高性能混凝土技术在道路桥梁工程施工中的实践

来源:用户上传      作者:

　　摘    要：目前我国的经济在飞速的发展，经济上的需求决定了我国城市当中的道路桥梁工程越来越多，因此，由于建筑的不断发展，对于混凝土的需求也在不断地增加。在道路以及桥梁的建设当中，混凝土是其中一个非常重要的材料。
　　关键词：道路桥梁工程;高性能混凝土技术;施工技术
　　1  引言
　　在道路桥梁的建设当中，混凝土是非常重要的一个材料，由于混凝土的优点众多，比如说强度高，抗压性强以及耐腐蚀等等，这些都是混凝土被广泛应用的重要原因。但在施工过程当中，对于混凝土的使用，非常容易受到外部荷载以及温度变形的影响，从而使得混凝土产生裂缝，进而会影响到混凝土结构的安全问题，甚至对使用的年限造成严重的影响。但是高性能的混凝土是由优质的建筑材料配置成功的，不仅仅具有原先混凝土的优点，还延长了使用年限，提高了施工的质量。
　　2  高性能混凝土的介绍
　　2.1  高性能混凝土的定义
　　现代科技的进步使得很多技术得以提高，对于混凝土而言，在一般的混凝土的基础上，依托现代的科技，对现有的混凝土材料的配方进行一定的优化，成为了一种新型的混凝土。对于经过加工后的高性能混凝土来说，由于它的力学性能非常的稳定，同时它的早期强度非常的高、抗渗性也很强，体积的稳定性比较好，所以目前在各大建筑工程当中被广泛的应用，并且由于高性能混凝土对各种恶劣环境的适应，使得这一建筑材料成为了现代建筑工程当中的一个基础性的材料。
　　相较于普通的混凝土，高性能的混凝土不仅仅具有强度高的特点，还比普通的混凝土的刚度要好，同时弹性模量和耐久性也远远强于普通的混凝土，这些因素综合下来是可以有效的延长使用高性能混凝土的道路或者是桥梁的使用期限的，除此以外，还可以很大程度上降低工程上的造价，节省成本。甚至在1997年召开的联合国国际混凝土路面的会议当中，相关的负责人明确的提出了要将这种超高混凝土应用于连续铺筑的混凝土路面上，以达到提高混凝土路面的密实度以及抗渗透性的目的，这可以有效的提高相关路面的质量。在这种情况下，有很多的国家都加大了对高性能混凝土的配比研究，一直以来不断地采取各种措施优化这个配方比例，使得混凝土的结构和力学上的性能可以不断地统一，这进一步的提高了混凝土材料的质量。
　　2.2  高性能混凝土的特点
　　高性能的混凝土具有很多的优点，和传统的混凝土相比较来说，主要在以下几个方面具有较大的优越性。
　　第一点主要是在于混凝土的耐久性上，现在的城市当中，由于人们的生活水平在不断地提高，城市当中的汽车数量也在不断的增加，所以道路上的车流量也一直呈现出上升的趋势，这就对道路的路面产生了一些更高的要求，而对于混凝土而言，作为道路路面的一个基础性的材料，需要更加强的耐久性能，要比普通的混凝土耐久性更高一些，高性能的混凝土不仅仅需要承受更大的荷载量，还需要尽量少的出现病害缺陷。举个具体的例子来说就是在大桥上每隔十米就停放一辆大型的集装卡车。比如说在上海的东海大桥就是使用的高性能的混凝土，可以看出的是高性能混凝土的抗荷载的能力非常的强。
　　第二点主要就是高性能混凝土的抗压能力比较强，与普通的混凝土相比，高性能的混凝土的抗压能力是普通混凝土的抗压能力的整整一倍，并且如此强的高性能混凝土的结构自重还不会增加，这是非常大的一个优势了。
　　第三点就在于高性能混凝土环保节能的优势了，对于传统的混凝土来说，传统的建筑工程所要耗费的资金成本都是非常的高的，因此建筑工程的投入是相当的大的，但是随着社会的发展和资本上的要求，长时间的建筑工程早就不符合社会的要求了，在使用了高性能的混凝土之后，不仅仅可以有效的减少对于施工材料的需求，还可以尽量的缩短建筑上所需要的时间，使得工程建筑对于社会环境的污染也随之而减少，这早就已经超越了最初节能环保的目标了。
