摘要:近年來,高性能混凝土在建筑行業獲得了廣泛的應用,在路橋建設中也同樣發揮了重要作用。本文對高性能混凝土的優勢及其在路橋工程中的應用進行了探討,僅供參考。
關鍵詞:高性能混凝土;路橋工程;性能;運用
一、高性能混凝土的性能
1.高耐久性能
普通混凝土一直以來都被建筑施工企業看成是耐久堅固的材料.被廣泛應用于早期的混凝土基礎工程眾.事實上,普通混凝土在施工工藝以及技術特性方面存在不足之處.并不是混凝土基礎工程建設中最理想的混凝土材料選擇,而高性能混凝土是采用優質材料配置而成.具有很高的耐久性,能夠減少嚴酷環境和氣候變化對路橋建設結構的破壞作用,提高路橋建筑物的安全度,延長橋面和路面的使用期限.保證路橋工程的正常運作。
2.高強度性能
混凝土強度是高性能混凝土最基本的性能之一,它能滿足路橋建筑的高強度要求,對路橋建筑的體積穩定性有決定性的作用。根據不同路橋建筑結構的特殊要求,混凝土強度會隨著路橋工程建筑結構特殊要求的改變而改變。例如.有些路橋工程要求增加建筑結構具備較高的抗剪強度和抗壓強度.有些路橋工程不需要混凝土強度在長期內有效.有些路橋工程對建筑結構的抗拉強度要求很高.有些路橋工程的建筑結構不能馬上承受荷載,希望延長建筑結構的后期強度,有些路橋工程要求加強建筑結構的抗疲勞.抗沖切和抗磨損等方面的強度等等。施工工藝性能
3.施工工藝性能
貫穿于路橋工程建設的各操作工序.包括澆灌.拌和.振實等操作工序。工藝性能可以避免路橋建筑施工過程中的混凝土離析現象,提高路橋建筑的質量.高工藝性混凝土具有密實勻質的特點,可以實現路橋建筑結構的平整和表面光潔。混凝土的施工工藝性能直接關系混凝土的質量,提高混凝土的工藝性能.就能同時達到提高混凝土高體積穩定性、高強度和高耐性的目的。
4.高體積穩定性能
混凝土的體積穩定性有收縮變形、彈性變形以及溫度變形三類.收縮變形是指混凝土的體積在凝結過程中發生了變形,混凝土在承受荷載后體積發生變形屬于彈性變形.溫度變形顧名思義就是混凝土在溫度作用下體積發生變形。彈性變形是施工過程中常見的混凝土變形之一,在建筑混凝土材料普遍存在。彈性變形過大會影響混凝土的體積穩定性.減小彈性變形要通過提高混凝土的彈性模量來實現,具體的做法是.采用彈性模量較高的材料,提高混凝土的密實度,完善混凝土的配制,增強混凝土強度.從而提高混凝土的彈性模量,達到減小彈性變形的目的。目前.國際上沒有統一的標準來規定高性能對混凝土體積穩定的要求,在這樣的環境下.混凝土的彈性模量高低.溫度膨脹系數與鋼筋是否一致,收縮變形以及彈性變形大小.已經被默認為衡量混凝土穩定性的標準。
二、高性能混凝土的配合比例設計
1.控制好水灰的比例與膠凝材料的用量
高性能混凝土強度與水灰比例、與膠凝材料的用量的配合比例的配置有關,配合比不合理將會影響橋梁的耐久性。例如,對于水灰比較大的水泥石而言,其的滲透性較強、結構與空隙均較大,因此在配比時,將會降低混凝土的耐久性。橋梁當中的高性能混凝土中,水灰的比例應控制在0.35到0.4之間;使用的膠凝材料用量也應在500kg/m3以內。當膠凝用量過多,而骨料的用量減少,將會導致混凝土強度的下降以及開裂現象,使橋梁的耐久性下降。
2.把握好水泥的用量
橋梁的施工過程中,應重視對水泥用量的把握問題,這關系到混凝土的耐久性以及密閉性,如果水泥超量將對混凝土的結構穩定性造成影響。在使用水泥進行攪拌時,用礦物摻合料進行攪拌,能夠較好的對施工過程出現的縫隙進行很好的填充,增強混凝土的硬化強度,并且改善骨料與水泥石之間的界面結構,確保提高混凝土的抗滲性、強度以及耐久性,利于進一步提高橋梁工程混凝土的強度。
