武 凱

中鐵一局集團(tuán)第四工程有限公司

1 道路橋梁建設(shè)中混凝土的作用概述

目前，我國的道路橋梁建設(shè)工程中，由于混凝土的凝結(jié)硬化時(shí)間長，受施工季節(jié)影響大，肋形梁板因梁高降低建筑凈高，導(dǎo)致吊頂增加費(fèi)用，管線安裝不便，造成隔音較差，自重較大，不宜大跨度裝修，使得這一結(jié)構(gòu)形式的應(yīng)用受到一定的限制。高性能混凝土是近期混凝土技術(shù)發(fā)展的主要方向，高性能混凝土是具有某些性能要求的勻質(zhì)混凝土，必須采用嚴(yán)格的施工工藝，采用優(yōu)質(zhì)材料配制，便于澆筑、振搗時(shí)不離析、力學(xué)性能穩(wěn)定、早期強(qiáng)度高、具有長期的力學(xué)性能，抗?jié)B性，密實(shí)性，水化熱，韌性，體積穩(wěn)定性等性能的耐久的混凝土，特別適用于高層建筑、橋梁以及暴露在嚴(yán)酷環(huán)境中的建筑結(jié)構(gòu)。

第一，混凝土的形態(tài)是由粗集料的水泥石、結(jié)構(gòu)和細(xì)集料所構(gòu)成的砂漿界面過渡區(qū)形態(tài)所決定的。所謂的結(jié)構(gòu)即指的是空間上的粗集料搭配，搭配的形態(tài)構(gòu)建了混凝土粗集料的結(jié)構(gòu)模型。第二，細(xì)集料和水泥石共同構(gòu)成砂漿，并在混凝土結(jié)構(gòu)模型中起著膠結(jié)粗集料結(jié)構(gòu)的作用。混凝土砂漿同水泥膠砂具有相近的概念，其相關(guān)參數(shù)的比值，直接決定了水泥的強(qiáng)度等級。第三，界面過渡區(qū)是道路橋梁混凝土中最為薄弱的環(huán)節(jié)，特別是在粗集料界面的過渡層，其形狀主要由水泥水化生成氫氧化鈣形態(tài)和單位用水量所決定，并從宏觀上表現(xiàn)為砂漿膠結(jié)的強(qiáng)度。第四，單位用水量除在為水泥水化提供必須的水量之外，大部分要用來滿足混凝土的工作性要求，其表征方式無論在結(jié)構(gòu)模型還是在水泥石模型中均一致。第五，混凝土結(jié)構(gòu)模型是以水泥石模型為基礎(chǔ)發(fā)展起來的，水泥石模型同結(jié)構(gòu)模型的基本參數(shù)間存在著內(nèi)在的必然聯(lián)系，混凝土結(jié)構(gòu)模型中所研究的水泥石仍能夠同水灰比定則相適應(yīng)。

2 混凝土施工前期需要做的準(zhǔn)備工作

在利用混凝土進(jìn)行施工之前，相關(guān)人員一定要做好相關(guān)的準(zhǔn)備工作。前期的準(zhǔn)備工作是保證施工順利進(jìn)行的關(guān)鍵，如果忽視了這一點(diǎn)，那么整個(gè)工程的進(jìn)展都會受到一定程度的影響，具體而言，在混凝土施工前期需要做的準(zhǔn)備工作主要包括以下內(nèi)容：首先，要做好設(shè)計(jì)圖紙的會審工作。設(shè)計(jì)圖紙是決定整個(gè)工程的進(jìn)程及細(xì)節(jié)的關(guān)鍵，因此，在對工程進(jìn)行施工之前，一定要做好設(shè)計(jì)圖紙的審核工作。所謂的審核工作主要指的是施工方應(yīng)盡快的與業(yè)主、設(shè)計(jì)及監(jiān)理方做好溝通，四方一起對圖紙進(jìn)行審核，要保證圖紙中不存在任何問題，如發(fā)現(xiàn)其中有問題或缺陷的存在，就一定要及時(shí)的對其加以解決，否則，一旦在圖紙的審核方面出現(xiàn)漏洞，那么整個(gè)工程將會受到非常嚴(yán)重的影響。其次，要對施工內(nèi)容進(jìn)行審查。在混凝土施工前期，相關(guān)人員一定要及時(shí)的對施工內(nèi)容進(jìn)行審查。在審查過程中，要注意到施工中的每一個(gè)細(xì)節(jié)，一定要避免細(xì)節(jié)處出現(xiàn)錯(cuò)誤，一般而言，在對施工內(nèi)容進(jìn)行審核的過程中，通常要細(xì)化到各個(gè)螺栓以及每根鋼筋的具體位置，只有這樣，才能最大程度的保證施工內(nèi)容的合理性，從而使道路橋梁的質(zhì)量及使用壽命都能夠得到有效的保證。

