摘要:随着经济和科技水平的快速发展,高性能混凝土在我国工程建设中已经得到了广泛应用,道路桥梁施工行业也是如此。本文介绍了高性能混凝土相比普通混凝土的优势,并阐述了高性能混凝土的制备工艺,最后分析了高性能混凝土在道路桥梁中的应用和注意事项。
关键词:高性能混凝土;道路桥梁;施工;应用
引言
道路桥梁工程是城市建设以及我国交通建设中的重要组成部分和基础设施建设,影响道路交通的通畅性,关系着人们的生命和财产安全。为了保证道路桥梁的施工质量,当前在桥梁工程施工中应加大对原材料的质量安全的重视。高性能混凝土开始被应用到道路桥梁施工中,保证交通建设的安全性和质量性能。
1高性能混凝土的优势
1.1高强度
道路桥梁项目施工中由于结构形式存在较大的差异,因此,对混凝土材料性能要求也不同。在道路桥梁工程项目施工设计中为了保证材料性能优势的发挥,改善整体结构质量,需要混凝土材料的强度能级符合标准,达到C50级别以上,而普通混凝土难以符合这个标准要求,高性能混凝土却可以达到这个标准。
1.2强适应性
随着现代经济和社会的发展,人们生活水平显著提升,各地区间的联系越来越紧密,互联网商业的发展,进一步促进了跨区域发展,而跨区域发展对交通运输行业提出了更高的要求。针对这种情况,道路桥梁项目建设中必须要提升结构跨径,同时道路桥梁在设计中的形式更加复杂,对混凝土质量要求更高。高性能混凝土具有非常多的优势,适应性强,而且由于高性能混凝土内部掺入了大量的细矿渣,能使混凝土的振捣更密实,强度更大,可以避免离析问题的出现,提高道路桥梁工程质量。
1.3高耐久性
道路桥梁项目是一个长期投入过程,需要保持非常高的强度,满足长期运输功能和需求,因此,需要材料具有非常强的耐久性。高性能混凝土材料的耐久性能力强,为道路桥梁工程设计提供有利条件,能够有效抵御外界环境影响,促进道路交通行业的健康发展。
2高性能混凝土的相关工艺
2.1制备工艺
在20世纪50年代以前,为了获得高强度混凝土一般采用低水灰比的方案,利用大功率设备强力振动加压形成高强度混凝土。利用加压和振动挤出混凝土内的空气和多余水分。但是该工艺成本高,需要的设备复杂,所以没有得到推广。这一问题在高效减水剂和矿物外加剂技术出现之后得到改善。利用普通混凝土制造工艺加入高效减水剂降低水灰比可以获得高流动性、高抗压性的混凝土。配合添加高比表面积的微分辅助胶凝材料,例如粉煤灰、硅灰、细磨矿渣粉等,可以改善混凝土界面结构、提高界面粘接强度,得到现代意义上的高性能混凝土。
2.2浇筑工艺
在完成高性能混凝土的植被之后,浇筑成型成了下一个混凝土应用难点。在道路桥梁施工中,我们一般采用现场浇筑的方案,管理人员要对浇筑过程加强监管,确保高性能混凝土浇筑过程符合工艺要求。浇筑的首要条件是模板搭建,侧模和底模垂直度要符合标准,连接处密封性要好,不能发生漏浆等严重问题。在浇筑过程中要配合高频率振捣棒振捣,振捣过程中注意对倒角处进行多次全方位振捣,防止出现气泡等现象。混凝土填模要紧密,模板与混凝土之间不能有空隙,防止流浆使表面产生纹路,影响梁体美观和强度。
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2.3养护工艺
在高性能混凝土梁体浇筑完成之后,需要对其进行必要的养护,才能使高性能混凝土充分发挥其本身特性,延长梁体使用寿命,提高整个桥梁的质量。在对高性能混凝土进行维护时,在梁体浇筑完成之后12h内加膜覆盖。覆盖养护时间要达到两周以上,这期间定时浇水养护。在养护期间高性能混凝土的心梗受温度、湿度影响较大,要保证混凝土内部和外部的温差在15℃之内,混凝土表面与环境温差在10℃以内。做好保温保湿工作,防止高新更混凝土在养护期间出现混凝土收缩现象,保证其性能。
