唐坤弘
南通市市政工程设计院有限责任公司 江苏南通 226000
【摘要】随着我国社会经济的快速发展,城市化进程大大加快,交通枢纽对城市发展的推动作用日益凸显。桥梁是重要的交通枢纽,桥梁建设一直是交通工程建设的核心。建设规模越来越大,如何在工程质量与工程效益之间找到平衡点,成为各施工企业考虑的重点。在这种情况下,只有高性能混凝土才能更好地满足人们对高性能和耐用性的要求。本论文将深入研究它在公路建设中的应用。
关键词:高性能混凝土;道路桥梁;应用;发展推广
0.引言
现在,高性能混凝土已经逐步应用到各个工程项目中,并在此起到了引领示范作用。怎样才能使高性能混凝土的更合理、更充分地发挥其独特优势,是土木工程桥梁行业需要应考虑的问题。高能量混合混凝土的应用,极大地提高了公路桥梁的整体强度和质量,使“推进标准规范”不再是一个空洞的口号,丰富在施工中新的建设理念,成为行业施必须执行的工作规范。
1.高性能混凝土技术的特点和应用
其最显著的特点是其综合强度高,耐久性好,能承受较大的压力和负荷,不容易使混凝土老化,并具有很强的稳定性,所以结构能够长期保持稳定。由于加入了很多新的添加剂,因此 HPC的性能非常强大。其可与水泥、砂子等充分混合。只要与桥梁物结合在一起,新混凝土形成的粘结力就很大。且不易脱落,即使在恶劣天气下,桥梁物也能保持完好。由于桥梁长时间暴露在室外,长时间的风吹雨打会加速桥梁老化。在长期与空气接触的混凝土中,腐蚀性气体和水蒸气会与混凝土内部的物质发生相互作用,导致混凝土氧化分解,加速其破坏。桥梁作为一个重要的交通枢纽,它的整体维护直接关系到人们生活的方便程度,提高其耐久性,改善人们的生活质量。桥梁一旦建成,就面临着老化与损坏的问题,如何延缓桥梁老化实际上是不可避免的。混凝土的腐蚀性速率直接影响桥梁物的使用寿命。防止混凝土氧化并降低其腐蚀性,能有效地延长桥梁物的使用寿命。高强混凝土技术利用多种先进技术,在混凝土生产中加入多种新的复合材料,可以提高混凝土的内聚力,改善混凝土的工作性能。对公路桥梁而言,采用高强混凝土可提高其强度和硬度,是比较直接方便的施工方法。每天,道路和桥梁都被无数的车辆碾碎,包括因严重损坏而无法维修的大型和重型车辆。伴随着城市化进程的加快,大规模物资运输问题日益突出。现在最常用的交通工具还是陆路交通,这就对道路的质量提出了更高的要求。混凝土是桥梁工程中常用的重要材料,其质量的好坏直接关系到工程的质量。高强混凝土的出现,引发了土木工程桥梁业的新动向。一般混凝土的冷却养护期为一个月。浇筑和养护混凝土是施工过程中的基本步骤。这样就浪费了建设时间,建设期间的时间很宝贵。因此毫无疑问,浪费时间就是浪费金钱。HPC层的使用可将固化时间减少到10天,并可每次节约20天,从而可直接加速项目进度。此外,高性能混凝土还可以提高路面的耐磨性,延长路面使用寿命,从而提高过往车辆的安全性。
2.高性能混凝土的相关工艺
2.1制备工艺
在20世纪50年代以前,为了获得低水灰比的高强混凝土,采用大功率设备,通过振动和挤压来制备高强混凝土。混凝土中的空气和多余的材料通过压力和振动被挤压出来。但这种方法费用昂贵,需要复杂的设备,目前还没有得到普及。由于高效减水剂和矿物掺合技术的出现,这种情况有所改善。用普通混凝土生产工艺,加高效减水剂。减少水灰比,使混凝土具有较高的流动性和抗压强度。高比表面辅助胶凝材料,如粉煤灰、硅粉、矿渣微粉,可改善混凝土界面结构,提高界面结合强度。这是现代高性能混凝土的一种。
2.2浇筑工艺
在高性能混凝土完成之后,浇筑和成型成为混凝土应用的下一个难题。桥上一般采用现浇结构。管理者必须加强对浇筑工艺的监管,确保高性能混凝土的浇筑工艺符合技术要求。
