桥而言,在技术经济上合理的最大跨径为20m,悬臂梁与连续梁桥合宜的最大跨径为60m~70m。
2.2预应力混凝土梁式桥的一般特点
预应力混凝土可看做是一种预先储存了足够压应力的新型混凝土材料,预应力混凝土梁式桥除了具有前述钢筋混凝土梁式桥的特点外,还具有以下重要特点:
1)能最有效地利用现代化的高强材料,减小构件截面尺寸,显著降低自重所占全部作用效应设计值的比重,增大跨越能力,并夸大混凝土结构的使用范围;
2)与钢筋混凝土梁相比,一般可以节省钢材30%~40%,跨径越大,节省越多;
3)全预应力混凝土梁在使用载荷下不出现裂缝,即使是部分预应力混凝土梁在常遇载荷下也无裂缝,梁的刚度就比通常开裂的钢筋混凝土梁要大,因此可显著减小建筑高度,能把大跨径梁桥构建的更加美观;
4)根据需要,可在径向和横向等施加预应力,使装配式构件结合成整体,这就扩大了装配式梁桥的使用范围,提高了运营质量。
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3 混凝土质量控制技术在路桥施工中的应用
3.1 提高混凝土原材料质量
目前,混凝土所使用的骨料主要包括有碎石、鹅卵石和砂,将上述骨料与水泥通过一定配比进行混合搅拌之后就形成了普通的混凝土。所以,如果想要提高混凝土的整体质量,不仅要对其原材料的配比进行优化,而且还要对混凝土原材料的质量进行严格控制。例如,水泥在混凝土中起着非常重要的作用,在对原材料质量进行控制的过程中,水泥自身的质量也要进行严格的控制。
3.2 合理控制混凝土的搅拌温度
混凝土的拌和温度直接关系着混凝土结构是否产生裂缝。所以,在进行混凝土拌和的过程中对其温度要严格控制。如果搅拌温度过高,施工人员可以采取冷水降温等方法对混凝土进行降温;如果在高温环境下进行混凝土浇筑,控制好浇筑的温度也能够有效降低裂缝的产生概率。
3.3 对混凝土路面早养护
一般情况下,路桥工程的混凝土路面在施工之后会在路面产生大小不一、深度不同的裂缝,这些裂缝的产生很大程度上是由于混凝土在施工后期由于温度变化导致的。所以,在混凝土浇筑之后,对其结构层内外的温差要严格的控制,保证混凝土浇筑之后其相关技术参数达到相应的要求,这对减少混凝土裂缝的产生具有非常重要的作用。
4 新型混凝土技术在路桥施工过程中的应用
4.1 钢纤维混凝土
将钢纤维均匀的分散到普通混凝土中即形成了一种新型的多相复合材料――钢纤维混凝土。由于钢纤维混凝土内部存在很多错乱分布的钢纤维,这些钢纤维可以阻碍混凝土内部裂缝的扩张,能够有效控制混凝土裂缝的产生,这使得钢纤维混凝土具有良好的延展性。由于钢纤维混凝土路面具有减薄铺装厚度、纵缝不设或少设、横向缩缝少、良好的耐磨性及冻融性等优点,延长路面使用寿命,从而在路面工程中获得广泛应用。
4.2 钢纤维混凝土的基本性能
钢纤维混凝土是在普通混凝土中,均匀地乱向分布一定量的钢纤维,经硬化而得,与普通混凝土相比,具有一系列优越的物理力学性质能:(1)强度和重量比值增大。(2)抗拉、抗弯强度较高。(3)抗冲击性能高。(4)变形性能明显改善。(5)抗裂以及抗疲劳性能显著提高。(6)优越的抗剪性能。(7)可良好的阻止和抑制因温度应力引起裂缝产生与扩展的能力。(8)良好的抗冻性与耐磨性能。
4.3 钢纤维混凝土的施工
4.3.1 钢纤维的合理布置。如果在混凝土搅拌的过程中将钢纤维一次性的投入到搅拌机中,在搅拌机的作用下,钢丝将会出现结团的现象,钢纤维就不能均匀分布。所以,在加入钢纤维的时候应分多次投入。另外,在投放钢纤维之前应该根据混凝土骨料、搅拌均匀度等选择合适的钢丝材质,以保证其具有良好的纤维细度。
4.3.2 搅拌投料顺序及搅拌时间的设置。在投放钢丝的时候为了避免出现结团现象,应该尽可能的采用分级投料,采用先干后湿的投料工艺,即按照:砂―钢纤维―碎石―水泥的投料方式进行投料。另外,干混合料要在搅拌1min之后再进行加水搅拌。
4.3.3 混凝土成型。在浇筑混凝土之后,由于混凝土中钢纤维的存在,很可能会导致粗细骨料分布不均等现象。所以,在钢纤维混凝土浇筑完成之后应该及时采用真空吸水工艺进行处理,然后采用机械抹平的方法将外露的钢丝压入混凝土当中,最后利用压纹机对混凝土路面进行压纹。
5 结语
从分析路桥混凝土施工技术可以看出要想全面提高混凝土施工质量,不仅要做好混凝土技术控制工作,还需做好路桥项目施工前的技术准备以及施工后的养护和修补,以保证市政路桥的历久常新,为城市树立良好形象。
参考文献
[1]张超, 李季.大体积混凝土施工技术[J].科技信息(学术研究), 2008.
[2]邹孟义.路桥施工中钢纤维混凝土的施工技术分析[J].广东科技, 2010.
[3]舒畅.路桥施工中钢纤维混凝土施工技术应用分析[J].科技资讯, 2010.
论文作者:湛林青
论文发表刊物:《基层建设》2018年第27期
论文发表时间:2018/11/8
标签:混凝土论文; 预应力论文; 钢筋混凝土论文; 钢纤维论文; 裂缝论文; 路面论文; 中钢论文; 《基层建设》2018年第27期论文;