3高性能混凝土在桥梁施工过程中的应用
3.1桥梁建设
在跨海桥梁建设、大跨度桥梁建设、城市悬空路桥梁建设中,高性能混凝土都必不可少,尤其在桥墩、主梁、敦基等部位应用最多。这些主要应力部位承受载荷大、受力不均匀、环境复杂性高,必须使用高性能混凝土才能保证其使用寿命和稳定性。建于2004年的厦门寅武跨海大桥连接了大陆和鼓浪屿,在工程上也可以看做高新更混凝土应用的典范。它以原材料是粉煤灰、高表面积矿粉等废料作为参合材料的高性能混凝土为主,具备抗海水腐蚀能力强、抗台风能力强、耐久性高等优点。加之施工工艺成熟,该桥梁施工节省了国家成本。
3.2高性能混凝土在道路施工中的应用
高性能混凝土本身具有非常强的抗压、抗潮、抗热以及抗腐蚀等优势,对于长期暴露在外界环境中的道路桥梁项目工程来说,这些优势都是提升工程项目的重要因素,这也是高性能混凝土在道路桥梁施工中应用的主要原因。但是从我国当前道路桥梁建筑工程施工情况来看,其中仍然存在很多不完善的地方,导致混凝土强度提升存在较大的难度,因此,施工企业在高性能混凝土的配置和使用过程中必须要严格根据施工条件和施工要求把好材料质量关,保证混凝土材料配比的均匀性和平衡性,提升高性能混凝土的强度。高性能混凝土中水灰比是最关键的因素,直接影响高性能混凝土的韧性。在高性能混凝土使用中,通过长期实践发现,原材料的选择中必须要保证材料自身的优质性,同时矿物吸料以及外加剂等材料量需要保证充足性,进而保证高性能混凝土的质量,满足道路桥梁的高配置要求。高性能混凝土在公路建设中的应用必须要充分发挥混凝土材质的优势,与普通混凝土表现出明显的区别,综合考虑高性能混凝土的各个施工环节,同时从具体应用方面来看需要转变传统混凝土施工工艺,传统混凝土滑膜摊铺施工方式不再适用。高性能混凝土需要选择坍落度在250mm以及高流态的混凝土形式,体现出高性能混凝土的特点,充分发挥高性能混凝土经济效益。
3.3路基施工
路基是道路修建的前提,基础不牢的道路建设外强中干,不会拥有较长的使用寿命。使用高性能混凝土作为路基材料,可以与大地很好地结合,将路面传来的载荷扩散开去,保护道路不受损害。20世纪道路建设普遍使用石方材料作为路基底料,石材硬度不一,容易受到地下流水侵蚀,发生地基沉降,造成道路破损。后来使用高性能混凝土方作为地基底料,这种底料坚硬致密,不会被地下水侵蚀,因此路面沉降等情况也降低了发生率。
结语
高性能混凝土的出现为建造高质量、高难度的工程提供了渠道,广泛应用的高性能混凝土为我国基础设施建设做出了重要贡献。我国那些举世瞩目的工程如青藏铁路、杭州湾跨海大桥、三峡大坝等都具有高性能混凝土的身影。作为施工技术人员,一方面要把握现在,明确高性能混凝土在施工工艺中的特点,便于合理应用这一技术;另一方面要展望未来,研发和选择新型高质量混凝土,促进我国工程建设的发展。
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论文作者:董科平1,张金良2
论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/20
标签:高性能混凝土论文; 桥梁论文; 混凝土论文; 道路论文; 材料论文; 工程施工论文; 强度论文; 《基层建设》2020年第1期论文;