文/陳宇 哈爾濱地鐵集團(tuán)有限公司 黑龍江 哈爾濱 150000
高性能混凝土框架在道路橋梁施工中的實(shí)踐
文/陳宇 哈爾濱地鐵集團(tuán)有限公司 黑龍江 哈爾濱 150000
本文以高性能混凝土框架在道路橋梁施工中的實(shí)踐為題展開相關(guān)論述。首先,對其時(shí)性能及各大特征進(jìn)行了簡要概述,對其技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行了粗略說明,主要從應(yīng)用角度進(jìn)行分析,并分別從道路工程與橋梁工程兩方面進(jìn)行了其實(shí)踐應(yīng)用討論。
高性能;混凝土框架;道路橋梁施工
隨著社會進(jìn)步、技術(shù)發(fā)展,在道路橋梁施工方面的高性能混凝土框架的出現(xiàn),也有效的提升了其建設(shè)中的效用,比如在方法及施工工藝上的更新,在材料的各種特性方面的強(qiáng)化,以及對于自然環(huán)境中可能出現(xiàn)的各種諸如地震等地質(zhì)運(yùn)動(dòng)引發(fā)的劇烈沖擊,都得到了有效預(yù)防,因而有必要使其具體實(shí)踐應(yīng)用的過程及方法得到進(jìn)一步探討與研究。
高性能混凝土屬于勻制裁混凝土,是目前該方面的技術(shù)發(fā)展的主要方向,由于其需要具備嚴(yán)格的施工工藝、優(yōu)質(zhì)的材料配制,在整個(gè)澆筑中,完全的體現(xiàn)出了其自身的各項(xiàng)優(yōu)勢特征,諸如強(qiáng)度、耐久性、坍落度以及經(jīng)濟(jì)性,所以備受歡迎,也得到了道路橋梁施工的青睞。
1、性能
首先,道路橋梁工程,對于混凝土的強(qiáng)度要求較高,也是其質(zhì)量的影響要素之一。高性能混凝土在抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度方面都有較好的體現(xiàn),一方面可以有效提升其承載能力,試驗(yàn)表明可提升至一倍之多,另一方面是減少了原料與重量,提高了其使用價(jià)值,具體如下圖1所示。
圖1 混凝土抗拉強(qiáng)度
其次,它的耐久性與其他高強(qiáng)度混凝土相比,可以有效的使混凝土面的人為劣化、自然老化得到延緩,而且其耐酸腐蝕性能較高,對于撞擊的抵御能力也較強(qiáng),所以,其使用壽命也較長。
第三,在判定混凝土質(zhì)量時(shí),其中的一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)即為坍落度判定,從高性能混凝土結(jié)構(gòu)看,其強(qiáng)度大,耐久性強(qiáng),說明其中的水泥漿體與粗骨料間的粘力也強(qiáng),振搗時(shí)不易發(fā)生破壞,而且其中的穩(wěn)定性、均勻性兩大特征很顯然的將離析現(xiàn)象進(jìn)行了預(yù)防,因此,它的坍落度較大,成型后較密實(shí)、均勻。
第四,它的成本居高,但其性能優(yōu)異,有效節(jié)約了材料,比如對于鋼筋與混凝土的用量較少,加之壽命的延長,總體上其經(jīng)濟(jì)性能相對較為實(shí)用。
2、主要技術(shù)指標(biāo)
首先在配制強(qiáng)度方面,它的公式是:fcu ,0≥fcu,R+1.645e。(fcu,R指混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值,單位為MPa;fcu,0指混凝土配制強(qiáng)度 ,單位為MPa;e指混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差,單位為MPa.)
