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高性能混凝土框架在道路橋梁施工中的實踐
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本文以高性能混凝土框架在道路橋梁施工中的實踐為題展開相關論述。首先,對其時性能及各大特征進行了簡要概述,對其技術指標進行了粗略說明,主要從應用角度進行分析,并分別從道路工程與橋梁工程兩方面進行了其實踐應用討論。
高性能;混凝土框架;道路橋梁施工
隨著社會進步、技術發展,在道路橋梁施工方面的高性能混凝土框架的出現,也有效的提升了其建設中的效用,比如在方法及施工工藝上的更新,在材料的各種特性方面的強化,以及對于自然環境中可能出現的各種諸如地震等地質運動引發的劇烈沖擊,都得到了有效預防,因而有必要使其具體實踐應用的過程及方法得到進一步探討與研究。
高性能混凝土屬于勻制裁混凝土,是目前該方面的技術發展的主要方向,由于其需要具備嚴格的施工工藝、優質的材料配制,在整個澆筑中,完全的體現出了其自身的各項優勢特征,諸如強度、耐久性、坍落度以及經濟性,所以備受歡迎,也得到了道路橋梁施工的青睞。
1、性能
首先,道路橋梁工程,對于混凝土的強度要求較高,也是其質量的影響要素之一。高性能混凝土在抗拉強度、抗壓強度方面都有較好的體現,一方面可以有效提升其承載能力,試驗表明可提升至一倍之多,另一方面是減少了原料與重量,提高了其使用價值,具體如下圖1所示。

圖1 混凝土抗拉強度
其次,它的耐久性與其他高強度混凝土相比,可以有效的使混凝土面的人為劣化、自然老化得到延緩,而且其耐酸腐蝕性能較高,對于撞擊的抵御能力也較強,所以,其使用壽命也較長。
第三,在判定混凝土質量時,其中的一項標準即為坍落度判定,從高性能混凝土結構看,其強度大,耐久性強,說明其中的水泥漿體與粗骨料間的粘力也強,振搗時不易發生破壞,而且其中的穩定性、均勻性兩大特征很顯然的將離析現象進行了預防,因此,它的坍落度較大,成型后較密實、均勻。
第四,它的成本居高,但其性能優異,有效節約了材料,比如對于鋼筋與混凝土的用量較少,加之壽命的延長,總體上其經濟性能相對較為實用。
2、主要技術指標
首先在配制強度方面,它的公式是:fcu ,0≥fcu,R+1.645e。(fcu,R指混凝土立方體抗壓強度標準值,單位為MPa;fcu,0指混凝土配制強度 ,單位為MPa;e指混凝土強度標準差,單位為MPa.)
其次,混凝土和易性包含流動性、黏聚性、保水性,國內檢測方法達不到其三性全面檢測,因而從其坍落度這一指標著手,指對新拌混凝土質量控制,可以反映出其和易性(很大程度上),其值應偏大,范圍通常在20至24公分,規定要求為出機至澆灌時段內,不能使其坍落度損失范圍大行2公分,2分鐘后其擴展度值應大于等于500*500mm,這是為了使其高流態(大流動性)得到有效保證。
第三,在凝結時間方面,應該注意其具體施工的作業面較大、因此應該對凝結時間加以把握,使其初凝時間得到必要延長,還應該保持其與當地施工時的環境、氣候等條件相對應,區分北方與南方,夏季與冬季不同的要求,一般北方夏季初凝時間可延至12到15小時之間,終凝時間為15到18小時之間,冬季分別為10至13小時之間,12至14小時之間。注意為了使溫度應力得到有效控制,應該控制好水化熱峰值。
1、在道路工程中的實踐應用
由于高性能混凝土耐久度、強度較高、體積穩定性能好、易于操作等特征,能夠有效保證工程質量,防止各種不良影響,另一方面由于選料講究、嚴格,因此需外加劑、處理后的工業廢料。因此應該注重施工工藝,從而提升壽命,節省經濟成本,提升利潤。具體如下述。
首先,用水少,水膠比低,拌合物稠,所以要求具備好的設備,以平常施工經驗可以建議采用臥軸式攪拌機,在配制原料的選反及比例方面應該追求精準,控制含水量是調節稠度的主要方法。應該注重對于操作時的含水量的人工監測,從而保證其達到所需標準。
其次,在運輸與澆筑中,加得合高效外加劑、泵送;根據具體施工要求,需活性摻合料時,應加入減水劑;由于作業面積大,因而在上體的養護方面應該根據氣候、環境的具體條件把握凝結時間,從而提高其應用中的功能性,使其得到最大化發揮。
2、橋梁工程中的實踐應用分析
首先,應該對其耐久性加以研究,這對于橋梁工程而言是必要的步驟,因為大橋的箱梁、索塔與大氣接觸時間長,且會出現因碳化而導致的銹蝕,承受載荷在運行中也必然存在,所以,應該從其耐久性能方面加以研究,從而使箱梁、索塔高性能混凝土的載荷為0時,把快速碳化實驗結果進行記錄,并做出具體分析。因為當快速碳化實驗結果為2天時,箱梁碳化深度為2mm,15天時,箱梁碳化深度為4mm,30天時為6mm,其中呈現出天數與深度的共增趨勢,索塔方面也是如此,經分析混凝土碳化深度隨時間增加而增加,其趨勢符合指數形式,D=atb。
其次,高性能混凝土不同載荷等級下的快速碳化28d深度值,表明應該對其荷載進行相應的調整及控制。載荷等級與混凝土快速碳化深度值成正比,如上圖所示,箱梁混凝土載荷為0時,其碳化深度在6mm,在25%時為8mm,兩者相比,比值可達到1.33倍,在索塔中情況也是同樣的正比增長關系,因而可以看出荷載會使其抗碳化能力惡化,所以,應該加以重視。其原因可歸結為:增加的荷載使其內部的微小裂縫尖端應力集中,從而擴展為微裂紋及更寬裂紋,隨著二氧化碳的擴散系數不斷提升,其碳化深度也會隨之增加。
總之,高性能混凝土框架在道路橋梁施工中的實踐應用討論,應結合實踐經驗,展開對其性能、施工工藝、配料比等方面的分析,區分其性質,使其功能性得到體現,因而應該在實際道路橋梁施工中對其具體要求,以及對現代化道路橋梁施工中的優異表現加以說明,這樣有利于使其得到更多應用及推廣,尤其應該注重其節約與環保兩方面特征,從而使其應用更加符合可持續發展的理念。
[1]張存良.高性能混凝土在公路橋梁施工中的應用[J].建筑知識,2012(15).
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[3]單好敏.道路橋梁施工中高性能混凝土的應用探析[J].商品混凝土,