張明佩

（四川路橋橋梁工程有限責(zé)任公司，四川 成都 610000）

0 引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面的工作愈發(fā)重視，各施工單位在材料開(kāi)采方面的力度呈現(xiàn)出逐步加大的趨向。在混凝土配置過(guò)程中需要使用大量的砂石，而天然砂的市場(chǎng)供應(yīng)能力明顯不足，因此，要想確保高速公路的建設(shè)工作順利推進(jìn)，就需要加強(qiáng)對(duì)機(jī)制砂的應(yīng)用。為了提升機(jī)制砂混凝土的使用性能，技術(shù)人員需要對(duì)機(jī)制砂混凝土的強(qiáng)度、徐變、抗氧化性、收縮率等各方面問(wèn)題進(jìn)行深入研究和分析，促使機(jī)制砂混凝土的使用效果達(dá)到更為理想的狀態(tài)。

1 機(jī)制砂混凝土概念

高性能混凝土是當(dāng)前工程項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中經(jīng)常使用到的混凝土材料，相較于其他類(lèi)型的混凝土，這類(lèi)混凝土材料的韌性和強(qiáng)度更高，并且很容易進(jìn)行搗實(shí)澆筑。如果能夠在混凝土中使用智能化機(jī)械設(shè)備對(duì)粗糙巖石顆粒進(jìn)行篩分和破碎，得到平均粒徑低于4.75mm 的巖石顆粒，則能夠制作性能更高的機(jī)制砂混凝土，進(jìn)而為高速公路的施工建設(shè)更添一重保障。在高速公路施工過(guò)程中，需要按照具體的行業(yè)規(guī)劃發(fā)展要求，結(jié)合目標(biāo)高速公路施工項(xiàng)目的具體情況，提升機(jī)制砂混凝土的應(yīng)用力度，以促進(jìn)其調(diào)配工作的有效落實(shí)[1]。

就目前而言，雖然大部分施工單位已經(jīng)意識(shí)到在高速公路施工中機(jī)制砂混凝土應(yīng)用的重要價(jià)值和意義，但其使用仍然存在一些問(wèn)題。只有從現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和施工要求等不同方面著手，對(duì)當(dāng)前機(jī)制砂混凝土使用過(guò)程中存在的性能缺陷進(jìn)行更深入的研究和分析，才能夠進(jìn)一步解決機(jī)制砂混凝土使用過(guò)程中遭遇的困境，讓機(jī)制砂混凝土的強(qiáng)度性能提升到更高層次，并使高速公路的施工質(zhì)量水平更適應(yīng)當(dāng)前的實(shí)際需求。

2 機(jī)制砂混凝土使用性能分析

2.1 機(jī)制砂混凝土的強(qiáng)度性能分析

在不同情況下，目標(biāo)高速公路項(xiàng)目施工對(duì)機(jī)制砂混凝土使用的強(qiáng)度性能會(huì)提出不同要求。只有不斷調(diào)整機(jī)制砂混凝土中的石粉含量，才能夠精準(zhǔn)控制機(jī)制砂混凝土的實(shí)際強(qiáng)度，使高速公路的施工效果更上一層樓。

因此，施工人員在進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)后，需要確定具體施工需求，對(duì)機(jī)制砂混凝土中的石粉摻和量進(jìn)行更深入的研究和分析，但總體而言，高速公路施工過(guò)程中所使用的機(jī)制砂混凝土，其強(qiáng)度性能會(huì)呈現(xiàn)出階段性的變化。在施工前期，所使用的機(jī)制砂混凝土強(qiáng)度要求較高，石粉摻和比約7%；到施工中期階段，機(jī)制砂混凝土的強(qiáng)度會(huì)發(fā)生較為明顯的變化，石粉摻和比大約會(huì)下降到3.5%，此時(shí)的機(jī)制砂混凝土強(qiáng)度相較于施工前期而言還要更高一些[2]。

