公路桥梁施工中高性能混凝土的应用论文_周国纬

公路桥梁施工中高性能混凝土的应用论文_周国纬

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摘要:交通运输对公路和桥梁的要求越来越高,发展使用寿命长、路面维护量小的公路成为时代的一种召唤。施工时采用高性能混凝土作为路面,有利于提高混凝土的耐久性和抗折强度。本文针对我国公路桥梁施工中高性能混凝土的应用现状,对其应用中的质量保护措施进行了深入的分析和探究。

关键词:公路桥梁施工;高性能混凝土;应用

引言:随着20世纪80年代末90年代初,高性能混凝土是由一些发达国家对于它的结构耐久性提出了一种新型高技术混凝土。它与传统混凝土相比,具有一定的区别性,高耐久性、高工作性、高强度性和高体积稳定性等是高性能混凝土所具有的优良特点,一直被认为是目前全世界性能最为全面的混凝土,特别是在桥梁、高层建筑中被更好地采用。高性能混凝土是近期混凝土技术发展的主要方向,高性能混凝土是具有某些性能要求的匀质混凝土,必须采用严格的施工工艺,采用优质材料配制,便于浇捣、不离析、力学性能稳定、早期强度高、具有韧性和体积稳定性等性能的耐久的混凝土,特别适用于高层建筑、桥梁以及暴露在严酷环境中的建筑结构。由于高性能混凝土具有综合的优异技术特性,引起了国内外材料界与工程界的广泛重视与关注。

1高性能混凝土及其它的特点

1.1对于高性能混凝土来说,它具有一定的强度和高抗渗能力,但不一定具有高强度,中、低强度亦可。

1.2高性能混凝土具有高耐久性。对于一些传统混凝土来说,一般都存在耐久性差的问题,由于高性能混凝土的出现,从而解决了这一难题。在凝结硬化时,高性能混凝土会出现一些较高地密实度,不会出现大量的原生裂缝,这样就不被腐蚀物的侵蚀,从而使桥梁的耐久性能够得到进一步地提高。

1.3高性能混凝土具有一定地环保性。由于高性能混凝土具有较高的强度,从而使结构构件的横截面积能够得到更好地降低,使桥梁施工中混凝土的用量能够大大地减少,并使施工废料以及有害气体的产生和排放也能够得到减少。

1.4高性能混凝土具有高体积稳定性。在硬化早期中,混凝土有较低的水化热;在硬化后期,收缩变形就较小。用一句话来说,结构功能要求和施工工艺要求的混凝土能够得到更好地满足,并能够使混凝土结构的使用年限得到延长,从而使工程造价能够得到更好地降低。

2 我国公路桥梁施工中高性能混凝土的应用现状

2.1 我国公路施工中高性能混凝土的应用现状

高性能混凝土具有高施工性、高体积稳定性、高耐久性及足够的力学强度,为此它能相对长时间承受随冲刷、磨耗、冰冻、水的渗入、侵蚀等恶劣环境,高性能混凝土在公路应用中,其耐久性优点极为突出,一方面它可以提高路基施工质量,确保路基不下沉;另一方面需解决公路混凝土强度等级低,水泥用量少,从而形成了水泥用量少与耐久性要求之间的矛盾。高性能混凝土是以耐久性为主要指标,同时要具有高强、高早强、高施工性(高流动、高粘聚性、高可浇注性)等优异性能。其配制的基本思想是:通过对原材料进行选择,优化混凝土配比,掺入复合高效外加剂。同时掺人一些经过处理的工业废料如硅灰、粉煤灰、矿渣等,并从混凝土拌和物的流动性、施工工艺方面考虑,以获得高流态、低离析、质量均匀的高强混凝土。同时其耐久性要大大好于普通混凝土。

公路高性能混凝土应根据公路混凝土的特点,结合高性能混凝土的优点,综合考虑其各方面的性能要求来进行开发研究。但如果能从改变公路混凝土的施工工艺出发,不采用滑模摊铺施工,而采用高流态(接近自流平)、坍落度达二百四十到二百七十毫米的混凝土来施工,则该方法进一步丰富了公路高性能混凝土的内涵,其带来的经济效益和社会效益将是不可估量的。