浇筑的首要条件是模板的搭建,侧模与底模的垂直度必须符合标准,连接必须紧密,而且不能有漏浆等严重问题。浇铸时一定要用高频振动器振动,为了防止表面流动和影响梁的外观和强度,混凝土模板必须紧密地填充,模板与混凝土之间不能有空隙。
2.3养护工艺
在浇筑HPC梁体后,必须进行必要的维护,使HPC能充分发挥其特点,延长梁体的使用寿命,提高桥梁整体质量。维修后,应在注入光束后12小时内进行保护保养。保护养护期为2周以上,在此期间要定期浇水养护。HPC的心梗在愈合过程中受到温度和湿度的影响。内、外混凝土温差应控制在15℃以内,要保证混凝土内部和外部的温差在 15 ℃之内,混凝土表面与环境温差在 10 ℃以内。做好保温保水工作,防止养护过程中高强混凝土收缩,确保养护效果。
3. 高性能混凝土在在桥梁建设中的应用
在建造跨海桥梁、大跨度桥梁和城市悬索桥时,高性能混凝土必不可少,特别是墩台、主梁和盖板的主要承压部位。其主要承压部件能承受负荷。为了保证高性能混凝土的使用寿命和稳定性,必须使用大量、不均匀的应力、复杂的环境。厦门银梧跨海大桥于2004年建成,连接大陆和鼓浪屿,是高技术混凝土应用于工程建设的典范。采用强度高、表面积大的矿物质粉及其它废料为原料,具有耐海水腐蚀、耐台风、耐久性好等特点。此外,HPC密实度好,桥梁设计美观,景观效果好。成都二环路是双阴高速公路与地面立交桥的交通枢纽。许多爬山虎和其他植物附着在立交桥上,为花园城市的建设作出了贡献。
由于高性能混凝土易浇筑、易压实,不发生离析,因此高性能混凝土具有优异的高耐久性。从而可用于加强桥底梁与桥板之间的连接,从而提高桥梁的整体效应。高性能混凝土因其高强度的特点,被广泛地应用于主桥和桥梁中,可显著提高桥梁的承载能力,大大延长桥梁的使用寿命。桥梁采用普通混凝土加固,既能提高其承载能力,又能节约建筑材料,具有较大的经济效益。就桥梁建设而言,高性能混凝土的优点并不局限于此。结构力学的研究能提高桥梁的力学性能,能大大减轻桥梁的重量,能使结构更加坚固。
4.高性能混凝土应用时的注意事项
混凝土不同于普通的混凝土。高强混凝土与普通混凝土相比,水胶含量较低,粘度较高,必须严格控制水胶混合、输送、浇筑、固化、振动施工工艺。尤其是作为一种新型材料的高性能混凝土,很多施工人员对其了解不多,更需要在注意施工的操作。各施工单位应保证施工人员熟练掌握各项施工技术,施工前应对施工人员进行专业培训。施工人员必须精通施工流程,在操作时需要十分小心。由于HPC特殊的结构材料,使其具有极佳的特异性,所以原材料的选择就显得尤为重要。组分应该是高质量的水泥和石子,应该加入各种高质量的添加剂和减水剂。但在我国建材市场上,材料的质量参差不齐,这些成分的质量难以保证,因而无法配制出高品质的高性能混凝土,这也是制约发展的主要因素之一。所以,有必要在不出问题的材料采购前提下,对市场中的原材料进行深入研究。
5.结束语
性能混凝土优良的性能,能满足桥梁施工对高性能的要求,在施工中起到了不可替代的作用。高性能混凝土的应用,也有助于提高工程建设质量。近年来随着桥梁的数量和规模越来越大,对桥梁质量的要求也越来越高。对城市化有很好的推动作用,这也是我国一直在实践的一个大目标。降低施工企业的安全事故,提高工程的安全性,不仅仅是口号,还是每一个企业都应该遵守的准则。高性能冷凝土的合理利用,可以发挥其在工程建设中的独特优势。
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