需要注意的是，不同混凝土材料在配合比和調(diào)配模式選擇方面存在明顯差異，工作人員需要進(jìn)一步考慮各項(xiàng)差異的表現(xiàn)情況，并由此來(lái)確定機(jī)制砂混凝土中石粉摻和比例。實(shí)際上，即便同一高速公路的施工，其不同施工部位周邊環(huán)境也存在變化，因此石粉摻和比也需要進(jìn)行更加精細(xì)的調(diào)整。具體規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)中機(jī)制砂的石粉含量見(jiàn)表1。

表1 TB10424—2010 規(guī)定機(jī)制砂石粉摻和量

2.2 機(jī)制砂混凝土抗碳化性能分析

混凝土碳化是指在凝結(jié)后的混凝土長(zhǎng)期暴露在外部環(huán)境中，空氣中的CO2與混凝土內(nèi)的堿性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的過(guò)程。這一反應(yīng)導(dǎo)致混凝土堿度減小，從而引起混凝土內(nèi)部密實(shí)性的減弱，最終導(dǎo)致一系列問(wèn)題，如鋼筋銹蝕和混凝土裂縫的增多等現(xiàn)象。在機(jī)制砂混凝土中，其抗碳化性能得到有效提升的原因主要有兩個(gè)方面。

一是機(jī)制砂混凝土的微觀結(jié)構(gòu)更為緊密，通過(guò)科學(xué)的配合比設(shè)計(jì)，可以減緩碳化物侵蝕的速度。

二是機(jī)制砂混凝土內(nèi)部含有適量的抗堿材料，能夠維持機(jī)制砂混凝土內(nèi)的堿度，減緩碳化的進(jìn)程[3]。

隨著機(jī)制砂混凝土堿度減小，其內(nèi)部密實(shí)性逐漸變差，可能導(dǎo)致機(jī)制砂混凝土的機(jī)械性能下降，特別是在高速公路等要求高耐久性的工程中，機(jī)制砂混凝土的抗碳化性能表現(xiàn)出色，能夠延長(zhǎng)混凝土的使用壽命，減緩鋼筋銹蝕和裂縫增多的問(wèn)題，保障道路結(jié)構(gòu)的持久穩(wěn)定。

在深入研究機(jī)制砂混凝土的抗碳化性能時(shí)，技術(shù)人員需要更加細(xì)致地了解機(jī)制砂混凝土的密實(shí)程度以及內(nèi)部的填充系數(shù)。

首先，要對(duì)機(jī)制砂混凝土的密實(shí)程度進(jìn)行詳盡研究，對(duì)其孔隙結(jié)構(gòu)和孔隙分布進(jìn)行分析，通過(guò)高級(jí)的成像技術(shù)、掃描電鏡等手段，技術(shù)人員能夠觀察機(jī)制砂混凝土的微觀結(jié)構(gòu)，了解孔隙的形狀、大小以及分布情況，這有助于評(píng)估機(jī)制砂混凝土的密實(shí)性，并為后續(xù)的抗碳化性能參數(shù)確定提供有力支持。

其次，深入研究機(jī)制砂混凝土內(nèi)部的填充系數(shù)是理解其抗碳化性能的關(guān)鍵一步。填充系數(shù)反映了機(jī)制砂混凝土中骨料的分布情況，這直接關(guān)系到機(jī)制砂混凝土的力學(xué)性能和耐久性。通過(guò)對(duì)不同時(shí)期機(jī)制砂混凝土的具體調(diào)配情況進(jìn)行研究，可以確定最佳的骨料配合比，機(jī)制砂混凝土的填充系數(shù)得到優(yōu)化，從而提高其抗碳化性能。

最后，技術(shù)人員需要在研究中考慮不同臨期機(jī)制砂混凝土的配合比和調(diào)配工藝。調(diào)配工藝的不同可能導(dǎo)致機(jī)制砂混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化，因此需要對(duì)各種參數(shù)進(jìn)行綜合分析，以確定最佳的抗碳化性能參數(shù)[4]。