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2.2 我国桥梁施工中高性能混凝土的应用现状

高性能混凝土广泛用于很多离岸结构物和长大跨桥梁的建造,包括长大跨桥梁所用的拌合物。它们主要用于主梁、墩部和墩基,硅粉混合水泥。高性能混凝土有广泛的应用性,具有易于浇注、捣实而不离析、高超的、能长期保持的力学性能,早期强度高,韧性高和体积稳定性好,在恶劣的使用条件下寿命长、高强度、高流动性与优异的耐久性。推广高性能混凝土在桥梁中的应用,延长桥梁的使用年限和获得更好的经济效益。人们所关注的是高性能混凝土,而不仅仅是高强度混凝土。耐久性、养护的难易程度以及建设的经济性已成为工程建设的目标。

总之,高性能混凝土在桥梁工程中应用能够有效地提高桥梁的跨径、增加主梁之间的间距、降低大部分结构构件的混凝土用量、增强桥梁结构的耐久性能和力学性能,可谓是有百利而无一害。

3 公路桥梁施工中高性能混凝土的质量保护措施

3.1 高性能混凝土的质量控制与质量评估

对于公路桥梁高性能混凝土的质量控制与质量评估包含两个方面。首先,在公路桥梁工程的设计过程中,通过以往建立的高性能混凝土结构的各项性能数据和指标,来对所设计工程的高性能混凝土结构竣工后的实际使用性能进行合理预测。其次,在公路桥梁工程的施工过程中和竣工后,根据各种已经历经实践考验的质量控制措施以及验收标准所建立的各种科学合理的性能试验以及评价体系,来确保高性能混凝土结构的施工质量能够满足设计方案的要求。

3.2 高性能混凝土的钢筋保护层厚度控制措施

在公路桥梁施工中,高性能混凝土的钢筋保护层垫块通常可采用变形而多面的形式,其中值得注意的是,细石混凝土垫块的预制过程中,因注意确保垫块的强度、抗渗性能以及其他特殊性能均不得低于结构或构件自身高性能混凝土的参数指标和技术标准。

3.3 高性能混凝土的养护

在此我们着重介绍桥梁工程高性能混凝土的养护要求。在桥梁工程的施工过程中,当其主梁高性能混凝土在浇筑施工完成之后,应当立即在其混凝土表面加盖塑料薄膜以保温和保湿。而对于那些预制箱梁等等较大型的预制高性能混凝土构件,则可以根据施工场地和施工工期的要求,采用低温蒸汽养护的方法。另外,在高性能混凝土初凝之后,应当立即采用浇水养护的方法,并且其养护用水应当采用淡水,而在模板拆除之前的十二小时,就应当将模板的加固螺栓拧松,从而让养护用水从构件侧面自然流下以利于其养护。

4 结语

正因为高性能混凝土自身具有众多的优异技术特性和综合性能,所以已经逐渐被国内外建筑工程行业和建筑材料行业关注和重视。而进一步结合混凝土材料的自身性能特点来对其进行更为深入的探索和研究,无论是对于高性能混凝土的产品开发还是对于公路桥梁施工技术的发展都具有极其重要的意义和紧迫的需求。

当然对于公路桥梁工程而言,由于当前交通运输对其的要求逐年上升,因此着力提高混凝土的耐久性能和抗析强度将是公路桥梁混凝土高性能化的主攻方向。另外,只有开发出符合现阶段我国公路桥梁工程施工水平现状的质量保证措施和施工技术措施,才能有效地保证高性能混凝土在公路桥梁施工中的应用得到充分的发挥。

参考文献:

[1]王学文.论高性能混凝土在公路桥梁中的应用[J].黑龙江交通科技,2012(06).

[2]李有为.浅谈高性能混凝土在公路桥梁施工中的应用[J].中小企业管理与科技,2011(01).

[3]李洪立.桥梁施工中高性能混凝土应用分析[J].科技创新导报,2015,(12).

论文作者:周国纬

论文发表刊物:《基层建设》2016年17期

论文发表时间:2016/11/28

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