中国葛洲坝集团路桥工程有限公司 湖北宜昌 443000
摘要:目前我国道路桥梁施工越来越普遍,它是决定经济发展的最大因素。要想发展好,就得先铺路。在道路桥梁的施工中混凝土是最重要的构建材料。在传统的混凝土施工中,已经无法最大限度满足当前的道路桥梁施工要求,已经将混凝土升级为高性能的混凝土,让我国的道路桥梁施工更加有效,提升施工的效率和质量,满足现代化的经济发展需求。
关键词:高性能混凝土技术;道路桥梁;泸州长江六桥
引言
高性能混凝土在道路桥梁的施工过程中具有较高的实施优势,能为提升道路桥梁的安全性、发挥较高的性能表现提供优势帮助。但是在施工过程中,同样需要探索高性能混凝土的应用特点,有效规避不良的施工质量影响因素,同时也能明确高性能混凝土的技术优势,将其发挥出最大的使用效果,一般要能根据具体的道路桥梁施工位置,科学采取高性能混凝土有效施工控制应用手段。
1高性能混凝土概念
高性能混凝土是当前新型高技术混凝土,主要就是利用常规生产材料以及生产工艺,确保混凝土的力学性能以及结构特征能够更加符合各项施工要求。设备与搅拌时间也是影响其实用效果的元素之一,要通过不同设备进行实验以确保最终的搅拌效果是最好的。其次,高性能混凝土的配置比例非常严格,要严格按照标准配置,一定不能随意添加。对于材料的选择也需要非常注意,以确保机器出风口的稳定性。高性能混凝土主要采用低水胶比方式,选择更加符合绿色环保施工要求的材料,增加足够的掺合料和高效外加剂。与传统混凝土结构相比,高性能混凝土更加适用于高层建筑与道路桥梁施工过程中,可在恶劣的环境下保障构筑物的承载力、稳定性,因此,在道路桥梁施工过程中得到广泛普及。
2工程概况
泸州市长江六桥项目全桥长1723m,设计采用“三塔斜拉桥”方案,两座矮塔高为136m,高塔高为184m,高性能混凝土使用量达10万m3。按照设计文件的要求,工程中使用的高性能混凝土有C40钢纤维混凝土、C50、C55、C55钢纤维混凝土、C60。下面重点对该工程中高性能混凝土的运用及施工技术要点进行分析。
3高性能混凝土技术在道路桥梁工程施工中的应用
3.1混凝土配置
3.1.1胶凝材料的选用
(1)宜选用非早强型硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,其质量指标除应满足国家标准的有关规定外,还必须对水泥中的碱含量、氯离子含量、游离氧化钙含量严格限制。水化热较低、自收缩小、C3A含量较低的水泥,水泥细度一般300~350(m2/kg),不宜太细,以确保后期强度的增长。混凝土配合比设计应以稳定、适应性良好为原则,必须了解水泥中混合材料的种类及掺量,以便在使用掺合料时综合考虑。
(2)常用掺合料主要有粉煤灰、矿粉、硅灰和石灰石粉等,也存在与高性能减水剂相容性问题,试验表明粉煤灰的适应性>矿粉>硅灰>石灰石粉。选择使用时每种料源必须进行型式检验,料源一旦确定不要轻易改变,否则都要进行型式检验,并重新进行配合比设计,频繁改变料源不利于混凝土质量控制。
3.1.2外加剂的选用
外加剂对改善混凝土的性能起到至关重要的作用,是必不可少的组分。尽量使用聚羧酸类高性能减水剂,混凝土坍落度损失小、自收缩率低、能适量引气、有害成分氯离子、SO3、碱含量小且属于绿色环保类产品。
3.1.3粗细骨料的选用
(1)砂石料粒型:粗骨料粒型好,接近于等效颗粒级配合理,针片状颗粒含量要低于10%,最大粒径宜等于或小于31.5mm。
