华北理工大学 河北唐山 063210
摘要:目前,桥梁建设已经成为国家建筑工程中的一大要点问题。不论是城市路段、高山、河流或是跨海、跨省都有着一定数量的桥梁建设。随着科技的发展,工业化水平的提高,车辆的承载力和车速都在逐步提升,对桥梁建设的要求也逐步提高。早期建设的桥梁,标准力和承载力都不够,一定程度上,阻碍了人们的出行,成了路上的障碍物。现今,为了对桥梁的承载力和标准力进行提升,采用自密实混凝土结构对桥梁进行加固。接下来笔者将对传统普通的混凝土与自密实混凝土进行对比,将建设产生的桥梁情况进行对比,得出自密实混凝土结构在桥梁建设中的作用。
关键词:自密实混凝土;桥梁加固;作用
1 前言
混凝土是当代最主要的结构工程材料,广泛应用于建筑、桥梁的建设中、它是一种人造材料,同时在建筑工程中有着明显优势。混凝土技术目前的发展主要有两个方向,一个是高强高性能混凝土,另一种是普通混凝土。其中,自密实混凝土是高强高性能混凝土发展过程中产生的历史革新。良好力学性能、工作性能和耐久性能使其在建筑工程中有着越来越好的发展前景。因而,在桥梁加固中也少不了对自密实混凝土的合理应用。如何将自密实混凝土的特点结合到桥梁加固工作中,是目前建筑者要思考的问题。
2 现状
国家在大力修正铁路、公路、客运和货运系统的过程中,免不了要修建高架桥梁基础设施。这些高架桥梁有的要跨越山川、有的要跨越河流、有的要建在城市道路之上,同时使城市用地紧张、资源短缺、道路拥挤的问题得以解决。而对这些桥梁的建设需要采用高强高性能的混凝土结构才能使桥梁整体经受住车辆和人们的考验。交通系统的工程是生命线工程,安全、持久、耐用、经济的混凝土桥梁结构的出现,给我国的交通系统带来了巨大效益,同时为经济的发展和社会建设也带来了巨大效益。因此,自密实混凝土是建设高架桥梁的最好选择,拥有着广阔的发展前景。
3 对比普通混凝土与自密实混凝土
自密实混凝土是通过其施工性能而命名的,它在浇筑过程中不需要振捣,主要是依靠自身的重量就能完全使填充板达到密实。它是一种新型高技术混凝土,所以也叫作“自密实高性能混凝土”。它与普通混凝土最大的差别之处,也可以说起本质性的差别之处在于配比成分上。在配比上,自密实混凝土具有水胶比低、粉体含量高、浆集比大、粗集料少的综合特点。通俗一点来说,和普通混凝土相比,自密实混凝土具有以下几个重要的特点:
3.1 可以使混凝土本身具有比较好的均匀性和密实性。自密实混凝土之所以成为密实混凝土是因为其可以密实地填充模板内的空间,而且是不需要人工进行振捣作用是其独特的地方。自密实混凝土可以自行充满在桥梁结构的模板中,形成均匀密实的混凝土结构,所以称之为自密实混凝土。
3.2 对于难灌注或者根本无法进行灌注的结构,自密实混凝土可以应用到其中。这在很大程度上解决了传统混凝土施工中某处填充不足、过度填充以及钢筋密集难以振捣等问题。自密实混凝土可以保证钢筋、埋件、预应力孔道的位置不因振捣而移位的情况。
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3.3 自密实混凝土在很大程度上减少和避免了混凝土表面缺陷和修补,改善了混凝土表面的质量。自密实混凝土浇筑形成的桥梁外表面不会形成蜂窝麻面,所以就不再需要对结构的外表面抹灰修补。由于其突出的表面平整特点,使其能够逼真地将模板的表面纹理和造型完美地呈现出来,为建筑外观设计提供了一种新的选择。
3.4 自密实混凝土结构建造桥梁增加了结构设计的自由度。由于不需要人工进行振捣使得浇筑造型变得更加自由。可以浇筑性状复杂或简单,疏松或密集,薄壁或后壁的结构。所以,进行简单的造型设计也是自密实混凝土可以承受的。
3.5 节省了劳动力以及相关振捣工作的设备和工具,进而降低了劳务费成本以及建筑工程中的预算成本。同时减少了环境污染,降低了噪音干扰,提高劳动生产率并加快了施工进度。
3.6 在自密实混凝土的配料中可以选用工业废料进行二次利用,有利于保护环境以及经济可持续发展,使得建筑与环境协调发展为城市及其他地方用地的建设工作更好的开展。
4 自密实混凝土在桥梁加固中的应用
如今,在桥梁加固或者桥梁建筑方面,有国内外许多国家在实行采用自密实混凝土结构才对桥梁进行建造工作。国外世界上跨度最大的悬索桥(明石海峡大桥工程)就是一个典型的例子,其结构就是采用自密实混凝土结构,而且将自密实混泥土技术成功运用,其特点也比较明显地展现出来。由于采用自密实混凝土技术,使得该工程的工期由两年半缩短到两年,足足降了20%。
国内的例子也不少,据报道国工局兴建的淡水河北侧快速道路桥墩部分就是采用自密实混凝土结构建造而成的。虽然不是整个桥梁都采用自密实混凝土结构,但是桥墩往往是整个桥梁中比较关键的部分,对于桥墩的加固以及良好防范是对桥梁整体进行保障的最重要前提。当然,此次施工也展现了自密实混凝土的特点,缩短工期、解决了浇筑困难的模板、减少噪音的产生等等。
5 结束语
自密实混凝土因其不同于普通混凝土的优势而在桥梁、建筑施工中得到广泛应用,可以说其特点是十分鲜明的,而其劣势也是存在的。如此高性能的混凝土在配比是对配比原料、配比比例以及配比工具等都是有着十分严苛的要求的。所以,在对其使用时要注意相关的问题。这样,才能将自密实混凝土的特点充分发挥,为混凝土的未来铺路。
参考文献
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项目来源:华北理工大学科学研究基金项目——混杂纤维-箍筋自密实混凝土箱型柱抗震性能试验研究(Z201509)。
论文作者:周云龙,张弘引
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/29
标签:密实论文; 混凝土论文; 桥梁论文; 混凝土结构论文; 结构论文; 工程论文; 性能论文; 《建筑学研究前沿》2017年第18期论文;