吳曉明
摘 要:在公路橋梁建設中,高性能混凝土得到了普遍的應用。結(jié)合高性能混凝土自身的特點進行配比,合理、科學、有效的對現(xiàn)有的資源進行優(yōu)化與配置,能夠充分發(fā)揮高性能混凝土的優(yōu)勢,進而進一步提高橋梁施工的質(zhì)量。
關鍵詞:高性能混凝土 公路橋梁 建設
1、前言
高性能混凝土由于具有高耐久性、高工作性、高強度和高體積穩(wěn)定性等許多優(yōu)良特性,被認為是目前全世界性能最為全面的混凝土,至今已在不少重要工程中被采用,特別是在道路橋梁等工程中顯示出其獨特的優(yōu)越性,在工程安全使用期、經(jīng)濟合理性、環(huán)境條件的適應性等方面產(chǎn)生了明顯的效益,因此被各國學者所接受,被認為是今后混凝土技術的發(fā)展方向。
2、高性能混凝土簡介
2.1 高性能混凝土定義。隨著科技的發(fā)展平常的混凝土已經(jīng)不能滿足我們的需求,我們則開發(fā)了高性能混凝土。這些混凝土對建筑方面有很大的作用。對于高性能混凝土的定義是相比于正常的混凝土有更多好的特性。高性能混凝土以耐久性作為首要指標,針對不同的需求用途我們需要在配置中改變不同的配比,用以保證水泥的耐久性,工作性,適應性,穩(wěn)定性,體積穩(wěn)定性和經(jīng)濟性等等方面。在不同的國家對于高性能的混凝土的定義是不同的,由于他們需要不同的特性,所以對高性能混凝土定義是不同的。很多國家認為高性能混凝土需要具有高穩(wěn)定性,高防火性,并且可以防腐蝕。同時在這樣的情況下高性能混凝土要保證可以進行充分的澆筑,并且有相應的水熱性,同時在使用混凝土是要有較高的強度,以保證建筑物的強度符合相應的標準。當然其他國家對高性能混凝土也有不同的定義。
2.2高性能混凝土的特性。①強度高。高性能混凝土具有非常高的強度和抗?jié)B透性,其強度高并不是指單一的混凝土強度,而是指混凝土的抗剪切強度、抗拉強度和抗壓強度的綜合強度比較高,可以在施工環(huán)境中承受一般混凝土無法承受的荷載,可以在工程的施工中起到良好的效果。公路橋梁不同位置的施工需要的混凝土強度不同,但是高性能混凝土可以滿足大部分公路橋梁結(jié)構(gòu)的施工,使公路橋梁的承載力得到極大的提升,延長公路橋梁的使用壽命。
②耐久性高。高性能混凝土具有很強的耐久性,由于公路橋梁在使用中長期暴露在各種不同的氣候環(huán)境中,且一些橋梁的組成部分要長期經(jīng)受水流的沖刷,加之橋梁的交通承載量往往很大,公路運輸中大小型貨車常年對橋梁路面的磨損,自然災害及交通意外對橋梁的沖擊,都可能會影響橋梁的使用壽命,因此強梁施工中混凝土的耐久性對于橋梁的建設十分重要,采用具有高耐久性的高性能混凝土,對于提高橋梁質(zhì)量、延長橋梁的使用壽命有著很好的效果。③穩(wěn)定性高。因高性能混凝土存在較低的水泥漿體以及較高的彈性模數(shù)等特征,促使其不易變形,即使在熱脹冷縮的自然條件下,也不會受到太大影響。從而在防止路面裂縫發(fā)生、避免道橋變形等方面表現(xiàn)出極大的優(yōu)勢。
3、高性能混凝土的配合比設計原則
高性能混凝土在配制時盡可能選擇低的水膠比,只有降低混凝土配制的水膠比才能使混凝土的孔隙率降低,控制其滲透性,得到較高性能的混凝土。而且低水膠比也是混凝土高耐久性和高強度的前提條件,如果混凝土配制的水膠比超過0.45,混凝土的耐久性就會降低,高性能混凝土的水膠比通常在0.2以上,不超過0.4;在配制高性能混凝土時,可以根據(jù)使用要求,添加多種摻合料,共同添加使用可以使混凝土使用效果更好;小樣配制高性能的混凝土就必須使用效果較好的減水劑,保證減水劑與水泥的相容性,減水劑的減水率要達到20%以上,總體摻加量不少于1%;高性能混凝土在配制時也要控制骨料的最大直徑,不能摻加針狀或者片狀的骨料,骨料的直徑越小,最終高性能混凝土的強度也就越高。高性能混凝土骨料的最大直徑一般不超過20mm。