3 道路橋梁建設(shè)中的混凝土結(jié)構(gòu)問題分析

3.1 混凝土用水量的問題

在以往的道路橋梁工程建設(shè)過程中，混凝土材料配合比中水量的確定只考慮骨料的最大直徑和最初設(shè)計(jì)的坍塌臨界加水量，而經(jīng)過實(shí)踐證明，這種配比形式在一定程度上導(dǎo)致用水量合理性欠缺，不利于工程后期的施工。隨著對于混凝土材料應(yīng)用技術(shù)的不斷改革和創(chuàng)新，技術(shù)人員意識到，混凝土材料中存在的固相粒子的大小和形狀會對混凝土的性能產(chǎn)生一定的影響，將混凝土設(shè)計(jì)的臨界坍塌度引入到混凝土用水量模型構(gòu)造中，實(shí)現(xiàn)了混凝土材料中的固相粒子的形狀和大小，影響混凝土強(qiáng)度的數(shù)值化描述，通過對其數(shù)值進(jìn)行分析可以進(jìn)一步了解道路橋梁建設(shè)中臨界坍塌度和混凝土用水量的科學(xué)配比。

3.2 混凝土架漿比問題分析

通過對當(dāng)前各地區(qū)道路橋梁建設(shè)模型進(jìn)行分析可以看出，在建設(shè)過程中混凝土強(qiáng)度的形成機(jī)制通常采用的是在大型機(jī)械作用下對于粗集料的振搗和攪拌，通過重力作用讓漿液進(jìn)行自由沉淀，參照最緊密的結(jié)構(gòu)堆積方式來構(gòu)成混凝土的基礎(chǔ)骨架。由于重力作用，會使混凝土粗集料上層細(xì)顆粒沉淀填充砂漿之間的縫隙，進(jìn)行滿足粗集料的加固，形成一個(gè)高強(qiáng)度的整體結(jié)構(gòu)。而混凝土架漿比規(guī)定混凝土的強(qiáng)度是由其組成材料用量的比例來決定的，砂漿和粗集料對于混凝土強(qiáng)度所帶來的影響參數(shù)即作為混凝土架漿比，架漿比理論表明，在道路橋梁建設(shè)工程中，混凝土材料的強(qiáng)度和架漿比呈現(xiàn)一定的線性關(guān)系，這在一定程度上也充分體現(xiàn)了架漿比參數(shù)對于混凝土強(qiáng)度的重要性，不僅可以直接反映出混凝土強(qiáng)度的指數(shù)，還能間接對當(dāng)前混凝土強(qiáng)度系數(shù)進(jìn)行粗略的計(jì)算和了解，確?；炷翉?qiáng)度在施工規(guī)定的范圍內(nèi)，保證工程后期施工的安全穩(wěn)定。

3.3 砂灰比偏離問題分析

砂灰比偏離是道路橋梁建設(shè)中混凝土結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)，意在表明混凝土所采用的普通砂砂灰比同標(biāo)準(zhǔn)膠砂所用的標(biāo)準(zhǔn)砂砂灰比所發(fā)生的偏離，即指的是混凝土砂漿強(qiáng)度同水泥標(biāo)準(zhǔn)膠砂的強(qiáng)度偏離。影響混凝土結(jié)構(gòu)中的砂灰比偏離的因素主要包括細(xì)集料的顆粒渾圓度、級配、品質(zhì)及水泥石粘結(jié)的強(qiáng)度等。這也決定了在道路橋梁建設(shè)中在對砂灰比偏離函數(shù)進(jìn)行建立時(shí)，應(yīng)首先對上述因素產(chǎn)生的影響加以考慮。研究表明，導(dǎo)致這種偏離的因素主要是混凝土砂漿中水泥漿量同細(xì)集料的比值。

3.4 混凝土的結(jié)構(gòu)構(gòu)造

在混凝土建設(shè)橋梁時(shí)，橋梁上的關(guān)鍵部位一定要設(shè)計(jì)合理，尤其是它的結(jié)構(gòu)構(gòu)造。一旦結(jié)構(gòu)構(gòu)造等一些關(guān)鍵性的設(shè)計(jì)不合理，進(jìn)行施工的時(shí)候就會存在很多問題。此問題不容忽視，一旦忽視，將會產(chǎn)生很多的問題，包括橋梁結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定、老化，更會影響以后的安全運(yùn)行。如果地基選擇不合理或沒有設(shè)計(jì)合理，例如地基的大小、地基的深度等，都會影響整個(gè)橋梁。