因此石料的加工设备宜有所改进,采用反击破碎或锥式破碎加工工艺及相应的整形设备才能达到好的效果;细骨料尽量选择中砂,泵送混凝土不宜单独使用细砂和粗砂,通过0.315mm筛孔的砂应不少于15%。
(2)严格限制集料中的泥块含量及含泥量,《铁路混凝土工程施工质量验收标准》(TB10424-2018)规定粗骨料泥块含量≤0.2%。注意控制骨料碱活性、氯含量等指标。
3.2混凝土浇筑
(1)在现浇箱梁和塔柱浇筑时,由低到高采用分层浇筑法进行浇筑,分层浇筑厚度为30cm。采用分层浇筑施工工艺可保证混凝土结构内部的温度分布均匀,加快热量散发速度,提高混凝土密实度。
(2)确定浇筑区域,要按照天泵和布料机作业半径进行确定,本区域混凝土浇筑要明确泵车配备数量,实际浇筑根据现场情况动态调整;在浇筑过程中,要保证浇筑达到设计标高,由测量队提前做好收仓控制点;浇筑过程要保持连续性,使下一层混凝土在初凝前及时覆盖上一层混凝土,控制好浇筑的间隔时间,遵循循序推进、分区定点的原则,做到一次浇筑到顶。
(3)在混凝土浇筑过程中要控制好浇筑速度,保证浇筑质量。浇筑速度不得小于浇筑截面面积与浇筑层厚度乘积除以水泥初凝时间得出的数值;若混凝土输送需要较长时间,则还要考虑混凝土的配制、输送和灌注中的耗时,适当加快浇筑速度和添加缓凝剂。
3.3混凝土振捣成型
(1)混凝土浇筑后进行振捣作业,采用插入式振动器,在对钢筋与模板间隙的混凝土振捣时,要保证插入式振动棒与模板侧面、底层距离在5~15cm;振捣时振点间距控制在30cm(小于有效作业半径1.5倍),每处振捣时长不超过30s,并在振捣上层混凝土时振捣棒插入下层混凝土 50~100mm,使上下层混凝土融为一体,振捣以无气泡产生、无沉落现象、表面显现浮浆为宜;在振捣作业中要控制好快插慢拔,不能出现过振、漏振问题。
(2)特别注意锚块、两侧斜腹板、横隔板处混凝土浇筑及振捣密实情况,浇筑重难点主要3个关键点,其中斜腹板底板厚32cm,浇筑由底部逐层浇筑,锚块、横隔板钢筋波纹管密集,振捣困难(建议Φ30棒),容易出现质量问题。
3.4混凝土养护
(1)高性能混凝土浇筑、抹面压实后,要在其表面覆盖一层塑料薄膜,再在塑料薄膜上覆盖土工布、棉被,以加强表面保温,控制里表温差和混凝土表面温度的变化幅度。在养护过程中,要减缓水化热反应的速度,保持混凝土一定的湿度,避免因混凝土表面脱水而出现干缩裂缝。
(2)在高性能混凝土保温养护的过程中,要将横梁、端梁部分作为重点,对这部分覆盖严实,降低内外温差,避免温度裂缝生成。
(3)在横梁及端梁位置提前埋设冷却水管、智能型温度传感器,通过无限测温仪在手机端温度采集APP实施监控,当混凝土最高温度与表层温度之差不大于15℃时,可暂停水冷作业;当混凝土最高温度与表层温度之差大于25℃时,应重新启动水冷却系统。
结语
总而言之,社会经济的快速发展使大众对道路桥梁工程的施工质量提出了更高要求,为确保道路桥梁工程实际施工水平不断提升,需加大高性能混凝土应用研究力度,针对高性能混凝土施工特征,制定出具有高效性与针对性的混凝土施工管理机制,使高性能混凝土能够在道路桥梁工程施工应用期间切实提升工程综合效益。
参考文献:
[1]宫成.高性能混凝土技术在大跨度桥梁施工中的应用[J].住宅与房地产,2019,(06).
[2]张媛.高性能混凝土技术在道路桥梁工程施工中的应用[J].河南建材,2019,(01).
[3]朱凯云,刘帅,张慧星.高性能混凝土应用于道路桥梁施工的要点探析[J].中国建材科技,2018,27(5):48,56.
[4]泸州六桥项目设计施工图纸.