2.3 機(jī)制砂混凝土的徐變性能分析

機(jī)制砂混凝土在具體的使用過(guò)程中易受荷載影響而出現(xiàn)變形。此種變形并非一蹴而就，需要花費(fèi)較為漫長(zhǎng)的時(shí)間，因此被稱(chēng)作徐變。機(jī)制砂混凝土在使用過(guò)程中經(jīng)常遭受收縮荷載的影響，施工人員需經(jīng)常對(duì)機(jī)制砂混凝土的徐變性能進(jìn)行檢測(cè)和分析。

在機(jī)制砂混凝土的調(diào)配過(guò)程中，基礎(chǔ)原料方面的變化以及調(diào)配步驟順序的變化，都很容易使得機(jī)制砂混凝土徐變性能出現(xiàn)異常情況，因此，技術(shù)人員需要根據(jù)高速公路的具體施工要求和變化情況調(diào)整機(jī)制砂混凝土的調(diào)配方式，使其徐變性能得到更合理的控制。

但需要注意的是，機(jī)制砂混凝土本身所具備的徐變性能很可能與高速公路當(dāng)前的施工要求存在差距，因此需要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行分析，借此確定機(jī)制砂混凝土制作過(guò)程中的石粉摻和量以及調(diào)配齡期。只有從實(shí)際研究結(jié)果入手，調(diào)整機(jī)制砂混凝土的徐變性能，完善制作過(guò)程中的各項(xiàng)參數(shù)，才能使高速公路的施工建設(shè)變得更加理想[5]。

2.4 機(jī)制砂混凝土的收縮性能分析

機(jī)制砂混凝土的實(shí)際收縮情況和應(yīng)用情況，會(huì)隨著齡期的變化發(fā)生改變。因此，在具體的高速公路施工過(guò)程中，技術(shù)人員需要注意甄別不同齡期機(jī)制砂混凝土的收縮率性能，借助各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息，對(duì)調(diào)配后前14d 的機(jī)制砂混凝土收縮率進(jìn)行分析。

通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，這一階段的機(jī)制砂混凝土收縮率較大，如果超越了14d 的范圍，機(jī)制砂混凝土的收縮性能會(huì)減退，直接影響其實(shí)際應(yīng)用狀態(tài)。因此，在具體的高速公路施工過(guò)程中，技術(shù)人員需要根據(jù)當(dāng)前機(jī)制砂混凝土的調(diào)配齡期完成關(guān)聯(lián)調(diào)配方案確定方面的工作，對(duì)機(jī)制砂混凝土的基礎(chǔ)成分和配合比參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，讓機(jī)制砂混凝土的收縮率持久期得到更進(jìn)一步的延長(zhǎng)，使其整體性能滿(mǎn)足高速公路的施工需求。

在對(duì)機(jī)制砂混凝土收縮率以及各類(lèi)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整的過(guò)程中，容易遭受不合理因素的干擾，技術(shù)人員需要對(duì)機(jī)制砂混凝土的收縮曲線(xiàn)以及各項(xiàng)參數(shù)信息進(jìn)行必要的調(diào)整，使其與高速公路的施工建設(shè)目標(biāo)趨于一致。

3 機(jī)制砂混凝土在高速公路施工中的應(yīng)用要點(diǎn)

3.1 合理完善調(diào)配環(huán)節(jié)的各項(xiàng)工作

在機(jī)制砂混凝土調(diào)配工作開(kāi)始之前，施工單位需要對(duì)目標(biāo)高速公路的具體施工環(huán)境、地質(zhì)條件以及其他各類(lèi)情況進(jìn)行必要的整合與分析，在確定實(shí)際調(diào)查結(jié)果后，方可確定機(jī)制砂混凝土的具體調(diào)配模式，并逐步確定不同原料的具體占比情況，以此使機(jī)制砂混凝土的使用性能得到保障。

