高性能混凝土技术在道路桥梁工程施工中的应用王骊源论文_王骊源

高性能混凝土技术在道路桥梁工程施工中的应用王骊源论文_王骊源

摘要:高性能混凝土在我国工程建设中已经得到了广泛应用,道路桥梁施工行业也是如此。本文介绍了高性能混凝土相比普通混凝土的优势,并阐述了高性能混凝土的制备工艺,最后分析了高性能混凝土在道路桥梁中的应用和注意事项。

关键词:高性能混凝土;道路桥梁;施工;应用

引言

道路桥梁工程是城市建设以及我国交通建设中的重要组成部分和基础设施建设,影响道路交通的通畅性,关系着人们的生命和财产安全。为了保证道路桥梁的施工质量,当前在桥梁工程施工中应加大对原材料的质量安全的重视。高性能混凝土开始被应用到道路桥梁施工中,保证交通建设的安全性和质量性能。

1高性能混凝土的优势

1.1高强度

道路桥梁项目施工中由于结构形式存在较大的差异,因此,对混凝土材料性能要求也不同。在道路桥梁工程项目施工设计中为了保证材料性能优势的发挥,改善整体结构质量,需要混凝土材料的强度能级符合标准,达到C50级别以上,而普通混凝土难以符合这个标准要求,高性能混凝土却可以达到这个标准。

1.2强适应性

随着现代经济和社会的发展,人们生活水平显著提升,各地区间的联系越来越紧密,互联网商业的发展,进一步促进了跨区域发展,而跨区域发展对交通运输行业提出了更高的要求。针对这种情况,道路桥梁项目建设中必须要提升结构跨径,同时道路桥梁在设计中的形式更加复杂,对混凝土质量要求更高。高性能混凝土具有非常多的优势,适应性强,而且由于高性能混凝土内部掺入了大量的细矿渣,能使混凝土的振捣更密实,强度更大,可以避免离析问题的出现,提高道路桥梁工程质量。

1.3高耐久性

道路桥梁项目是一个长期投入过程,需要保持非常高的强度,满足长期运输功能和需求,因此,需要材料具有非常强的耐久性。高性能混凝土材料的耐久性能力强,为道路桥梁工程设计提供有利条件,能够有效抵御外界环境影响,促进道路交通行业的健康发展。

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,为了获得高强度混凝土一般采用低水灰比的方案,利用大功率设备强力振动加压形成高强度混凝土。利用加压和振动挤出混凝土内的空气和多余水分。但是该工艺成本高,需要的设备复杂,所以没有得到推广。这一问题在高效减水剂和矿物外加剂技术出现之后得到改善。利用普通混凝土制造工艺加入高效减水剂降低水灰比可以获得高流动性、高抗压性的混凝土。配合添加高比表面积的微分辅助胶凝材料,例如粉煤灰、硅灰、细磨矿渣粉等,可以改善混凝土界面结构、提高界面粘接强度,得到现代意义上的高性能混凝土。

2.2浇筑工艺

在完成高性能混凝土的植被之后,浇筑成型成了下一个混凝土应用难点。在道路桥梁施工中,我们一般采用现场浇筑的方案,管理人员要对浇筑过程加强监管,确保高性能混凝土浇筑过程符合工艺要求。浇筑的首要条件是模板搭建,侧模和底模垂直度要符合标准,连接处密封性要好,不能发生漏浆等严重问题。在浇筑过程中要配合高频率振捣棒振捣,振捣过程中注意对倒角处进行多次全方位振捣,防止出现气泡等现象。混凝土填模要紧密,模板与混凝土之间不能有空隙,防止流浆使表面产生纹路,影响梁体美观和强度。

