高性能混凝土技术在道桥施工中的实践探究

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贲兰贵

黑龙江省龙建路桥第三工程有限公司

摘要

混凝土作为道桥施工中的重点施工材料,在施工中的应用表现会对道桥结构质量和使用寿命带来直接影响。在道桥施工规模逐渐增大以及交通运输要求不断提升的基础上,对混凝土材料的性能提出了更高的要求,原有的混凝土材料很难满足道桥施工的质量需求。在这种发展背景下,高性能混凝土技术被提出,并且应用于道桥施工中,相对于原有的混凝土施工技术来说,高性能混凝土表现出了更好的施工强度,可有效提升道桥结构性能,同时也可起到延长使用寿命的重要作用。


关键词

高性能混凝土;道桥工程;路面沉降

正文

      在早期的道路工程中,受到施工技术水平的限制以及混凝土施工技术的影响,使得道桥工程在投入使用后很容易出现路面开裂或者路基沉降的问题,严重威胁道桥工程的使用安全。基于此,应加大对混凝土施工技术的研究力度,增强混凝土结构的性能,从而提升道桥工程质量。在针对高性能混凝土施工技术进行应用时,应首先明确其施工优势,在具体施工中,通过合理设计施工方案来突出施工优势,保障道桥施工质量的进一步提升。

一、高性能混凝土的应用优势分析

高性能混凝土实际上就是在原有混凝土材料的基础上增加大量掺合料,并且通过控制水胶比的形式提升混凝土的应用性能,这一施工技术早在1950年就已经被提出,但受到技术水平限制,该技术在一段时间内均停留在理论阶段,经过长期的发展才逐步被应用到实际工程中,从现阶段的应用状况来看,高性能混凝土技术已经被成功应用得到多个施工领域中。与常规的混凝土材料相比,对原料的质量和性能提出了更高的要求,需要在原料筛选环节投入较大精力,同时所使用的掺合料也会增加一定的施工成本,为此,在常规混凝土技术能够满足工程需求的情况下,一般不采用高性能混凝土施工技术。但其技术优势仍然不可忽视,主要表现为:

密实性较好。高性能混凝土的用水量非常少,浆液流动性较好,具有抗离析性,这都集中的表现在了自密实性上,可以很好地作为填充作用;稳定性较好。高性能混凝土的体积稳定性较高,主要表现在高弹性模量、低收缩与徐变、低温度变形。比如在弹性模量,一般混凝土的弹性模量在20-25GPa,而高性能混凝土的弹性模量在40-50GPa,其90天的干缩值低于0.04%;结构强度高。高性能混凝土的抗压强度大于200MPa,平均28d的强度在100-120MPa,并且在抗拉强度上明显比普通混凝土要强很多;水化热现象较少。在高性能混凝土中水灰较低,水化时间较短;收缩量小、徐变量小。在高性能混凝土中,收缩总量与强度成反比,即在早期强度越低,首座量越大;在徐变量方面与普通混凝土相比较低;耐久性好。在高性能混凝土中自身的密实性和抗渗性较高,与普通混凝土相比具有较好的耐久性;耐火性高。在高性能混凝土中,添加的有机纤维在高温环境下能够将自身内部的蒸汽进行释放,具有很好的耐火性,可以防止发生爆裂、剥落现象。

二、高性能混凝土材料的制备

进行高性能混凝土制备时也需要采取与常规混凝土相同的制备流程,不同的是,从原材料选择,到配比需要经过更繁琐的过程,同时要求设备设施的性能更加完善。例如,搅拌机的选择应以逆流式和卧轴式这种性能较好,且稳定性较强的搅拌机为主,确保在短时间内完成混凝土的搅拌施工。进行材料配比时,需要结合工程需求,经过周密的计算后得出各类原材料的用量,混凝土制备时,应对材料用量进行严格控制,在一些先进的设备中,已经具备材料含水量的测定能力,但仍需施工人员给予重视,依次定量的添加原材料,保障材料配比合理。

三、高性能混凝土技术的应用

1、施工工艺

在施工的过程中需要准备碾压机、振平捣鼓机、安装浇筑模板等,施工过程的流程为测量放样、推平、碾压,安装模板、浇筑、振捣、保养、拆模。对于浇筑环节,需要对于地面进行洒水和请扫,避免地面出现杂质影响到混凝土与地面之间的结合,高性能混凝土的浇筑一般采用混凝土车进行运输,在施工的现场采用混凝土车输送泵进行混凝土的浇筑,在浇筑的过程中,施工人员要按照分层多次浇筑的方法进行浇筑,按照一定的厚度和方向进行混凝土的浇铺,并使用振捣器进行振捣和压实,在完成混凝土浇筑后,混凝土车应当及时撤离施工现场,一般单次浇筑的长度为3-5m。在使用钢筋混凝土结构的道路和桥梁工程中,对于钢筋结构的搭设,要在现场进行完成,并在钢筋结构拐角处预留收缩缝,以供混凝土在养护过程中进行自身体积的收缩。

2、在道路工程中的应用

道路是由路基、路面两大主要部分组成的,在道路结够中路基主要是用来支撑路面,承载路面重量的作用,路面则是用来行车以及会受到自然环境的侵蚀。在道路工程施工的过程中,高性能混凝土应用在道路的路面结构中,耐磨性、耐久性、抗滑性能也比较好,在夜间行车混凝土路面结构具有很好的反光性能,有利于夜间行车,同时养护费用也比较低。例如在玉树地震后,对于受灾区的道路工程进行修复和建设中就采用高性能混凝土,不仅可以提高路面的强度,还在后期的使用过程中有效避免了路面沉降、裂缝等道路病害,另外还在施工的过程中减少了水泥材料的使用,起到了节约成本的作用。

3、在桥梁工程中的应用

桥梁工程作为交通运输中重要的基础工程,在施工的过程中施工环境恶劣、施工环节复杂、施工结构难度较大,在桥梁工程施工中使用高性能混凝土技术,可以提高桥梁工程的质量、提升桥梁工程结构的抗拉性和强度。例如在南盘江特大桥工程,在施工的过程中对于桥梁工程的桥墩和墩基工程采用高性能混凝土,并结合混凝土防裂缝施工技术,在大跨度和大高差的条件下,使用劲性骨架外包混凝土实现了桥梁工程的高强度、耐久性特点,在恶劣的环境中,提高了桥梁工程抵抗外界因素破坏的能力,提高了桥梁工程的使用寿命,实现了桥梁工程的经济效益。

结语:通过以上的分析和探讨,高性能混凝土是在道路桥梁工程施工中具有重要的作用,高性能混凝土的高强度、耐久性、体积稳定性等优良特点,不仅可以提高道路桥梁工程的施工质量,还可以节约施工建设的成本,具有很高的经济价值,因此道路桥梁工程施工相关人员要加强对高性能混凝土技术的分析和研究,利用合理、科学的施工工作已来提高道路桥梁工程的施工质量。本文通过对高性能混凝土技术的分析,并探讨在道路桥梁工程中的应用,希望可以给相关人员提供一些参考。

 

参考文献:

[1]王琦.浅析高性能混凝土技术在道路桥梁工程施工中的应用[J].四川水泥,2015(12):194-195.

[2]简析现代混凝土施工技术在市政路桥工程中的应用[J].科技与企业,2014(22):88.


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