3. 使用高效的砂率及減水劑
當水泥漿比例一定時,使用砂率能對混凝土的配合比產生較大的影響。例如,砂率小,應減少水泥的用量,以便更好地增強混凝土的耐久性與強度,同時也會對混凝土的泵送性能與和易性產生影響;當砂率較大時起,其的粘性也逐漸變大,對泵送的效率也產生影響。因此,采用高效的砂率及減水劑用于超細粉料的摻合攪拌,能減少對混凝土的用水量,提高其性能,確保橋梁施工的安全。
三、路橋工程中高性能混凝土的運用
1.公路中的使用。由于高性能混凝土具有高強度性、高耐久性等特點和優勢,因而它能夠承受沖刷、磨耗、冰凍、侵蝕等惡劣環境的影響。由于高性能混凝土具有耐久性的特點,在公路橋梁施工中運用,不僅能夠保證路基不容易下沉,提高路基的質量,還能夠解決混凝土強度等級低、水泥用量少的矛盾。高性能混凝土以耐久性為主要特征,主要是通過合理選擇原材料、優化混凝土的配合比,摻入復合高效外加劑而獲得高耐久性,性能遠遠好于普通混凝土。在公路施工中運用能夠收到良好的經濟社會效益。
2.橋梁中的使用。在橋梁建設中,高性能混凝土也得到了較為廣泛的運用,主要是離岸結構物和長大跨橋梁,常常運用于主梁、橋墩部、墩基等。由于高性能混凝土具有良好的特性,并且易于澆筑、搗實而不離析、力學性能良好等特點,即使在惡劣的環境下也能夠收到良好的運用效果,使用壽命也很長,因此,在橋梁建設中運用高性能混凝土,不僅能夠延長橋梁的使用壽命,還能夠收到更好的經濟效益。例如,在上海東海大橋的建設中使用了高性能混凝土,它的配料是粉煤灰、礦料等,變廢為寶,這樣不僅使高性能混凝土具有高強度性、高耐久性、高抗腐蝕性等特征,還使得施工變得容易,節省大量的成本,增強橋梁的穩定性,提高了橋梁建設的經濟效益,將來在橋梁施工建設中值得進一步推廣和運用。
四、公路橋梁施工中高性能混凝土的質量控制策略
為了使高性能混凝土在公路橋梁施工中得到更好的運用,進一步提高公路橋梁的質量,結合工程建設的實際,可以采取以下策略來加強對高性能混凝土質量的控制。
1.質量控制與評估。一方面,在公路橋梁的設計過程中,要認真分析之前高性能混凝土結構性能的各項指標和數據,對即將建設的工程的高性能混凝土的各項指標進行合理的設計,做好預測工作;另一方面,當公路橋梁施工竣工結算之后,要根據質量控制策略和驗收標準,對高性能混凝土的性能和各項指標進行科學合理的檢驗,做好評價工作,保證施工質量滿足設計要求。
2.鋼筋保護層厚度控制。在施工的過程中,鋼筋保護層墊塊往往可以采用多種多樣的形式,既可以是變形形式,也可以是多面形式。但是,在墊塊的預制過程中,要確保墊塊的強度、抗滲性能、以及其它特殊性能滿足設計要求,不能低于相應的參數標準和技術指標。
3.高性能混凝土的養護。在澆注振搗結束之后,還需要做好高性能混凝土養護工作,增強混凝土的強度與正常硬化性能。由于高性能的混凝土的水灰比相對較低,加上材料處于缺水狀態,進行澆筑后,混凝土的表面受到溫度差的影響而產生裂縫。因此,進行混凝土養護工作至關重要,當施工完成之后,應該對其表面采取保溫保濕措施,常用的方法是加蓋塑料薄膜。對于預制箱梁等大型的構件,可以采用低溫蒸汽的方法進行養護。除此之外,在高性能混凝土初凝之后,也應該立即對其進行澆水養護,保證它的性能和質量。
結束語
綜上所述, 路橋建設關系到交通的正常運轉,是現代物流運輸的動脈。在現代物流運輸中扮演著不可或缺的角色。將高性能混凝土運用到道路橋梁施工中具有重要的意義,對路橋事業的發展有促進作用。我們工作人員在路橋施工作業過程中使用高性能混凝土,要抓好各個工序的進度工作.緊緊圍繞高性混凝土的性能和路橋建筑施工要求,達到提高路橋施工工程質量的目的。