陳俊峰
(四川公路橋梁建設(shè)集團(tuán)有限公司海外分公司, 四川 成都 610041)
路橋工程作為社會建設(shè)、城市發(fā)展的基礎(chǔ)工程,具有一定的公益性、社會性,隨著人們對于路橋工程的關(guān)注,施工質(zhì)量成為了人們關(guān)注的重點(diǎn)。在傳統(tǒng)的路橋工程施工過程中,常常由于混凝土施工技術(shù)不合理、不科學(xué),造成道路路面沉降、橋梁斷面出現(xiàn)裂縫等現(xiàn)象,影響到路橋工程的正常使用,給路橋工程的使用壽命帶來一定的損害,因此,加強(qiáng)對于高性能混凝土施工技術(shù)進(jìn)行分析和探討具有很大的實(shí)際意義,本文就此進(jìn)行相關(guān)方面的論述,希望可以給相關(guān)技術(shù)人員提供一些理論參考。
高性能混凝土簡稱為HPC,是一種新型高技術(shù)混凝土,這種混凝土采用的生產(chǎn)配料為常規(guī)的材料,與普通的混凝土相比具有耐久性、工作性、穩(wěn)定性等特點(diǎn)。高性能混凝土在配置上采用了低水膠比,對原材料進(jìn)行優(yōu)選,在生產(chǎn)加工的過程摻和了足量的摻和料,以提高混凝土的性能。在國際上,高性能混凝土最早是在1950年被提出的,通過對于高性能混凝土的不斷研究和創(chuàng)新,目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到了各個領(lǐng)域。
高性能混凝土的優(yōu)點(diǎn)具有以下幾個方面:第一,自密實(shí)性。高性能混凝土的用水量非常少,漿液流動性較好,具有抗離析性,這都集中的表現(xiàn)在了自密實(shí)性上,可以很好地作為填充作用。第二,體積穩(wěn)定性。高性能混凝土的體積穩(wěn)定性較高,主要表現(xiàn)在高彈性模量、低收縮與徐變、低溫度變形。比如在彈性模量,一般混凝土的彈性模量在20~25GPa,而高性能混凝土的彈性模量在40~50GPa,其90天的干縮值低于0.04%。第三,強(qiáng)度高。高性能混凝土的抗壓強(qiáng)度大于200MPa,平均28d的強(qiáng)度在100~120MPa,并且在抗拉強(qiáng)度上明顯比普通混凝土要強(qiáng)很多。第四,水熱化相對較低。在高性能混凝土中水灰較低,水化時間較短。第五,收縮量小、徐變量小。在高性能混凝土中,收縮總量與強(qiáng)度成反比,即在早期強(qiáng)度越低,首座量越大;在徐變量方面與普通混凝土相比較低。第六,耐久性好。在高性能混凝土中自身的密實(shí)性和抗?jié)B性較高,與普通混凝土相比具有較好的耐久性。第七,耐火性高。在高性能混凝土中,添加的有機(jī)纖維在高溫環(huán)境下能夠?qū)⒆陨韮?nèi)部的蒸汽進(jìn)行釋放,具有很好的耐火性,可以防止發(fā)生爆裂、剝落現(xiàn)象??傊?,在我國高性能混凝土應(yīng)用非常廣泛,高性能混凝土的應(yīng)用不僅可以促進(jìn)綠色建筑的發(fā)展,還能夠保證工程建設(shè)質(zhì)量。
高性能混凝土在施工的過程中,首先需要進(jìn)行施工工程的測量,即對于施工環(huán)境進(jìn)行勘察測量,并對施工設(shè)備以及施工工藝進(jìn)行檢查,針對不同要求的工程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工細(xì)節(jié)的控制。在施工的過程中需要準(zhǔn)備碾壓機(jī)、振平搗鼓機(jī)、安裝澆筑模板等,施工過程的流程為測量放樣、推平、碾壓,安裝模板、澆筑、振搗、保養(yǎng)、拆模。對于澆筑環(huán)節(jié),需要對于地面進(jìn)行灑水和請掃,避免地面出現(xiàn)雜質(zhì)影響到混凝土與地面之間的結(jié)合,高性能混凝土的澆筑一般采用混凝土車進(jìn)行運(yùn)輸,在施工的現(xiàn)場采用混凝土車輸送泵進(jìn)行混凝土的澆筑,在澆筑的過程中,施工人員要按照分層多次澆筑的方法進(jìn)行澆筑,按照一定的厚度和方向進(jìn)行混凝土的澆鋪,并使用振搗器進(jìn)行振搗和壓實(shí),在完成混凝土澆筑后,混凝土車應(yīng)當(dāng)及時撤離施工現(xiàn)場,一般單次澆筑的長度為3~5m。