混凝土施工技術在道路橋梁工程施工中的運用分析

梅景潤 陳龍飛

摘要：本文主要論述了公路橋梁混凝土施工技術，分析混凝土在施工中的問題和不同類型加固工程與加固方案，并提出了相關應用技術。

關鍵詞：公路橋梁;混凝土;施工技術

引言

隨著城市經濟的快速發展，公路橋梁的建設步伐日益加快，鋼筋混凝土結構被廣泛應用于橋梁建設中，對其要求也越來越高。

1普通混凝土在施工中的應用和問題分析

隨著我國交通基礎設施建設的加快，普通混凝土的使用大大增加，但是實踐證明，在路橋建設這種高指標指標的工程當中，普通混凝土極易導致出現裂縫影響工程的質量。甚至有大量的坍塌事件發生。普通混凝土是有水泥、石子、砂石和水拌合，經硬化而成的人造材料。砂、石起骨架作用，同時抑制水泥的收縮;水泥和水形成水泥包裹骨料表面并且填充骨料間的空隙。水泥漿體硬化前起到潤滑作用，使混凝土拌合物硬化后將骨料膠結在一起，形成堅強的整體，但水泥、石子和砂石都有易脆性、抗拉力不強、混凝土受拉時，很小的拉應力下就會導致開裂。在施工中，普通混凝土極易結硬，在結硬之后，混凝土中的水分子逐漸蒸發，溫度逐漸降低，混凝土體積減小，變形較大，由于表層水分流失過快流失過快，內部損失相對慢，就會產生表面收縮大、內部收縮小的不均勻收縮，導致表面混凝土承受拉力。表面混凝土承受拉力如果超過其抗拉強度，也同樣產生收縮裂縫。

2高性能混凝土應用的施工工藝

由于高性能混凝土用水量少，水膠比低，拌合時較稠，因此需要采用拌合性能好的攪拌設備。臥軸式攪拌機或逆流式攪拌機能在較短時間內將其攪拌均勻，采用其他設備時須經過試驗驗證拌合物的均勻性。制備高性能混凝土時，各種原材料的計量應盡量準確。使出機口拌合物的工作度穩定，波動小，除對堆料和稱量裝置有較高要求外，一個重要的控制因素是砂石含水量，即使攪拌設備上裝有先進的含水量測定及控制設備，操作人員仍應密切注意正在攪拌的混凝土，在其稠度發生波動時，及時加以調整。高性能混凝土運輸與澆筑宜采用罐車和泵送，用手推車運輸及澆筑時不僅操作困難，而且也無法進行外加劑的后添加。由于高性能混凝土的水灰比小，通常泌水少或不泌水。因此，須在澆筑后立即進行濕養護，以防止塑性收縮裂縫的產生，由于其膠凝材料用量較大，為防止內外溫度過大出現溫度裂縫，必須采取保溫措施。模溫度仍過高，可采取用水澆淋水泥罐，降低水泥溫度等辦法。控制混凝土攪拌和入模時間，時間過長使水分蒸發過多，引起混凝土坍落度過低，使混凝土表面出現不規則收縮裂縫。混凝土澆筑過程中應利用自動蒸養系統的溫度檢測設備，記錄各澆筑層的溫度變化，從而合理調整混凝土的澆筑順序。合理控制振搗時間和振搗范圍。過振的混凝土會產生離析，造成砂石下沉、水泥漿上浮，在梁體表面產生塑性收縮，容易在梁體表面產生裂紋。

3不同類型加固工程與加固方案分析

加固工程常采用的方法有加大截面加固法、外包型鋼加固法、預應力加固法、玻璃鋼加固法、增加支點加固法等，隨著科學技術的不斷進步，應用新技術、新材料、新工藝進行工程加固的方法，如，化學灌漿法、粘貼鋼板錨固法、碳纖維加固法應運而生，并開始廣泛應用于各類加固工程中。具體哪個方案最能體現加固工程所要求的短、平、快、省的特點，應根據需要加固的構件情況，綜合確定加固方案。

（1）對于框架梁的加固，筆者認為，較為合理、經濟、技術先進的加固方案當屬粘鋼錨固法和碳纖維加固法，前者以造價低，施工簡單，占用空間小，加固效果好，明顯優于加大截面法和預應力加固法，后者除材料費用高外，則各種優勢盡顯其中，重要表現在自重輕，材料自身幾乎不增加重量;強度高，固化后的碳纖維強度比鋼材高達十幾倍;勞動強度小。但是，應用其在負彎矩部位進行加固效果不如鋼板性能好。

（2）對于框架柱的加固，常見的方法有外包型鋼加固法，即在混凝土柱四周包以型鋼進行加固，這樣既不增大混凝土截面尺寸又大幅度地提高混凝土柱的承載力，具體方法又分干法作業與濕作業法兩種形式：干式加固法是將型鋼直接外包于需要加固的混凝土柱四周，型鋼與混凝土之間無連接，由于與混凝土沒有形成一個整體，所以不能確保結合面傳遞剪力。濕式加固法一是用乳膠水泥漿或環氧樹脂化學灌漿等材料，將角鋼粘貼在混凝土柱上，二是角鋼與混凝土之間留一定間距，中間澆筑混凝土，達到外包鋼材與混凝土相結合。

4新技術、新材料、新工藝在加固工程的應用

眾所周知，一些加固工程采用過時的加固方法需要大量的人力、物力和時間，已不能滿足當前加固工程質量、工期、安全、經濟的要求，而化學補強加固法和碳纖維加固法越來越以其明顯的優勢成為加固工程中的優選方案。選擇加固工程方案要有針對性，不同的加固工程應采取相應的加固措施，其方案需要在進行價格比、性能比、質量比的同時，還要體現出其工藝技術的科學性和先進性，這樣的加固方案才是優秀的加固方案。主要的新技術、新材料有：

（1）采用高性能混凝土（H PC）。高性能混凝土的強度和耐久性都優于一般概念的混凝土，高性能混凝土中加入了比水泥顆粒小約100倍的膠凝材料，并采用高效減水劑降低水灰比，采用高強度的骨料。其結果減小了骨料與膠凝材料間的孔隙率，改善了混凝土的滲透性，從而大大提高了混凝土的耐久性。

（2）摻入耐久性改善劑。混凝土中摻入的耐久性改善劑，可填充于混凝土孑 L隙中，提高混凝土的密實度與抗滲性，并能進一步降低混凝土的干縮，提高混凝土的抗凍性及耐酸性。

（3）在鋼筋表面涂刷防腐蝕涂層。防腐蝕涂層的致密性要好，否則水分、氧和腐蝕性介質可以穿透涂層而產生電子傳遞現象，同時涂層與鋼筋間的黏結力要好，并且涂層要有良好的物理力學性能，如抗變形、抗摩擦等。

（4）引氣劑。在混凝土中摻加引氣劑，對于提高混凝土的密實性、施工性、抗凍性等有很大的作用，特別是可成倍地提高海洋環境中混凝土的抗凍融循環能力。而我國運用引氣劑較少，應大力發展，尤其在北方鹽凍地區使用更具有應用價值。

5.結束語

鋼筋混凝土結構由于各種各樣的原因而提前失效，達不到預定使用效果，這引起人們的高度關注和重視，使得業內人士開始意識到普通混凝土的性能仍然有待改善。開展公路橋梁高性能混凝土的研究和開發具有重要的意義。

參考文獻：

[1]程慶國，高路彬等. 鋼纖維混凝土理論及應用 [M ]，1997.