在此過(guò)程中，技術(shù)人員需要及時(shí)關(guān)注機(jī)制砂混凝土調(diào)配過(guò)程中的砂濾參數(shù)和水膠比，并對(duì)使用的各類(lèi)礦物質(zhì)量進(jìn)行分析和研究，依照實(shí)際情況不斷調(diào)整優(yōu)化機(jī)制砂混凝土的調(diào)配方案，確保最終的機(jī)制砂混凝土調(diào)配制作結(jié)果貼合有關(guān)部門(mén)的高速公路施工要求。通常情況下，機(jī)制砂混凝土中的水泥、細(xì)骨料、粗骨料以及礦粉比例控制在375∶75∶150∶50 這一范圍內(nèi)，以這種調(diào)配方式來(lái)進(jìn)行機(jī)制砂混凝土的制作，能夠讓高速公路施工的混凝土綜合性能得到更進(jìn)一步的凸顯。

在具體的調(diào)配環(huán)節(jié)工作中，技術(shù)人員還需要合理控制減水劑的使用量，否則機(jī)制砂混凝土的具體調(diào)配階段很容易出現(xiàn)泌水問(wèn)題，使其滿(mǎn)足高速公路當(dāng)前階段的質(zhì)量控制需求。由于機(jī)制砂混凝土的調(diào)配過(guò)程容易受到外部各類(lèi)因素的影響，因此施工單位還需要從各個(gè)角度出發(fā)，對(duì)不同影響因素進(jìn)行有效管控，借此來(lái)提高機(jī)制砂混凝土調(diào)配工作的科學(xué)性，使各項(xiàng)原材料都能夠在調(diào)配過(guò)程中發(fā)揮作用。

3.2 采用科學(xué)合理的泵送方式

在調(diào)配階段工作完成后，技術(shù)人員需要將機(jī)制砂混凝土運(yùn)送到實(shí)際施工地點(diǎn)，繼而完成后續(xù)的各項(xiàng)施工任務(wù)。由于高性能機(jī)制砂混凝土在運(yùn)輸過(guò)程中很容易出現(xiàn)離析問(wèn)題，嚴(yán)重影響其實(shí)際作用和屬性，因此，施工單位需要在機(jī)制砂混凝土運(yùn)輸過(guò)程中，合理進(jìn)行混凝土泵的應(yīng)用，以泵送方式將機(jī)制砂混凝土轉(zhuǎn)運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)，提升機(jī)制砂混凝土的運(yùn)輸質(zhì)量。為使機(jī)制砂混凝土的綜合實(shí)用性能得到更進(jìn)一步的保障，在具體的高速公路工程建設(shè)過(guò)程中，需要進(jìn)一步確定機(jī)制砂混凝土調(diào)配的地點(diǎn)，并對(duì)其與高速公路實(shí)際施工現(xiàn)場(chǎng)之間的距離進(jìn)行深入研究和分析，借此來(lái)確定泵送管道的長(zhǎng)度，并對(duì)泵送管道設(shè)計(jì)的密實(shí)性和合理性進(jìn)行深入研究，防止在泵送過(guò)程中出現(xiàn)漏漿問(wèn)題，影響泵送的效果和質(zhì)量，進(jìn)而影響機(jī)制砂混凝土在高速公路施工中的具體應(yīng)用[6]。