4 結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)在道路橋梁設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

4.1 進(jìn)行有效的工程防水設(shè)計(jì)

道路橋梁工程的防水設(shè)計(jì)對于工程的使用質(zhì)量具有重要的影響。因此在具體的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)過程中，需要設(shè)計(jì)好工程的防水、排水措施，避免危害事故發(fā)生。在具體的操作過程中，主要就是選擇更加密實(shí)的混凝土材料或者水泥材料，加強(qiáng)對于防水層的建設(shè)，防止工程表面出現(xiàn)積水和滲水問題。在防水層結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)過程中：①需要確保防水材料與路面成為一個(gè)有機(jī)整體，確保工程具有良好的延展性和抗拉伸能力；②設(shè)計(jì)合理的排水設(shè)施，防止雨水或積水對于路面構(gòu)成破壞。

4.2 在混凝土工程施工中的應(yīng)用

在混凝土工程的施工過程中，對于道路橋梁的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)，需要進(jìn)行混凝土保護(hù)層的設(shè)計(jì)以及提升混凝土的耐久性。在具體的操作過程中：①通過混凝土保護(hù)層設(shè)計(jì)，提高混凝土的保護(hù)系數(shù)，增強(qiáng)混凝土的抗腐蝕性；②確?；炷恋呐浔群褪┕し舷嚓P(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和要求，提升混凝土施工的耐久性。

4.3 設(shè)計(jì)好合適的混凝土配合比

合理設(shè)計(jì)優(yōu)質(zhì)混凝土配合比，首先要根據(jù)結(jié)構(gòu)物強(qiáng)度、耐久性與施工性的要求設(shè)計(jì)膠結(jié)材漿體，其次按環(huán)境與耐久性設(shè)定空氣量。在膠結(jié)材漿體體積與空氣體積確定后，剩余的空間便是砂、石體積，再根據(jù)堆積密實(shí)原則針對不同類型混凝土與石子最大粒徑，提出建立的五個(gè)連續(xù)級配計(jì)算式求得最適宜的單方石子量?；诨炷涟韬衔锏亩逊e密實(shí)性與流變性的規(guī)律，砂率必然隨膠結(jié)材漿體量的增減而變化，通過本文論證，設(shè)計(jì)混凝土配合比時(shí)，不宜以砂率為主導(dǎo)參數(shù)，而宜根據(jù)不同類型混凝土和石子最大粒徑按堆積密實(shí)原則選用適宜的單方石子量。這樣，除去膠結(jié)材漿體體積、空氣和石子體積，便是砂子體積。依據(jù)堆積密實(shí)原則，砂子宜用比粒度為5(相當(dāng)于細(xì)度模數(shù)2.6～3.0)的偏粗中砂，如用不同細(xì)度的砂，可用比粒度計(jì)算出增減砂子數(shù)量，相應(yīng)適當(dāng)調(diào)整石子用量。另外，在混凝土配制技術(shù)研究中，許多試驗(yàn)的結(jié)論認(rèn)為，骨料表面吸附水分不參與水泥水化，故歐美等國家標(biāo)準(zhǔn)均規(guī)定以自由水與水泥用量之比為水灰比，許多國家規(guī)范均要求測砂、石吸水率，這一點(diǎn)也值得我們借鑒。

5 結(jié)束語

在具體的施工過程中，必須對其加以重視，才能從整體上保證整個(gè)工程的施工質(zhì)量，因此，在完成混凝土的生產(chǎn)過程之后，相關(guān)人員一定要在詳細(xì)了解混凝土的施工工藝的基礎(chǔ)上，對整個(gè)道路橋梁進(jìn)行施工，只有這樣才能有效的增強(qiáng)我國道路橋梁的使用壽命，從而提高我國交通領(lǐng)域的施工質(zhì)量。

[1]王堯.道路橋梁混凝土施工技術(shù)分析[J].甘肅科技，2017，33(21)：82-83+46.

[2]王功浩.道路橋梁設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的應(yīng)用分析[J].河南科技，2017(17)：121-122.

[3]王月輝.道路橋梁結(jié)構(gòu)病害預(yù)防措施探討[J].交通世界，2017(17)：92-93.