4、高性能混凝土在公路橋梁施工中的應用
4.1高性能混凝土在公路施工中的應用。高性能混凝土應用于公路施工中,不但能夠體現(xiàn)其所具有的高強度、高施工性以及高耐久性與穩(wěn)定性等特性,還能夠有效抵擋惡劣天氣與環(huán)境對公路的侵蝕與破壞,其中,最為顯著的優(yōu)勢就是耐久性。公路耐久性的增加能夠減少水泥用量,從而在節(jié)省建材的同時增強耐久性,其次是能夠確保施工的質(zhì)量,避免公路路基下沉現(xiàn)象的發(fā)生。除此之外,混凝土具備高耐久性的特性之后,其他的性能也會相應有所提升。在施工時,要特別注重混凝土的配比,綜合考慮施工工藝、技術等因素的影響,從而得到低離析、高流態(tài)的優(yōu)質(zhì)施工混凝土。
4.2高性能混凝土在橋梁施工中的應用。橋梁施工中要考慮到橋梁結(jié)構(gòu)以及橋梁施工環(huán)境的特殊性,對于混凝土的性能要求也較高,不僅對混凝土強度有較高要求,在其他性能上如耐沖擊抗腐蝕等方面也有著很高的要求。高性能混凝土廣泛用于很多離岸結(jié)構(gòu)物和長大跨橋梁的建造,包括長大跨橋梁所用的拌合物。它們主要用于主粱、墩部和墩基,硅粉混合水泥。高性能混凝土有廣泛的應用性,具有易于澆筑、搗實而不離析、高超的、能長期保持的力學性能,早期強度高,韌性高和體積穩(wěn)定性好,在惡劣的使用條件下壽命長、高強度、高流動性與優(yōu)異的耐久性。推廣高性能混凝土在橋梁中的應用,延長橋梁的使用年限和獲得更好的經(jīng)濟效益。人們所關注的是高性能混凝土,而不僅僅是高強度混凝土。耐久性、養(yǎng)護的難易程度以及建設的經(jīng)濟性已成為工程建設的目標。
4.3公路橋梁施工中高性能混凝土的養(yǎng)護工作。許多公路橋梁施工工程在竣工、驗收后,就認為該項工程簡直是完美了,其實不然也,對于公路橋梁施工中高性能混凝土的養(yǎng)護工作也應該正式的納入到整個施工體系之中。結(jié)合筆者自身對在高性能混凝土的養(yǎng)護經(jīng)驗,通常采用低溫整齊養(yǎng)護以及養(yǎng)護用水等養(yǎng)護方法。對于公路橋梁施工中高性能混凝土開展養(yǎng)護工作,看似是延長了施工周期,但是對于整個施工工程質(zhì)量的影響具有長遠意義。有利于延長公路、橋梁等建筑工程的使用壽命,對于出現(xiàn)的質(zhì)量安全問題,可以及時對其進行補救和修復,大大節(jié)省了修復成本。需要注意的是,由于每項工程具備自身的特點,因此,在對公路橋梁施工工程中高性能混凝土開展養(yǎng)護工作時還要結(jié)合具體的實際情況,來決定養(yǎng)護的頻率、養(yǎng)護周期以及采取的養(yǎng)護技術等等。
5、結(jié)束語
總之,高性能混凝土憑借其輕度高、耐久性好、適應性強、經(jīng)濟性好等優(yōu)勢,在橋梁工程的施工中得到了廣泛的應用。為了充分發(fā)揮高性能混凝土的優(yōu)勢,在橋梁施工中應強化對混凝土原材料質(zhì)量的控制、優(yōu)化配合比,并做好混凝土的養(yǎng)護。從而保證高性能混凝土的強度、抗?jié)B性、耐久性等,進一步提升橋梁工程施工質(zhì)量。
參考文獻:
[1]周仕禮,李玉霜,試述公路橋梁施工中高性能混凝土的應用[J],智能城市,2016(05)
[2]李鋒,道路橋梁工程施工中高性能混凝土的應用探究[J],價值工程,2016(36)
[3]陳海燕,高性能混凝土在公路橋梁施工中的作用[J],低碳世界,2018(01)