其次,混凝土和易性包含流動(dòng)性、黏聚性、保水性,國內(nèi)檢測方法達(dá)不到其三性全面檢測,因而從其坍落度這一指標(biāo)著手,指對新拌混凝土質(zhì)量控制,可以反映出其和易性(很大程度上),其值應(yīng)偏大,范圍通常在20至24公分,規(guī)定要求為出機(jī)至澆灌時(shí)段內(nèi),不能使其坍落度損失范圍大行2公分,2分鐘后其擴(kuò)展度值應(yīng)大于等于500*500mm,這是為了使其高流態(tài)(大流動(dòng)性)得到有效保證。
第三,在凝結(jié)時(shí)間方面,應(yīng)該注意其具體施工的作業(yè)面較大、因此應(yīng)該對凝結(jié)時(shí)間加以把握,使其初凝時(shí)間得到必要延長,還應(yīng)該保持其與當(dāng)?shù)厥┕r(shí)的環(huán)境、氣候等條件相對應(yīng),區(qū)分北方與南方,夏季與冬季不同的要求,一般北方夏季初凝時(shí)間可延至12到15小時(shí)之間,終凝時(shí)間為15到18小時(shí)之間,冬季分別為10至13小時(shí)之間,12至14小時(shí)之間。注意為了使溫度應(yīng)力得到有效控制,應(yīng)該控制好水化熱峰值。
1、在道路工程中的實(shí)踐應(yīng)用
由于高性能混凝土耐久度、強(qiáng)度較高、體積穩(wěn)定性能好、易于操作等特征,能夠有效保證工程質(zhì)量,防止各種不良影響,另一方面由于選料講究、嚴(yán)格,因此需外加劑、處理后的工業(yè)廢料。因此應(yīng)該注重施工工藝,從而提升壽命,節(jié)省經(jīng)濟(jì)成本,提升利潤。具體如下述。
首先,用水少,水膠比低,拌合物稠,所以要求具備好的設(shè)備,以平常施工經(jīng)驗(yàn)可以建議采用臥軸式攪拌機(jī),在配制原料的選反及比例方面應(yīng)該追求精準(zhǔn),控制含水量是調(diào)節(jié)稠度的主要方法。應(yīng)該注重對于操作時(shí)的含水量的人工監(jiān)測,從而保證其達(dá)到所需標(biāo)準(zhǔn)。
其次,在運(yùn)輸與澆筑中,加得合高效外加劑、泵送;根據(jù)具體施工要求,需活性摻合料時(shí),應(yīng)加入減水劑;由于作業(yè)面積大,因而在上體的養(yǎng)護(hù)方面應(yīng)該根據(jù)氣候、環(huán)境的具體條件把握凝結(jié)時(shí)間,從而提高其應(yīng)用中的功能性,使其得到最大化發(fā)揮。
2、橋梁工程中的實(shí)踐應(yīng)用分析
首先,應(yīng)該對其耐久性加以研究,這對于橋梁工程而言是必要的步驟,因?yàn)榇髽虻南淞?、索塔與大氣接觸時(shí)間長,且會出現(xiàn)因碳化而導(dǎo)致的銹蝕,承受載荷在運(yùn)行中也必然存在,所以,應(yīng)該從其耐久性能方面加以研究,從而使箱梁、索塔高性能混凝土的載荷為0時(shí),把快速碳化實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行記錄,并做出具體分析。因?yàn)楫?dāng)快速碳化實(shí)驗(yàn)結(jié)果為2天時(shí),箱梁碳化深度為2mm,15天時(shí),箱梁碳化深度為4mm,30天時(shí)為6mm,其中呈現(xiàn)出天數(shù)與深度的共增趨勢,索塔方面也是如此,經(jīng)分析混凝土碳化深度隨時(shí)間增加而增加,其趨勢符合指數(shù)形式,D=atb。
其次,高性能混凝土不同載荷等級下的快速碳化28d深度值,表明應(yīng)該對其荷載進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整及控制。載荷等級與混凝土快速碳化深度值成正比,如上圖所示,箱梁混凝土載荷為0時(shí),其碳化深度在6mm,在25%時(shí)為8mm,兩者相比,比值可達(dá)到1.33倍,在索塔中情況也是同樣的正比增長關(guān)系,因而可以看出荷載會使其抗碳化能力惡化,所以,應(yīng)該加以重視。其原因可歸結(jié)為:增加的荷載使其內(nèi)部的微小裂縫尖端應(yīng)力集中,從而擴(kuò)展為微裂紋及更寬裂紋,隨著二氧化碳的擴(kuò)散系數(shù)不斷提升,其碳化深度也會隨之增加。
總之,高性能混凝土框架在道路橋梁施工中的實(shí)踐應(yīng)用討論,應(yīng)結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),展開對其性能、施工工藝、配料比等方面的分析,區(qū)分其性質(zhì),使其功能性得到體現(xiàn),因而應(yīng)該在實(shí)際道路橋梁施工中對其具體要求,以及對現(xiàn)代化道路橋梁施工中的優(yōu)異表現(xiàn)加以說明,這樣有利于使其得到更多應(yīng)用及推廣,尤其應(yīng)該注重其節(jié)約與環(huán)保兩方面特征,從而使其應(yīng)用更加符合可持續(xù)發(fā)展的理念。
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