摘要:经济快速发展,城市化建设不断加快,随着混凝土在建筑物中的广泛使用,混凝土的性能变得越来越重要,其直接影响工程耐久性。目前,公路桥梁中大多为混凝土结构,混凝土性能的提高已成为影响公路桥梁建设质量的关键因素,高性能混凝土(HPC)以其较好的稳定性,优异的耐久性和超高强度,成为公路桥梁建设的优异材料。如何推动高性能混凝土在公路桥梁施工中的应用是当前应该探索的关键问题。
关键词:公路桥梁;施工;高性能混凝土;应用
1高性能混凝土的特性分析
1.1高性能混凝土能够增强桥梁的性能
高性能混凝土在公路桥梁施工中的应用,能够有效增强桥梁的性能,主要包括桥梁的强度以及耐久性等。桥梁施工的标准正在逐渐提升,高性能的混凝土能够有效提高桥梁的抗渗性与致密性。混凝土所具有的重要特征之一就是抗折性,抗折性的性能能够使得桥面的承载能力有效增强,那么桥面的受损程度也会减少,从而实现桥梁使用年限的增加与有效寿命的延长。高性能混凝土还能够增加桥梁的厚度,从而在一定程度上减少建材的使用并降低桥梁施工的成本。其次,高性能混凝土还拥有耐久性的特点。耐久性强能够有效保护桥面不被极端天气与气候等的损坏。
1.2高性能混凝土的环保作用与经济性
高性能混凝土还具有环保性与经济性的特性。随着社会对公路桥梁施工要求的不断提高,施工单位应该考虑的是如何在施工时实现经济效益、环境效益与社会效益三者的统一。
高性能混凝土的使用能够很好地实现环保效益,原因主要有两方面,一是高性能混凝土本身所具有的特性就能够有效减少建材的使用,砂石、水泥以及水等原材料使用量的减少能够有效减少环境污染,第二方面在于有害气体的排放量以及建材废料的减少,符合环境效益对施工的要求。经济性主要体现在建材使用的减少以及高性能延长了桥梁的使用寿命,在一定程度上降低了桥梁的养护费用。
1.3高性能混凝土的实用性较高
高性能混凝土的实用性高的特性推动了其在公路桥梁施工中的广泛应用,而随着公路桥梁建设向高负荷与大跨度方向的发展,对混凝土的性能要求也越来越高。混凝土的实用性高主要体现在使用过程中离析现象较少,浇灌以及捣实等操作方便,基于这些,高性能混凝土才能被广泛应用于斜拉桥桥塔、预应力箱梁以及钢管混凝土拱桥等的施工中。
2高性能混凝土优势分析
(1)良好的耐久性。高性能混凝土是一种按照特定比例应用原材料和外加剂,并使用低比胶水配置而成的新型混凝土,这种材料自身具有混凝土所有的特性,另外,我国公路桥梁使用的时间较长,同时由于其长期受到外界因素的干扰,容易出现损坏和腐蚀等多种问题,而高性能混凝土可有效抵御多种因素的负面影响,从而增强工程的耐久性,修复工程破损位置,进而延长道桥的使用寿命。(2)较强的抗压性。与其他工程建设相比,公路桥梁建设对材料抗压性有着非常高的要求。因为公路桥梁工程建成后需要长期承受较大的荷载,因此在公路桥梁建设使用的过程中经常出现桥面断裂的问题,为了有效解决这一问题,保证工程运行的质量,应严格选择工程施工的材料,首选高性能混凝土,这样才能最大程度的避免桥梁变形甚至断裂问题,保证公路桥梁建设的整体质量。(3)稳定性高。高性能混凝土不会因为外界环境温度的改变而受到影响,结构的稳定性十分高,即便公路桥梁的荷载变大,混凝土结构也不会轻易发生变形或是出现裂缝,很大程度上确保了公路桥梁的施工质量。此外,高性能混凝土的稳定性除了不产生裂缝、不收缩、不变形之外,还体现在其密实度是可调的。
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3高性能混凝土的施工工艺
①高性能混凝土的拌制,需要采用强制搅拌机进行,在拌制的时候要将水、石、砂的用量控制好,在适当的时候可加入一定量的高效减水剂,旨在让拌合物出机的时候,能具备更好的稳定性及均匀性。同时,在完成搅拌之后,送至浇筑地的时间不能超过5小时,需采用搅拌车进行运输,并且要将在运输过程中的坍落度损失考虑好。此外,在应用泵送施工的时候,要将一定比例的粉煤灰掺入到高性能混凝土之中,并对砂率进行调整,进而使泵送性能得以提升,有效避免运输过程中离析或泌水的现象。泵送混凝土的时候,要将运输过程中拌合物的搅拌入泵的时间控制在90分钟内,并控制拌筒的转速在1~3转/分钟。②高性能混凝土的浇筑振捣,要采用分层浇筑振捣的方式,分层的厚度不可超过0.8米,为了确保在振捣过程中混凝土表面不会产生气泡或是浮浆,需使用插入式高频振捣器,或是采用附壁式与插入式振荡器一同振捣的方式,在振捣的时候实行快插慢拔。③由于高性能混凝土的水灰比较小,因此在浇筑的过程中考虑到泌水少或是不泌水的特点,为了防止高性能混凝土裂缝的产生,需进行及时的湿养护与必要的保温。
4高性能混凝土在公路桥梁施工中的应用分析
4.1高性能混凝土在公路施工中的应用
高性能混凝土应用于公路施工中,不但能够体现其所具有的高强度、高施工性以及高耐久性与稳定性等特性,还能够有效抵挡恶劣天气与环境对公路的侵蚀与破坏,其中,最为显著的优势就是耐久性。公路耐久性的增加能够减少水泥用量,从而在节省建材的同时增强耐久性,其次是能够确保施工的质量,避免公路路基下沉现象的发生。除此之外,混凝土具备高耐久性的特性之后,其他的性能也会相应有所提升。在施工时,要特别注重混凝土的配比,综合考虑施工工艺、技术等因素的影响,从而得到低离析、高流态的优质施工混凝土。
4.2高性能混凝土在桥梁施工中的应用
高性能混凝土在桥梁施工中的应用范围有限,主要是大跨度和离岸结构的桥梁,通过在墩基、墩部以及主梁等部位的运用,实现延长桥梁寿命的效用。高性能混凝土具有良好的力学特性,确保了桥梁能够应对自然的与人为的破坏,而高性能混凝土在桥梁施工中的运用能够确保经济效益的提升。在国内某著名大桥建设中使用了高性能混凝土,实现了耐久性、高强度以及抗腐蚀性,不但实现了施工成本的节约,还降低了施工的难度。
4.3公路桥梁施工中高性能混凝土的养护工作
在施工完成后,注重对公路桥梁的养护也是高性能混凝土应用中不容忽视的环节,通常使用的养护方法有低温整齐养护以及养护用水等,而在具体的养护中还需要结合工程的实际情况来选择,通过加强养护,更能够体现混凝土的高性能性。
5结语
随着公路桥梁施工技术的改进与发展,混凝土的应用也有了更高的要求,而对于部分施工难度较大的工程而言,一定要在基于施工技术提升的前提下改善混凝土的性能,才能保障施工水平与质量。高性能混凝土的重要性已经被广泛认可,相关研究进程也在推进,笔者相信,性能更加优越的,在材料节省、造价低廉又高质的混凝土的应用前景会更加广泛。
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论文作者:卜红叶
论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期
论文发表时间:2020/4/7
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