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高性能混凝土技术在道路桥梁工程施工中的应用探究

发表时间：2020/11/13 来源：《基层建设》2020年第22期作者：兰建婷

[导读] 摘要：本文对道路桥梁工程施工中高性能混凝土的应用优势进行了强调，并从的道路工程、桥梁工程、工艺方面的注意事项三方面入手，阐述了道路桥梁工程施工中高性能混凝土技术的具体应用，着重对高性能混凝土的制备、浇筑与后期养护要点展开说明，旨在提升道路桥梁工程的施工质量。

        广东交科检测有限公司广东省广州市 510545
        摘要：本文对道路桥梁工程施工中高性能混凝土的应用优势进行了强调，并从的道路工程、桥梁工程、工艺方面的注意事项三方面入手，阐述了道路桥梁工程施工中高性能混凝土技术的具体应用，着重对高性能混凝土的制备、浇筑与后期养护要点展开说明，旨在提升道路桥梁工程的施工质量。
        关键词：道路桥梁工程；高性能混凝土；施工技术
        引言
        近几年来，人们的交通出行需求逐年增加，对道路桥梁工程的需求量与需求质量均有所提升。在这样的背景下，道路桥梁工程施工中需要着重关注质量与强度的维护，此时，应当选用高性能混凝土，避免温度、外部荷载等多种因素对道路桥梁整体结构产生负面影响。因此，探究高性能混凝土在道路桥梁工程施工中的具体应用具有极高现实价值。
        一、道路桥梁工程施工中高性能混凝土的应用优势分析
        第一，强抗压性。相比于普通混凝土而言，高性能混凝土拥有更强的给抗压性能。通常来说，在龄期不断增加的条件下，高性能混凝土的强度也呈现出上升的趋势，具体关系如图1所示。