3.3 完善機(jī)制砂混凝土的澆筑性能

在妥善完成機(jī)制砂混凝土的運(yùn)輸工作之后，技術(shù)人員需要合理進(jìn)行機(jī)制砂混凝土的澆筑。在澆筑工作開(kāi)展前期，技術(shù)人員需要測(cè)量機(jī)制砂混凝土的施工部位，確定澆筑的具體范圍，并按照標(biāo)準(zhǔn)流程完成特定部位的機(jī)制砂混凝土澆筑工作。由于機(jī)制砂混凝土的澆筑施工極易受到外部天氣因素影響，因此施工人員需要盡可能避開(kāi)惡劣天氣，在最適宜的環(huán)境氣溫條件下開(kāi)展?jié)仓ぷ?。與此同時(shí)，為了確保澆筑過(guò)程中基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的密實(shí)程度，可嘗試使用多層正道擠壓處理方法來(lái)強(qiáng)化澆筑施工的力度，使機(jī)制砂混凝土澆筑更貼合高速公路工程建設(shè)的具體要求。為了讓高速公路的工程建設(shè)按照既定目標(biāo)和規(guī)劃開(kāi)展，在機(jī)制砂混凝土澆筑過(guò)程中，技術(shù)人員需要優(yōu)先使用連續(xù)兩次澆筑的方式，并爭(zhēng)取將機(jī)制砂混凝土兩次澆筑的間隔速度控制在30min 以?xún)?nèi)，使高速公路的機(jī)制砂混凝土澆筑質(zhì)量更上一層樓。

此外，在澆筑過(guò)程中，為提升性能，需要選擇最適宜的振搗技術(shù)，以此提升高速公路表面機(jī)制砂混凝土分布的密實(shí)度及均勻性。

3.4 提升機(jī)制砂混凝土的養(yǎng)護(hù)力度

在合理使用機(jī)制砂混凝土完成高速公路施工建設(shè)的各項(xiàng)工作之后，技術(shù)人員需要按照高性能機(jī)制砂混凝土性能維護(hù)的各項(xiàng)需求，對(duì)其進(jìn)行必要的后期養(yǎng)護(hù)工作?？茖W(xué)合理的養(yǎng)護(hù)方案的擬訂，能夠解決機(jī)制砂混凝土施工過(guò)程中出現(xiàn)的各類(lèi)問(wèn)題，使高速公路整體的承載能力得到進(jìn)一步的完善。技術(shù)人員需要在對(duì)機(jī)制砂混凝土進(jìn)行綜合養(yǎng)護(hù)的過(guò)程中，使用灑水等養(yǎng)護(hù)方式提升高速公路表面的濕潤(rùn)程度，維系高速公路表面強(qiáng)度，降低高速公路在使用過(guò)程中出現(xiàn)裂縫問(wèn)題的概率。

需要注意的是，在對(duì)機(jī)制砂混凝土進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)的過(guò)程中，需要對(duì)養(yǎng)護(hù)時(shí)間進(jìn)行合理控制，否則最終的養(yǎng)護(hù)效果很可能達(dá)不到要求。由于當(dāng)前高速公路施工養(yǎng)護(hù)過(guò)程中的技術(shù)和設(shè)備正處于不斷革新和研發(fā)的關(guān)鍵時(shí)期，因此在養(yǎng)護(hù)階段有各種各樣的技術(shù)和養(yǎng)護(hù)劑可供選擇。參與養(yǎng)護(hù)工作的人員，需要結(jié)合當(dāng)前機(jī)制砂混凝土養(yǎng)護(hù)處理過(guò)程中存在的問(wèn)題，選擇使用最適宜的養(yǎng)護(hù)技術(shù)和養(yǎng)護(hù)劑，維系機(jī)制砂混凝土使用過(guò)程中的各項(xiàng)性能，保障高速公路投入使用后的安全性和穩(wěn)定性。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，在高速公路施工的過(guò)程中采用機(jī)制砂混凝土至關(guān)重要，其能夠進(jìn)一步提升高速公路的施工效果和質(zhì)量，使高速公路在使用過(guò)程中的各項(xiàng)性能得到更進(jìn)一步突破。未來(lái)，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)制定更加可行的機(jī)制砂混凝土配合比制作方案策略，提升機(jī)制砂混凝土的使用效果，進(jìn)而延長(zhǎng)高速公路的使用年限。