　　综合来说，使用高性能混凝土进行建筑的工程对于质量方面是有一定的保障的，换句话来说，就是在安全性能上有重要的意义。我国社会正面临着各个方面的转型，因此对于工程的质量要求也在不断的提高，所以，采取能够提高施工质量的高性能混凝土将是以后建筑的一个主要的潮流。
　　3  高性能混凝土在道路施工中的应用
　　3.1  高性能混凝土在道路施工中的应用
　　之前提到过的高性能的混凝土对比普通的混凝土所具有的重大优势。比如说高性能混凝土所具有的耐磨性、抗渗透性以及耐腐蚀性等等，还有必不可少的抗冻性，这些优势都会使得高性能混凝土应用上多样性。在一些较为恶劣的自然环境下，高性能混凝土仍然是可以有较长的使用期限的，这一点对于道路施工的要求是非常符合的。除此以外，在建设当中使用高性能混凝土在道路建设中，不仅仅是质量上有所提高了，甚至路基出现的不均匀沉降的现象的次数也在不断地减少。同时，还有效的避免了以前使用普通混凝土时经常出现的一个重要的问题，那就是很多公路在修建的时候或者是使用的时候，经常会由于使用的混凝土的强度等级比较低，使用的水泥比较少，从而导致道路出现较为严重的质量上的问题。针对这一点，高性能的混凝土必须在使用的时候以耐久性作为目标，这是主要的目标，除此以外，還需要在流动性和黏聚性上下功夫。这就决定了高性能的混凝土的配比必须要符合一定的要求，对于混凝土原材料的选择要非常的重视，必须使用较好的质量较高的材料，还要专业的人员不断对混凝土的配比进行试验优化，添加剂也要符合相应的比例，比如说粉煤灰和矿渣等等，这对于提高混凝土的流动性有一定的影响。
　　对于高性能混凝土材料的选择应该要符合以下几个重要的要求，第一点就是配制方面，在我国，配制高强混凝土宜选用42.5或者更高强度等级的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，水泥的其他性能还要符合相关的规定，并且其中的含碱也不可以超过0.6%，游离氧化钙含量不能超过1.5% ;第二点在于水泥细骨料的选择，要选材料级别好的质地比较均匀的天然中粗河砂;除此以外，粗骨料的最大直径不可以超过31.5mm，还不能够超过钢筋保护层的厚度的三分之二，最小间距的四分之三，其中的颗粒直径也要小于25mm。对于粗骨料的配料的选择，也是有一定的要求的，最好选取一些质地比较均匀的碎石以及鹅卵石，当然不能够采用砂岩;第三点就是对于搅拌混凝土时的要求，搅拌混凝土的水是不可以有污染的，需要的水一定要是天然的水质。 　　3.2  高性能混凝土在桥梁当中的应用
　　桥梁是公共交通当中非常重要的一个项目，我国的河流比较多，所以桥梁的建筑一向是我国公共交通当中的重点。对于桥梁建筑来说，有很多桥梁对于混凝土的要求是非常的高的，因此，需要在建设当中应用高性能的混凝土。不仅仅是从桥梁的方面来看，从混凝土的方面来看应用较高质量的混凝土，也是可以提高桥梁建设的最终的质量的，一般来说，混凝土主要应用于桥梁的墩基和主梁的结构当中。并且在桥梁的建设当中应用高性能的混凝土是可以提高桥梁工程的跨径，增加桥梁的间距的，这会使得桥梁的结构可以变得更加的轻薄，从而提高桥梁的力学性能的。还是可以从上海的东海大桥来说，这座大桥的最初设计的年限是一百年，这是一个比较高的要求了，在设计的最初，为了达到这一要求，需要使用高性能的混凝土，还要对混凝土的配比进行一系列的优化，同时添加一些粉煤灰或者是矿渣一类的添加剂，让他们成为特殊的掺合料，这会在不同程度上增强混凝土材料的抗压性能以及耐久性，包括抗渗透性，最重要的是可以节省一笔材料费用，在这个大桥的建设当中，使用了高性能混凝土之后，是直接节省了2000万元的材料费用，非常有效的降低了施工的成本，实现了绿色节能的目标，所以，在这个大桥建成之后，是实现了经济效益和社会效益的双平衡。
