道路桥梁施工中高性能混凝土的应用探析 陈海烽

发表时间:2020/10/12   来源:《基层建设》2020年第16期   作者:陈海烽
[导读] 摘要:在以往的桥梁建设中,混凝土作为最常用施工材料,其强度是工程设计与施工重要控制指标之一,对于耐久性并未提出较高要求,对高性能混凝土而言,它是以工程所处环境为依据,将耐久性视作重点控制对象,且具有良好适应性的新混凝土类型。
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        摘要:在以往的桥梁建设中,混凝土作为最常用施工材料,其强度是工程设计与施工重要控制指标之一,对于耐久性并未提出较高要求,对高性能混凝土而言,它是以工程所处环境为依据,将耐久性视作重点控制对象,且具有良好适应性的新混凝土类型。
        关键词:道路桥梁;高性能混凝土;应用
        1高性能混凝土介绍
        相较于普通混凝土,它具有以下特点:(1)由于掺加了超细矿物质粉及高效减水剂,所以高性能混凝土的用水量很低,并能减小其内部空隙,这样能使成型的结构长时间保持安全稳定。(2)对于混凝土的抗冻融性,它是衡量混凝土耐久性的关键指标之一,我国大部分地区四季分明,冬夏两季温差较大,作为适应性出色的高性能混凝土,应能适应这种环境要求,因此其抗冻融性必定符合要求。生产中掺加一定量引气剂,通过封闭气孔的适量引入,能对应力与渗透作用予以缓冲,进而提高抗冻性性能。(3)在工作性方面,首先是坍落度不容易发生变化,因粘度相对较大,振捣时,粗集料不会快速沉降,振捣相同的时间,其沉降的距离相比较短,且均匀性与稳定性均较好。另外,因其水灰比很小,含有的自由水也很少,所以能有效防止泌水和离析。(4)在体积稳定性方面,它指的是受到物理或化学作用后,体积发生变化幅度较小的能力。硬化初期,高性能混凝土的水化热不会很高,同时在硬化之后只会发生很小的变形,所以其体积稳定性良好。(5)对于混凝土强度,它是抗疲劳、抗压、抗拉和抗折的统称。作为目前最常用的非均质材料,它的强度会受到很多因素的影响,而且不同的强度间还具有相互关系。当混凝土的水灰比减小时,其强度将增大。基于此,高性能混凝土通过对高效减水剂的使用对水泥分散能力予以改善,起到提高减水率,进而增加强度的作用。另外,掺加适量超细矿物对水泥中存在的空隙进行填充,有效改善混凝土的界面结构,保证其强度与密实度。综上,正是由于高性能混凝土具备以上优势特点,所以其经济性良好,一方面可以减少维修费用,有效延长结构及构件的使用寿命;另一方面可以减小结构尺寸,降低自重,提供更大的使用空间。
        2在道路桥梁施工中应用高性能混凝土所存在的问题
        2.1抗拉力不够强
        高性能混凝土是由砂石、水泥、水等原材料搅拌混合而成,是一定的配比组合成的复合型材料。高性能混凝土对水泥有一定抑制作用,防止其收缩;水泥、水所起到的作用是将骨架中的空隙进行一定填充,由于水泥、砂石、等都具有易脆的缺点,导致抗拉力的强度不够,高性能混凝土在受到拉力时,只要用很小的拉力就会有裂缝的出现,所以对提高高性能混凝土拉力方面的措施有待加强。
        2.2弹性不够
        高性能混凝土材料虽然具有抗压力强方面的优点,通常是在75~60MPa之间,加入高效减水剂和掺合料,可使抗压力上升到100MPa以上。但在弹性方面,就没有这样的优势,如果道路桥梁面的载荷量在很大的情况下,且所受到的力在不均匀的状态下,那么就会由于受力不均,导致道路桥梁结构中的局部在不勘负重的情况下而出现裂缝。
        2.3收缩易产生变形
        高性能混凝土会受到温度差的影响,从而会有热胀冷缩的现象出现,尤其是在收缩方面,收缩后的结果就会导致结构的变形。如果在变形过程中受到一定条件的约束,那么结构的内部将会产生一定的作用力,一旦作用力过强,就会因为温度差而产生裂缝。在施工过程中,高性能混凝土十分容易结硬,在结硬以后,会导致高性能混凝土中的大部分水分蒸发,那么高性能混凝土的湿度就会明显的降低,体积也会有一定程度变形。表层流失水分非常的快,而内部就会相对流失的慢一些,所导致的结果就是由于表面收缩大,而内部小且又不均匀,最终使表面高性能混凝土承受一定的拉力,也同样会像抗压力过大一样,会有裂缝的产生。