        图1高强度混凝土龄期与强度关系的曲线图
        第二，节能环保。在实际的道路桥梁工程中，混凝土的消耗量相对较大，且耗能极高。而在当前生态文明建设深化推行的背景下，需要在保证质量的基础上尽可能缩短工期，避免能源的大量消耗。而应用高性能混凝土就能实现上述目标，且可以降低混凝土材料在道路桥梁工程施工中的使用量，满足我国在节能环保方面的现实要求。
        第三，低坍落度。高性能混凝土的坍落度相对较低，因此在道路桥梁工程施工中发生离析问题的概率也有所下降[1]。
        第四，高耐久性。为了更好满足当前人们的出行需求，必须提升道路桥梁的抗荷载能力以及使用年限，而高性能混凝土拥有更强的耐久性与抗压性，因此可以满足上述要求，提升道路桥梁工程的整体强度。
        二、道路桥梁工程施工中高性能混凝土技术的具体应用探究
        （一）高性能混凝土技术在道路工程施工中的应用
        路面作业在道路工程施工中占据着重要地位，所消耗的成本费用占比也相对较大。基于此，在保证整体施工质量的基础上，尽可能降低路面作业的成本消耗成为相关施工管理人员所面对的关键问题[2]。同时，在路面作业完工后，其需要长时间运行于受力受压状态之下，所以必须要在工程施工中着重增强路面的稳定性、抗滑性、强度以及平整性。而在路面作业中引入高性能混凝土就能够达到上述目标，促使来往车量作用于路面上的垂直荷载在面层中迅速扩展。
        另外，在当前的道路工程路基作业中，高性能混凝土的应用也极为常见，促使路基获得更高的耐久性，避免因施工材料稳定性而导致下沉问题的发生。
        （二）高性能混凝土技术在桥梁工程施工中的应用
        高性能混凝土的体积稳定性强、早期强度高，且能够更好的抵御外部因素的影响，因此在桥梁工程施工中得到广泛应用。在桥梁工程中，通过应用高性能混凝土，不仅能够达到提升工程质量、延长使用年限的效果，还可以获取更高的经济效益与社会效益。例如，高新能混凝土的养护复杂程度、费用成本相对较低，因此可以实现整体施工成本的下降。
        （三）工艺方面的注意事项
        1.高性能混凝土的制备
        在进行高性能混凝土的制备时，需要着重控制其配比的合理性，具体有：
        第一，在选择水泥骨料的过程中，应当尽可能选用天然中粗河砂，并控制河砂质量良好、级别高、质地均匀。在此基础上，需要引入粒径合适的粗骨料（鹅卵石或是碎石，保证质地均匀），将其最大直径稳定在31.5毫米以下，并控制其在钢筋保证层厚度的三分之二之下。将混凝土颗粒的粒径稳定在不高于25毫米的水平，并将的砂石的吸水性控制在2%及以下。需要注意的是，在选择粗骨料的过程中，应当尽可能避免使用砂岩。
        第二，水也是制备高性能混凝土中的重要原材料，出于对高性能混凝土制备质量的考量，应当选用天然、无污染的水，避免水中存在的其他成分或杂质对高性能混凝土质量产生负面影响。
        第三，重点结合高性能混凝土的使用需求确定制备成分及其占比。以350平方米高性能混凝土制备为例进行说明，此时，应当使用硅酸盐水泥，并保证其性能切实满足道路桥梁工程的施工要求。同时，要将其中的游离氧化钙含量稳定在1.5%及以下，控制水泥含碱量不低于0.6%。
        第四，减水剂。在选用减水剂的过程中，应当着重选择环保性能更强的减水剂，并保证减水效果达到现实要求。例如，可以引入高性能新型多功能聚羧酸减水剂，在保留聚羧酸系减水剂的高减水率性、强适应性等优势的基础上，避免砂石含粉、泥量以及掺量和用水量对聚羧酸产生相互影响，而由此造成道路桥梁工程施工质量下降的问题。
        第五，掺合料。主要有矿粉、粉煤灰、硅粉、炉渣粉、钢渣粉、磨细石灰石粉等等。实践中，要选用高质量掺合料，特别是在使用矿粉或粉煤灰时，必须保证其品质达到最优，且金尽可能使用活性在S95以上的的矿粉。
        第六，拌和。严格依照施工要求确定各个原材料的配比，依托强制拌合机展开实际的拌和工作。将拌和时间稳定在2分钟以上以及3分钟以内。
        2.浇筑
        在落实高性能混凝土的浇筑前，要求使用专用设备对其坍落度展开检验，并在质检合格后实施浇筑。将浇筑时高性能混凝土的自由倾落高度稳定在2米以内，若是该参数高于2米，则必须要引入串筒、滑槽、漏斗等工具，辅助高性能混凝土的运送，降低离析问题的发生概率。同时，在实际的浇筑过程中，应当尽可能使用连续浇筑的方式，若是由于道路桥梁工程的长度较长、或是桥梁工程高度较高而引入分层浇筑的方式时，需要将前后浇筑的时间间隙控制在90分钟以内，且不得随意留出施工缝。
        当展开高性能混凝土的浇筑时，必须依托振捣设备展开振捣工作。在道路平面混凝土的振捣中，可以使用平板振捣器，并避免该设备与其他预埋件发生碰撞；在垂直面振捣时（如使用分层浇筑的桥梁工程垂直点），可以使用刺进式振捣器，每点的振捣时刻应以不冒大气泡、表面泛浆为准（一般控制在30秒以内）。
        3.后期养护
        养护过程与道路桥梁工程的施工质量息息相关。对于高性能混凝土来说，其普遍在完成浇筑的3天后达到设计强度的60%、7天后达到设计强度的80%，因此要着重关注前期养护。实践中，可以将带模维护设定为主要养护方式，并辅以洒水养护，将养护时间长度稳定在14天及以上。
        总结：综上所述，道路桥梁工程施工中需要着重关注质量与强度的维护，应当选用高性能混凝土，避免温度、外部荷载等多种因素对道路桥梁整体结构产生负面影响。通过高性能混凝土的应用，结合对制备、浇筑以及后期养护要点的关注与落实，降低了道路桥梁工程施工的成本与时长，提升了道路桥梁工程的整体施工质量，达到了延长工程使用年限的效果。
        参考文献
        [1]高建升,孔宇.在道路桥梁工程施工中高性能混凝土技术的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2019(10):120.
        [2]姜铭,黄海,刘波.高性能混凝土在道路桥梁工程施工中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2019(11):106.