　　4  高性能混凝土施工的技术要点
　　4.1  混凝土制备环节
　　高性能的混凝土在制作的环节就需要以最好的设备以及最高的标准来进行，这是确保混凝土最终质量的一个重要的要求。在混凝土进行搅拌的时候，相关的制作方面需要选择性能最好的搅拌设备，将混凝土搅拌均匀之后，还要再对搅拌后的混凝土进行检测，看是否达到对于混凝土的要求，这也是确定混凝土强度、抗压力和耐久性的一些措施，毕竟道路和桥梁对于混凝土的性能都是有一定的标准的。在之后的配置环节当中，混凝土材料计量的准确性也是需要重视的一个关键点，混凝土如果配比上出现了问题，对于其最后的质量将会产生一些非常重要的影响。当然以上所说到的环节如果可以全部达到要求，那么最终制作出来的混凝土应该是最高的标准了，无论是应用在桥梁的建筑当中，还是应用于道路的建设当中，都可以使得建筑的质量达到最高的要求，不仅仅延长建筑的最终使用年限，还可以有效的节省成本，真正的做到绿色环保，最重要的是建筑时间的缩短，这是有效减少污染的一个重要的举措。
　　4.2  高性能混凝土浇筑
　　在道路的建设过程当中，混凝土的浇筑是直接影响到最后的道路的质量的，所以必须对混凝土的浇筑环节投入足够的重视。在高性能的混凝土进行浇筑之前，相关的监理工程师必须对要使用到的模板进行检测。以此来确保整个施工过程的顺利进行，混凝土浇筑的厚度也是要根据钢筋和预埋件的数量来确定的。在进行浇筑之前，还需要对模板上面的污渍及砂浆进行清理，这是为了保证混凝土浇筑的质量。为了进一步的提高混凝土浇筑的质量，还需要在混凝土浇筑的过程当中对混凝土进行振捣。振捣的目的主要是对混凝土进行密实。当然，在振捣的过程当中，施工人员需要坚持一个原则就是“慢插快拔”，和模板保持距离，以免在工作的时候造成砂浆的泄露或者是振伤模板。
　　4.3  混凝土养护工作
　　在混凝土进行浇筑工作之后，相关的工作人员还需要重视的一个环节就是对于混凝土的一个养护的工作。对于混凝土的结构来说，如果相关的人员没有达到对于它的养护标准，那么就会对其造成一定的伤害和破坏，从而影响混凝土结构的质量，比如说导致混凝土结构出现混凝土结构裂缝的问题。在混凝土结构进行浇筑后的12个小时之后，还需要对混凝土结构进行洒水保护。由于高性能的混凝土结构的水和灰的比例一般来说是比较小的，因此在进行浇筑之后，还要及时的对混凝土的结构进行保温以及保湿的工作，如果进行的不及时，就会造成混凝土结构出现塑性收缩，造成混凝土的温度变形，这一原理主要是水泥水化热容易造成混凝土的内外温差大。当然还可以在混凝土的表面覆盖一层茅草，又或者是添加一层养护剂，这样可以有效的防止混凝土產生裂缝，混凝土是有一定的养护周期的，这一周期一般来说是在七天到十四天，但是如果是在夏季，那么要提高混凝土的洒水的频次。
　　5  结束语
　　高性能的混凝土在道路以及桥梁当中的应用是极其广泛的，不仅仅是由于高性能混凝土在抗压能力、耐久性上的强大，还在于高性能混凝土应用在道路以及桥梁的建设当中后，可以最大限度的发挥出高性能混凝土的优势，使得其全面的展现。但是在施工的过程当中，无论是在高性能混凝土的配比上还是施工当中，都需要遵守相关的规范确保质量。
　　参考文献：
　　[1] 付亮.高性能混凝土技术在道路桥梁工程施工中的应用[J].中华民居，2016（15）：271.
　　[2] 侯潇.探究高性能混凝土技术在道路桥梁工程施工中的应用[J].江西建材，2016（10）：187.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-15134245.htm