        3高性能混凝土在道路桥梁建设施工之中的具体应用
        3.1在桥梁架设施工之中的应用
        在对桥梁的离岸结构、跨度长大等的桥梁等进行建设施工的过程中,高性能混凝土都是一种十分适用的建筑材料。在具体的施工过程中,高性能混凝土通常被应用在桥梁的主梁、墩部以及墩基等的这些承重结构之中。因为高性能混凝土的浇筑方式比较简单、抗压强度很大,稳定性很强,且有着很长的使用寿命,所以,将高强度混凝土应用到这些主要的承重结构之中,将会有效增强其对负荷的承载能力,延长其使用寿命,且对于整体桥梁强化效果的提升也有着极大的帮助。同时,在桥梁承重力较小的位置,也可以应用普通的混凝土进行施工,这样就可以有效解决工程成本,提升建筑企业的经济效益。
        3.2在道路建设施工之中的应用
        将高性能混凝土应用到道路建设施工之中,主要的应用方向有两个,其一是路基的施工,其二是路面的施工。首先,通过对大量相关资料进行调查可发现,如果混凝土路基没有足够的强度,道路的耐久性必将受到不利影响,而如果将高性能混凝土应用到路基的施工之中,则可以让道路的耐久性得到显著提升。具体而言,将高性能混凝土应用到路基的施工之中,借助于高性能混凝土本身所具有的优势,就可以让路基的质量得以显著提升,可减少水泥的用量,并保障路基的稳定性。其次,在道路施工之中,大约有三分之一的造价都会应用到路面的施工之中,因此,路面施工质量的保障和施工成本的节约始终是当今施工单位所面临的一大问题。而将高性能混凝土应用到路面的建设施工之中,凭借其较高的性能、较强的稳定性等优势,将会有效提升路面的承载能力,并避免恶劣天气条件对路面的不良影响,保障路面质量,节约路面铺设和维修的成本。
        3.3高性能混凝土在道路桥梁建设施工之中应用的注意事项
        相比较普通的混凝土而言,高性能混凝土最大的不同点就在于其水胶比低,所以在具体的应用过程中,高强度混凝土就会有着比较大的粘度,因此相关的工作人员应该对高性能混凝土的搅拌工作做到严格控制,并对高性能混凝土的运输、浇筑以及养护等的各个环节加以严格控制,保障施工过程中高性能混凝土各个应用流程的顺利进行。同时,由于高性能混凝土在当今的道路桥梁建设施工之中依然属于一种全新型的施工材料,所以在应用高性能混凝土进行具体的施工过程中,一些施工人员可能并不是对其施工技术十分掌握,甚至有些施工人员完全不了解高强度混凝土的施工技术。针对这样的情况,施工单位应该加强对施工人员的教育培训,使其对高性能混凝土的基本特征及其在施工过程中的相关技术做到全面掌握。这样才可以让高性能混凝土在道路桥梁之中的施工技术得到良好保障,进而有效保障高性能混凝土的施工效果,使其在道路桥梁建设施工之中的优势得以充分发挥。这对于我国道路桥梁工程建设施工质量的提升、道路桥梁工程使用寿命的延长。交通运输质量和安全性的保障都将起到十分积极的促进作用。
        结束语
        综上所述,在道路桥梁工程的施工建设过程中,合理地应用高性能混凝土,能够使得道路桥梁工程建设具有更高的质量保证,同时还能节约相应的建设成本,使得施工企业的经济效益达到最大化。因此,作为相关的施工人员,需要充分掌握高性能混凝土运用的要点,不断改进和完善高性能混凝土的施工技术措施,突破实际施工过程中的难点,将高性能混凝土技术的应用价值充分发挥出来。
        参考文献:
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        [4]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.
        [5]邵宝峰.道路桥梁施工中高性能混凝土的应用探讨[J].科技与企业,2014(03):157+159.
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