【摘 要】 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,交通工程成為人們關(guān)注的重點(diǎn),在道路橋梁工程施工中,應(yīng)用高性能混凝土具有重要的作用,不僅提高了施工效率和質(zhì)量,還保證了道路橋梁的施工安全?;诖?,本文就道路橋梁施工中高性能混凝土的應(yīng)用進(jìn)行分析與研究。
【關(guān)鍵詞】 道路橋梁;高性能混凝土;應(yīng)用
一、高性能混凝土特性分析
(一)高強(qiáng)度
道路橋梁是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中十分重要的工程項(xiàng)目,為使高性能混凝土更好地發(fā)揮作用,必須確保高性能混凝土具有較高的強(qiáng)度。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),高性能混凝土與一般混凝土相比,高性能混凝土自身具有較好的抗拉強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度,可承受巨大的荷載,將其用在道路橋梁施工項(xiàng)目中可取得良好的效果。
(二)髙耐久性
高性能混凝土具有耐久性強(qiáng)的特點(diǎn),把其引進(jìn)道路橋梁施工中,可大幅提高道路橋梁的施工質(zhì)量、增加橋梁整體結(jié)構(gòu)的耐久性、大幅延長(zhǎng)道路橋梁的使用壽命,可發(fā)揮較好的運(yùn)用效果與工程效益。有關(guān)數(shù)據(jù)顯示,高性能混凝土與一般混凝土相比,其密實(shí)度要高出3~10倍,具有較好的抗腐燭、抗雨淋、抗日曬、抗雨雪等特性。
(三)高穩(wěn)固性
高性能混凝土結(jié)構(gòu)具有體積穩(wěn)固的性能。在高溫環(huán)境、巨大荷載條件下都不易變形,且不易產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象,完全符合道路橋梁施工的基本需求,有助于增強(qiáng)道路橋梁的質(zhì)量。另外,高性能發(fā)展時(shí)期混凝土還具有搞經(jīng)濟(jì)學(xué)、高工藝性等特點(diǎn),使其在實(shí)際施工中的質(zhì)量十分穩(wěn)定,并能獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益。
(四)高工藝性
高性能混凝土的施工要求十分嚴(yán)格,高工藝性是道路橋梁施工質(zhì)量的重要保證。包括混凝土的澆灌、攪拌、振搗在內(nèi)的每道工序都要符合施工標(biāo)準(zhǔn)才能保證道路橋梁的施工質(zhì)量。嚴(yán)格按照施工要求制作出來(lái)的高性能混凝土強(qiáng)度和密度特性都非常好,振搗中不會(huì)出現(xiàn)離析的現(xiàn)象,施工過(guò)程中性能穩(wěn)定,完工后道路橋梁的表面光潔、平整,且耐磨性好。
二、高性能混凝土的施工工藝
高性能混凝土作為一項(xiàng)新型的施工技術(shù),在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中,施工工藝主要是:
(一)高性能混凝土在施工的過(guò)程中,水膠比低,因?yàn)樾枰挠盟勘容^少,但是進(jìn)行拌合的時(shí)候卻比較稠,所以應(yīng)用的攪拌設(shè)備必須具有良好的拌合性能。在進(jìn)行高性能混凝土攪拌的時(shí)候,為了保證短時(shí)間內(nèi)的攪拌均勻,可以使用逆流式或者臥鋪式的攪拌設(shè)備。如果選擇應(yīng)用其他的減半設(shè)備,則需要先進(jìn)行一定的實(shí)驗(yàn),保證攪拌后的拌合物具有一定的均勻性之后,才能繼續(xù)投入使用。
(二)在明確高性能混凝土的配置比的時(shí)候,配置人員必須對(duì)不同的材料進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)量,并且保證設(shè)備出機(jī)口工作狀態(tài)的穩(wěn)定性,避免產(chǎn)生較大的波動(dòng)。在保證高性能混凝土具有較高精度的稱量裝置之后,配置人員還需要對(duì)砂石的含水量進(jìn)行精準(zhǔn)的控制。實(shí)現(xiàn)這一目的,操作人員不僅需要嚴(yán)格檢測(cè)攪拌設(shè)備上的含水量控制和測(cè)定設(shè)備,還需要在進(jìn)行攪拌的時(shí)候,密切注視混凝土的攪拌情況。如果混凝土的攪拌稠度出現(xiàn)一定的波動(dòng),需要進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整。
(三)在完成高性能混凝土的攪拌之后,操作人員還需要應(yīng)用泵或者是罐車實(shí)現(xiàn)對(duì)高性能混凝土的澆筑和運(yùn)輸。如果在進(jìn)行澆筑和運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中,工作人員應(yīng)用手推車,不僅會(huì)增加工作難度,還不能完成對(duì)高性能混凝土外加劑的添加,不利于高性能混凝土的配置。
(四)高性能混凝土具有獨(dú)特的特點(diǎn),水灰比小,在制作完成后,一般情況下都不需要泌水或者是需要進(jìn)行少量的泌水。但是,在完成高性能混凝土的澆筑之后,施工人員需要加強(qiáng)對(duì)高性能混凝土的濕度養(yǎng)護(hù),避免因?yàn)楦咝阅芫從林械暮刻?,而造成高性能混凝土出現(xiàn)塑性裂縫。