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3高性能混凝土在道路桥梁施工中的应用

3.1高性能混凝土在道路施工中的应用

高性能混凝土本身具有非常强的抗压、抗潮、抗热以及抗腐蚀等优势,对于长期暴露在外界环境中的道路桥梁项目工程来说,这些优势都是提升工程项目的重要因素,这也是高性能混凝土在道路桥梁施工中应用的主要原因。但是从我国当前道路桥梁建筑工程施工情况来看,其中仍然存在很多不完善的地方,导致混凝土强度提升存在较大的难度,因此,施工企业在高性能混凝土的配置和使用过程中必须要严格根据施工条件和施工要求把好材料质量关,保证混凝土材料配比的均匀性和平衡性,提升高性能混凝土的强度。高性能混凝土中水灰比是最关键的因素,直接影响高性能混凝土的韧性。在高性能混凝土使用中,通过长期实践发现,原材料的选择中必须要保证材料自身的优质性,同时矿物吸料以及外加剂等材料量需要保证充足性,进而保证高性能混凝土的质量,满足道路桥梁的高配置要求。

3.2桥梁建设

在跨海桥梁建设、大跨度桥梁建设、城市悬空路桥梁建设中,高性能混凝土都必不可少,尤其在桥墩、主梁、敦基等部位应用最多。这些主要应力部位承受载荷大、受力不均匀、环境复杂性高,必须使用高性能混凝土才能保证其使用寿命和稳定性。比如:建于2004年的厦门寅武跨海大桥连接了大陆和鼓浪屿,在工程上也可以看做高新更混凝土应用的典范。它以原材料是粉煤灰、高表面积矿粉等废料作为参合材料的高性能混凝土为主,具备抗海水腐蚀能力强、抗台风能力强、耐久性高等优点。加之施工工艺成熟,该桥梁施工节省了国家成本。此外,高性能混凝土紧密美观,桥梁艺术性和城市形象具有很大作用。成都市二环路作为交通要道,拥有地面和天桥两调主车道,天桥下面的桥墩上攀附了许多爬山虎等植物,为成都花园城市的建设作了自己的贡献。

3.3路面施工

路面建设是道路建设的主体部分,路面造价约占道路造价的1/3,施工单位想要获得性能合格、成本低廉的路面最好使用高性能混凝土。高性能混凝土为材料的路面可以很高地将车辆垂直载荷传递到路基,最后达到大地,在这个过程中长时间不出现路面变形、开裂、破损等质量问题。此外,路面与外界环境直接接触,温度较大,我国大部分道路夏季路面温度可达60℃,而冬天降到冰点以下,高质量的混凝土抗温差能力可以抵御因为热胀冷缩带来的路面破坏。我国在80年代以来大修道路,但是囿于技术条件不成熟,道路修建资金不足等问题,大多是采用石子或一般混凝土作为路面。这导致那时候的路面质量不过关,新修道路使用年限不长即出现各种质量问题。直到21世纪以来这种现象才得以改善,路面多以高性能混凝土或者沥青为材料,使用寿命和性能都得到了极大提高。这里以四川荣县顺青路为例。此道路是连接县城主城区和周边长山、双古、铁厂等镇的交通要道,兼顾了客运、煤运两大职责。2005以前是用普通混凝土作为路面,脆弱的路面难以承受满载煤炭的大货车碾压,平均每三年就要对路面进行大修,依赖此路出行的三镇人民苦不堪言。后来在2005年以高性能混凝土做路面,如今已过去近15年,路面基本保持完好。所以高性能混凝土技术对路面强度的提升是革命性的。

结语

综上所述,和普通混凝土比较,高性能混凝土优势较多,是混凝土项目工艺发展的必然趋势。我国在高性能混凝土的应用方面还不成熟,处于起步阶段,因此相关工作者应当从科研以及教学、设计等方面入手,结合高性能混凝土实际发展情况,寻找可持续发展之路。

参考文献:

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[4]田国豪,聂浩,周明勇.高性能混凝土在道桥建设中的作用[J].新农村建设,2017,26(7):45-46.

[5]刘勤芳,王晓明,吕刚.道路桥梁建设的未来发展方向[J].道路与管理,2018,33(28):60-62.

论文作者:王骊源

论文发表刊物:《建筑实践》2020年第1期

论文发表时间:2020/4/27

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