摘要:随着人类社会的发展,对交通方面的要求也越来越高,混凝土路面由此得到了广泛的使用,因此,为了能够良好适应公路工程的后续发展,相关单位需要不断将其施工技术进行改善与升级。因为现有的混凝土施工在技术层次仍存在一定的不足,所以经常会出现一些问题,如翻浆、龟裂等,相关单位对产生这些问题的原因做出了探究,结果表明由于混凝土路面的施工技术存在一定的误差,进行导致工程的整体建设质量出现问题,文章主要围绕道路桥梁高性能混凝土施工要点,深入分析高性能混凝土的具体施工技术,希望可以带给读者一些启示。
关键词:高性能混凝土;工程施工;路桥工程
导言:
随着经济社会的发展,道路桥梁的施工技术有了很大的进步。混凝土是道路桥梁施工的基础材料,混凝土材料的质量直接影响到道路桥梁的施工质量。混凝土在施工过程中,受到外部荷载以及温度变形影响,很容易产生混凝土裂缝,从而影响到混凝土结构的安全性和使用时间。而高性能混凝土由优质建筑材料配置而成,混凝土的密实度高、水热化作用降低、混凝土强度大等优点。因此,将其应用在道路桥梁工程中,能够提高道路桥梁的施工质量和使用年限。
1高性能混凝土的概述
高性能混凝土简称为HPC,是一种新型高技术混凝土,这种混凝土采用的生产配料为常规的材料,与普通的混凝土相比具有耐久性、工作性、稳定性等特点。高性能混凝土在配置上采用了低水胶比,对原材料进行优选,在生产加工的过程掺和了足量的掺和料,以提高混凝土的性能。在国际上,高性能混凝土最早是在1950年被提出的,通过对于高性能混凝土的不断研究和创新,目前已经被广泛应用到了各个领域。
高性能混凝土的优点具有以下几个方面:①自密实性。高性能混凝土的用水量非常少,浆液流动性较好,具有抗离析性,这都集中的表现在了自密实性上,可以很好地作为填充作用。②体积稳定性。高性能混凝土的体积稳定性较高,主要表现在高弹性模量、低收缩与徐变、低温度变形。比如在弹性模量,一般混凝土的弹性模量在20~25GPa,而高性能混凝土的弹性模量在40~50GPa,其90天的干缩值低于0.04%[2]。③强度高。高性能混凝土的抗压强度大于200MPa,平均28d的强度在100~120MPa[3],并且在抗拉强度上明显比普通混凝土要强很多。④水热化相对较低。在高性能混凝土中水灰较低,水化时间较短。⑤收缩量小、徐变量小。在高性能混凝土中,收缩总量与强度成反比,即在早期强度越低,首座量越大;在徐变量方面与普通混凝土相比较低。⑥耐久性好。在高性能混凝土中自身的密实性和抗渗性较高,与普通混凝土相比具有较好的耐久性。⑦耐火性高。在高性能混凝土中,添加的有机纤维在高温环境下能够将自身内部的蒸汽进行释放,具有很好的耐火性,可以防止发生爆裂、剥落现象。
目前,在我国高性能混凝土应用非常广泛,高性能混凝土的应用不仅可以促进绿色建筑的发展,还能够保证工程建设质量。比如在宁夏住房和建设行业,已经大力推广高性能混凝土在建筑行业应用,高性能混凝土在建筑工程中的应用不仅可以有效延长建筑物的寿命周期,还可以提高建筑物结构的安全可靠度,促进固废资源的循环再利用,减少环境污染。还有,在四川交通运输行业的应用,四川由于自身的地貌特点在进行交通运输工程建设的过程中面临地形复杂,地震与地质灾害较多,对道路桥梁工程的建设施工要求较高,通过高性能混凝土的应用,将混凝土的配合比进行合理设计,并在混凝土掺和物中添加一些矿物材料,掺和多功能复合减水剂,使得高性能混凝土已经应用在多架桥梁工程中,不仅能够实现1100m的跨度,还可以使桥墩高度达到195m,在后期使用的过程中,多次检查均未发现严重病害。另外,在世界著名的跨海大桥青海湾大桥,在施工的过程中就是利用了高性能混凝土技术,在海底部分通过预制桩设置,用高性能混凝土进行灌注,实现了跨海大桥海底桥梁工程的施工。
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2高性能混凝土在道路桥梁施工中的应用
2.1高性能混凝土在桥梁中的应用