(五)高性能緩凝土的制作過(guò)程中,會(huì)應(yīng)用到較多的膠凝材料,需要施工人員重視加強(qiáng)保溫工作,避免混凝土的內(nèi)外溫差產(chǎn)生較大的差異,而產(chǎn)生溫度裂縫。
(六)高性能混凝土的澆筑好壞是決定道路橋梁承載能力與耐久力的重要因素,混凝土的澆筑過(guò)程需要許多程序,例如布料、攤平、搗實(shí)、修整等。在實(shí)施高性能混凝土的澆筑過(guò)程中要把握好混凝土的入模溫度、攪拌坍落度以及含氣量等。其澆筑經(jīng)常使用插入式高頻振搗棒、附著式平板振搗器、表面平板振搗器等機(jī)器,在其振搗時(shí)要避免碰到模板、鋼筋與預(yù)埋鐵件,將振搗時(shí)間嚴(yán)格控制在30s內(nèi)。
(七)對(duì)高性能混凝土的養(yǎng)護(hù)是建設(shè)之后必不可少的重要一環(huán)。當(dāng)建設(shè)完工胡,需要在它的表層實(shí)施保溫保濕手段,常用的措施是加蓋塑料薄膜。針對(duì)預(yù)制箱梁等較大的構(gòu)件,可以利用低溫蒸汽的方式進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。此外,當(dāng)高性能混凝土初步凝結(jié)后,也需要馬上對(duì)其進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù),保障混凝土的性能與質(zhì)量。
三、道路橋梁施工中高性能混凝土的運(yùn)用
(一)高性能混凝土在道路中的使用
道路施工要求路面材料具有抗磨損、抗侵蝕、抗水滲入、抗冰凍和抗沖刷等特性,高性能混凝土因具有高強(qiáng)度、高耐久性等用優(yōu)良特性非常符合道路施工的需求。高性能混凝土應(yīng)用在道路施工中,降低了路基出現(xiàn)下沉的發(fā)生率,保證了路基的質(zhì)量,有效的解決了普通水泥在道路施工中因強(qiáng)度低等缺點(diǎn)帶來(lái)的問(wèn)題。高性能混凝土在道路施工中的應(yīng)用要根據(jù)施工環(huán)境進(jìn)行施工工藝的配合,使混凝土發(fā)揮出最大程度的作用。對(duì)混凝土的原材料進(jìn)行合理配比,為使混凝土具有更好的力學(xué)強(qiáng)度,還可以在原材料中加入復(fù)合高效的外加劑和礦渣、硅粉等工業(yè)廢料。在道路施工中采用不同的混凝土施工工藝會(huì)產(chǎn)生不同的經(jīng)濟(jì)效益,高流態(tài)、低離析是最為常用的混凝土施工工藝。高性能混凝土除具有高強(qiáng)度、高耐久性等特點(diǎn)外,還具有流動(dòng)性高、粘聚性高、可澆筑性強(qiáng)等特性。在實(shí)際的道路施工中,施工人員應(yīng)結(jié)合道路施工的具體要求和實(shí)際情況,對(duì)高性能混凝土進(jìn)行合理配比,充分利用混凝土的特性以滿足道路施工的實(shí)際需求。
(二)高性能混凝土在橋梁中的使用
高性能混凝土的高強(qiáng)度特性非常好,在橋梁施工中通常用作橋梁墩基和主梁。在橋梁施工中應(yīng)用高性能混凝土能夠有效增長(zhǎng)梁間的距離和橋梁的跨徑,也使橋梁的構(gòu)件更薄,從而加強(qiáng)了橋梁的耐久性和力學(xué)性。高性能混凝土由于其高強(qiáng)度、高流動(dòng)性、高韌性的優(yōu)良特性可以延長(zhǎng)橋梁的使用周期,降低了保養(yǎng)工作的難度。高性能混凝土在橋梁中的應(yīng)用提高了橋梁的安全系數(shù),與普通混凝土相比能帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益。與道路施工的條件相比,橋梁的施工條件較為嚴(yán)苛,其選用的橋墩材料既要承受橋面上來(lái)往行人和車輛的壓力,又要承受水流的沖擊力。另外,水中的酸性物質(zhì)會(huì)對(duì)橋梁進(jìn)行腐蝕。所以,選作橋墩的高性能混凝土除了高強(qiáng)度等特性外,還要具有抗腐蝕性。使用高性能混凝土建造橋墩時(shí),不能使用普通的方法進(jìn)行澆筑。在澆筑后混凝土的界面與中心會(huì)出現(xiàn)白色的環(huán),白環(huán)的主要成分是氫氧化鈉和鈣礬的結(jié)晶體。橋墩一直浸泡在水中,且水的溫度隨季節(jié)會(huì)發(fā)生變化,橋墩必須具有耐寒和耐熱能力。高性能混凝土不僅具有高強(qiáng)度、耐嚴(yán)寒、耐高溫,而且具有高穩(wěn)定性,是用來(lái)建造橋墩的最佳選擇。上海的東海大橋就建設(shè)就應(yīng)用了高性能混凝土,其使用壽命可達(dá)100年以上。
四、結(jié)束語(yǔ)
當(dāng)今道路橋梁工程建設(shè)施工中,施工管理直接影響到道路橋梁建設(shè)施工質(zhì)量、成本、使用壽命。這就要求道路橋梁建設(shè)施工企業(yè)把施工管理工作的要點(diǎn)以及影響施工質(zhì)量、成本的各項(xiàng)因素與道路橋梁高性能混凝土的技術(shù)結(jié)合起來(lái)。高性能混凝土在道路橋梁工程應(yīng)用中,設(shè)計(jì)者和施工者在圍繞混凝土的具體特征和道路橋梁施工要求的基礎(chǔ)上,注重資源的合理配置,最大限度發(fā)揮高性能混凝土的各種性能特征,作為提升道路橋梁施工工程質(zhì)量必要的物質(zhì)基礎(chǔ)。
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