張志偉
(山西路橋集團國際交通建設工程有限公司)
高性能混凝土在道路橋梁施工中的應用
張志偉
(山西路橋集團國際交通建設工程有限公司)
提高道路橋梁工程建設的質量除了要對施工技術進行優化研究以外,高性能材料的使用也在一定程度上決定著道路橋梁的建筑質量。在道路橋梁施工中混凝土是使用最為廣泛的建筑材料,所以混凝土性能的高低直接影響了施工建設的質量。對高性能混凝土在道路橋梁施工中的應用進行淺析。
高性能;混凝土;道路橋梁;施工
混凝土的強度是決定道路橋梁施工質量的關鍵所在,經研究發現使用高性能混凝土可以將強度等級從原來的C30提高到C60有些甚至可以達到C80,使得建筑本身的承載力提高至原來的一倍,并且由于使用高性能混凝土可以減少截面的尺寸,降低混凝土機構的自重以及用料,能夠表現出較高的使用性能。
混凝土的耐久性是評判其性能優劣的重要指標,混凝土耐久性可以分兩種情況,一是人為劣化,另一種是在使用過程中的自然老化。其中人為劣化是指道路橋梁在投入使用時,由于受到撞擊、酸、堿、油的腐蝕使混凝土結構出現裂縫、凹陷以及磨損等從而降低了混凝土的耐久性,而為了避免人為劣化則需要加強后期的管理和維護,最大限度的降低人為劣化的危害性;自然老化是一種客觀存在的自然現象,所以是無法避免的,但是可以通過使用性能優越的混凝土延緩老化的現象。通過研究發現高性能混凝土的結構緊強度不僅可以承受一定的外力沖擊而且還有較高的耐腐蝕性。另外高性能混凝土降低了鋼筋的使用量,有效地降低了鋼筋受到碳化的腐蝕作用。
混凝土的坍落度也是決定其性能的一項重要指標,高性能混凝土的坍落度要優于普通混凝土。在進行振搗時由于高性能混凝土的水泥漿體和粗骨料相互之間的粘結性好,具有較高的結構強度,并且能夠很好的延緩粗骨料的下沉速度,這樣一來與普通混凝土相比在同樣的振搗時間力,高性能混凝土的下沉距離短,能夠表現出較高的穩定性以及均勻性,而且有效地避免了離析現象。
在道路橋梁建設過程中使用高性能的混凝土勢必會增加建筑成本,這就使得人們更加關注高性能混凝土的實際應用性能。的確在價格方面高性能混凝土要遠高于普通混凝土,但是通過使用高性能混凝土建設的道路橋梁,其強度等級能夠從原來的C30提高到C60,可以在保證質量的情況下減輕結構自重降低鋼筋用量,而且還能節省受壓構件的混凝土用量。由此可知,使用高性能混凝土不僅延長路道路橋梁的使用壽命,而且還能夠降低鋼筋的使用量,最大限度的節省了建筑用料,從總體上分析還是具有較高的經濟性以及應用性。
由于橋梁的跨徑長、結構復雜對混凝土的強度等級要求很高,因此給高性能混凝土提供了廣闊的應用空間。在現階段的橋梁施工當中主要用于澆筑主梁、墩部以及墩基部位。通過采用高性能混凝土施工能夠為橋梁提供更堅固、更輕便的結構,可以使橋梁的跨徑更長、主梁的間距更大、結構設計更為合理,即便是在非常惡劣的環境下也能夠保證橋梁的使用壽命。
高性能混凝土在道路建設中的應用需要根據施工環境,配合相應的施工工藝最大限度的發揮高性能混凝土的作用。具體是指通過預制混凝土的原材料進行合理配比并且配合復合高效的外加劑以及一些硅粉、礦渣等工業廢料,使混凝土有足夠的力學強度外還可以提升其施工性以及穩定性。另外從混凝土的施工工藝方面出發,采用高流態、低離析、質量均勻的高性能混凝土還會帶來更大的經濟和社會效益。
高性能混凝土是一種混合型材料,它的制備就是根據不同的需求來制定混凝土的配合比,而決定混凝土的強度也就是抗壓強度的因素跟所混合的成份是密不可分的。雖然使用強度高的水泥與水生成的混凝土強度也高,但這并不代表增加水泥用量就可以提高混凝土的強度,一定要注意水泥與水的配比。要綜合考慮影響混凝土抗壓強度的水泥強度和水的配合比,配合比的差異直接影響到了混凝土的力學性能以及其耐久性,只有這些主要因素決定著混凝土抗壓強度,這也是混凝土質量的主要指標之一。因此,根據不同的施工要求在確定了各種原材料之后,對配合比進行不同等級的劃分,以此來滿足工程的各項要求。
混凝土的澆筑是整個施工工藝的重點,必須嚴格按照高性能混凝土攪拌性能試驗方法標準進行實驗進而得出最合理的配合比設計以滿足設計技術指標和土建施工的要求。另外,在混凝土澆筑前,監理工程師、質量控制工程師應該嚴格按照要求對模板的尺寸、強度、剛度以及鋼筋和其他預埋件的位置、數量進行細致檢查,因為澆筑的厚度要根據配筋的結構和數量等因素確定。除此以外,還要確保模板和鋼筋不被雜物和油漬所污染,在清洗過程中還要特別注意木質的模板不能存在積水。還要有一定的排水和防水措施,雨雪天不宜在露天進行混凝土澆筑。在所有準備工作到位時,方可允許進行混凝土的攪拌和澆筑工作。
高性能混凝土雖然具有較高的結構性能,但是由于水灰比較小,所以需要在澆筑完工后立即進行保溫和保濕工作,從而避免混凝土塑性收縮以及溫差造成的應力分布不均衡導致裂縫產生。
總之,高性能混凝土由于其性能上的特殊性,如果按照常規操作拌和、澆筑以及養護等方式,無法最大限度的發揮高性能混凝土的效用。因此需要通過提高混凝土的材料配比、澆筑以及搗實的方法來提升其綜合性能延長道路橋梁的使用壽命。
[1]王興國.預應力纖維片材加固混凝土梁抗彎性能研究[J].中南大學,2007.
[2]胡存國.淺談高性能混凝土的特性及施工中應注意的問題[N].伊犁日報(漢),2009.
[3]師成功.橋梁高性能混凝土裂縫原因及預防措施[N].中華建筑報,2010.
[4]江志學;王佶;盧哲安.高性能混凝土的研究應用與展望[N].中華建筑報;2010.
[5]佳音.“高性能混凝土控制技術”通過驗收[N].中國建設報,2010.
U214
C
1008-3383(2012)08-0085-01
2012-03-17