桥梁对混凝土的强度要求比较高,所以将其应用在桥梁施工中,能提高桥梁的质量,一般主要应用在桥梁墩基和主梁结构中。将高性能混凝土应用在桥梁工程中,能够提高桥梁工程的跨径,增加桥梁间距,从而让桥梁结构更加轻薄,提高桥梁的力学性能。比如上海的东海大桥设计年限为100年,为了达到这个要求,使用高性能混凝土,优化混凝土的配比,将粉煤灰、矿渣等添加到混凝土中,成为特殊掺和料,提高了混凝土材料的抗压性能、耐久性和抗渗透性,材料直接节省了2000万元,降低了工程施工成本,达到了绿色节能的要求,因此取得了良好的经济效益和社会效益。
2.2高性能混凝土在道路施工中的应用
高性能混凝土具有耐磨、抗渗透性、抗冻性、耐腐蚀性等优点,在恶劣的环境下,依然能有比较长的使用寿命。因此,符合道路施工要求。高性能混凝土应用在道路施工中,能够提高路基施工质量,避免路基出现不均匀沉降现象。同时,也避免了公路混凝土强度等级低,水泥用量少,造成混凝土质量问题。高性能混凝土必须以耐久性为主要指标,具有高抗旱性、高流动性和粘聚性。选择优质的混凝土材料,优化混凝土配比,添加适量添加剂,比如粉煤灰、矿渣等,从而提高混凝土的流动性。高性能混凝土材料的选择满足以下要求:第一,如果配置超过350㎡的高性能混凝土,则应该选择不低于32.5的硅酸盐水泥,水泥的其他性能符合建筑工程相关规定,同时水泥的含碱不能超过0.6%,游离氧化钙含量不能超过1.5%;第二,水泥细骨料选择级别好、质地均匀的天然中粗河砂。粗骨料最大直径不能超过31.5mm,不能超过钢筋保护层厚度的三分之二,钢筋最小间距的四分之三,混凝土颗粒粒径小于25mm。粗骨料选择级配好、质地均匀的碎石或者鹅卵石,不能采用砂岩,砂石吸水性小于2%;第三,搅拌混凝土的水要选择没有污染、天然水质。
3高性能混凝土应用时的注意事项
高性能混凝土不同于普通的混凝土,高性能的水胶比相比普通混凝土低,所以其黏性比较大,必须严格控制其搅拌、运输、浇筑、养护及振捣等施工工艺。所以应在应用过程中需特别注意。特别是高性能混凝土作为一种新兴的材料,很多的施工人员对其还不是很了解,所以在使用之前,各个建筑公司应该对其施工人员进行专业的训练,在保证施工人员熟练掌握各个技能后再让他们投入到建设施工当中,使得高性能混凝土能够充分发挥其优势。高性能混凝土由于其特殊性,在使用过程中必须严格按照使用要求进行,特别是一些特殊的工艺,更需要施工人员熟练掌握其施工工艺,施工人员在操作过程中一定要谨慎小心。高性能混凝土之所以具有这些优良特性是由其特殊配置材料决定的,所以对原材料的选择是十分重要的。在进行比例调配时要选择优质的水泥和细石料,另外还要添加各种优质的添加剂和减水剂等。但是我国的建材市场中材料质量参差不齐,难以保证这些配料的质量,从而难以配制出优质的高性能混凝土,这也是制约我国混凝土发展的主要阻力之一。因此,一定要提前对市场上的材料进行深入的考察,在确保万无一失的前提下再进行原材料的采购。
结束语
综上所述,现阶段我国各项事业的发展都离不开便利的交通条件,路桥的顺利运行,不仅能够大幅度增加国民经济的增长速度,还极大的方便了人们生产、生活的各个方面。而路桥建设主要依赖于高性能混凝土的配合,所以,进行施工建设的过程中,不断强化对高性能混凝土的施工技术很有必要,因此此项技术的强化和提升,是路桥工程整体质量得以提升的重要保障。
参考文献:
[1]杨慧宁.高性能混凝土在路桥建设中的应用分析[J].科技致富向导,2017(32):188.
[2]杨海林.试论高性能混凝土在道路桥梁建设中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2018(13).
论文作者:苏春莲
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
标签:混凝土论文; 高性能混凝土论文; 桥梁论文; 道路论文; 材料论文; 过程中论文; 弹性模量论文; 《基层建设》2019年第19期论文;