在使用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的道路和橋梁工程中,對于鋼筋結(jié)構(gòu)的搭設(shè),要在現(xiàn)場進(jìn)行完成,并在鋼筋結(jié)構(gòu)拐角處預(yù)留收縮縫,以供混凝土在養(yǎng)護(hù)過程中進(jìn)行自身體積的收縮。在混凝土澆筑作業(yè)完成以后,需要對混凝土進(jìn)行相應(yīng)的養(yǎng)護(hù),避免混凝土出現(xiàn)裂縫,從而影響工程整體質(zhì)量。澆筑滿12小時后,對混凝土表面進(jìn)行灑水。由于高性能混凝土作業(yè)中水和灰的比例相對較小,因此在混凝土澆筑完成之后,采取合理的措施對混凝土整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行保濕與保溫,避免因?yàn)樗嗨疅峄瘜炷猎斐蓛?nèi)外溫差,出現(xiàn)塑性收縮現(xiàn)象,早晨混凝土出現(xiàn)變形。在養(yǎng)護(hù)工作中,可以在混凝土表面覆蓋茅草或是添加養(yǎng)護(hù)劑,保證高性能混凝土的使用質(zhì)量,防治裂縫現(xiàn)象出現(xiàn)。
道路是由路基、路面兩大主要部分組成的,在道路結(jié)夠中路基主要是用來支撐路面,承載路面重量的作用,路面則是用來行車以及會受到自然環(huán)境的侵蝕。在路橋工程施工的過程中,高性能混凝土應(yīng)用在道路路面結(jié)構(gòu)中,耐磨性、耐久性、抗滑性能也比較好,在夜間行車混凝土路面結(jié)構(gòu)具有很好的反光性能,有利于夜間行車,同時養(yǎng)護(hù)費(fèi)用也比較低。例如在玉樹地震后,對于受災(zāi)區(qū)的道路工程進(jìn)行修復(fù)和建設(shè)中就采用高性能混凝土,不僅可以提高路面的強(qiáng)度,還在后期的使用過程中有效避免了路面沉降、裂縫等道路病害,另外還在施工的過程中減少了水泥材料的使用,起到了節(jié)約成本的作用
高性能混凝土需要滿足以下要求:首先,如果超過350㎡配置的高性能混凝土,需要選擇不低于32.5的硅酸鹽水泥,水泥其他性能也需要符合道路工程施工相關(guān)規(guī)定,此外,水泥的含堿量也不能超過0.6%,游離氧化鈣含量則不能超過1.5%;其次,水泥細(xì)骨料需要選擇級別好、質(zhì)地均勻的天然中粗河砂。粗骨料一般最大直徑不能超過31.5mm,也不能超過鋼筋保護(hù)層厚度的三分之二,鋼筋最小間距的四分之三,混凝土顆粒粒徑小于25mm。粗骨料選擇級配和質(zhì)地均勻合適的碎石,以及鵝卵石,不能采用砂巖,砂石吸水性小于2%;最后,在混凝土攪拌中,水要選擇無污染或是天然水質(zhì)。
高性能混凝土因其所具有的多種優(yōu)良特性而廣泛應(yīng)用于各個建筑領(lǐng)域里。橋梁工程作為交通運(yùn)輸中重要的基礎(chǔ)工程,在施工的過程中施工環(huán)境惡劣、施工環(huán)節(jié)復(fù)雜、施工結(jié)構(gòu)難度較大,在橋梁工程施工中使用高性能混凝土技術(shù),可以提高橋梁工程的質(zhì)量、提升橋梁工程結(jié)構(gòu)的抗拉性和強(qiáng)度。例如在南盤江特大橋工程,在施工的過程中對于橋梁工程的橋墩和墩基工程采用高性能混凝土,并結(jié)合混凝土防裂縫施工技術(shù),在大跨度和大高差的條件下,使用勁性骨架外包混凝土實(shí)現(xiàn)了橋梁工程的高強(qiáng)度、耐久性特點(diǎn),在惡劣的環(huán)境中,提高了橋梁工程抵抗外界因素破壞的能力,提高了橋梁工程的使用壽命,實(shí)現(xiàn)了橋梁工程的經(jīng)濟(jì)效益。
總之,高性能混凝土是在路橋工程施工中具有重要的作用,高性能混凝土的高強(qiáng)度、耐久性、體積穩(wěn)定性等優(yōu)良特點(diǎn),不僅可以提高路橋工程的施工質(zhì)量,還可以節(jié)約施工建設(shè)的成本,具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,因此路橋工程施工相關(guān)人員要加強(qiáng)對高性能混凝土技術(shù)的分析和研究,利用合理、科學(xué)的施工工作已來提高路橋工程的施工質(zhì)量。
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