浅议高性能混凝土在道路桥梁施工中的应用

2013-08-15 00:46
黑龙江交通科技 2013年5期
关键词:耐久性高性能桥梁

彭 辉

(新疆公路规划勘察设计研究院)

浅议高性能混凝土在道路桥梁施工中的应用

彭 辉

(新疆公路规划勘察设计研究院)

随着社会经济的发展,我国道路桥梁建设发展迅速,施工中各种新型材料的应用也逐渐增多,混凝土作为施工的基础材料,其性能从根本上决定了整个工程的质量。高性能混凝土是一种采用现代化混凝土制作技术生产的新型混凝土,性能较普通混凝土有大幅提高。其主要以耐久性作为指标,针对不同的用途要求,对混凝土耐久性、强度、适用性、稳定性以及经济性予以保证。

道路桥梁;混凝土;高性能;应用

1 高性能混凝土

高性能混凝土根据不同的工程情况需求,它的定义也很宽泛。1990年美国有关机构对其进行了定义,但还不是很系统,直到最近几年,之前的定义被加工精炼化,一直沿用到现在。高性能混凝土是一种具备综合特殊性能并且符合均匀性要求的新型混凝土,这种高性能混凝土不能使用普通混凝土的组分材料和常规的搅拌以及浇捣方法来获得。高性能混凝土因其方便浇筑、力学性能相对稳定,振捣时不易离析,早期的强度较高且具有持久的力学性能,密实性、抗渗性、韧性以及体积稳定性好等特点,已经逐渐成为了现代工程建筑的基础原材料。正因为其具有上述特点,所以对其的配制工艺要求很严格。高性能混凝土不仅具有高强度,同时还具有高刚度和高弹性模量以及高耐久性等优势。由于一般的混凝土很难维持长久作用,因此一般混凝土铺成的道路桥梁会受环境的影响产生剥落与开裂,而高性能混凝土可以有效的避免道路桥梁受到自然环境的不利影响。

高性能混凝土具有的这种特性性引起了工程材料领域的重视,许多国家加大了对其的研发力度,同时将这一技术向外推广,在很大程度上推动了高性能混凝土结构与力学性能的优化,特别是其原材料配合比的选择优化。基础方面的不断完善让其使用价值也不断提升。这种特殊性能的混凝土能够有效地满足多种特殊用途,因此在对其原材料进行选择配置的时候,要使用特殊的拌和手段,这样才能满足高性能混凝土的制作要求,并适当加强浇捣,这样做的目的是为了提高混凝土的刚度与其力学性能,并有效延长其使用周期。

2 道路桥梁施工中应用高性能混凝土的重要性

目前我国经济飞速发展,对交通基础设施的要求也越来越高,因此,目前道路桥梁在施工上面运用高性能混凝土已经成为一种发展趋势,并且还要考虑如何减少道路桥梁的养护以及维护作业,并降低其费用,在最大程度上延长混凝土的使用周期。

在道路桥梁施工中混凝土的使用要符合规范要求,其中主要包括耐久性、致密性以及道路的平均强度等,因此,在进行道路桥梁的施工时可以考虑运用高性能混凝土。

高性能混凝土在道路桥梁施工中的使用能够提高道路桥梁的强度,提高道路桥梁承载力,使道路桥梁路面的厚度比以前更薄,这样不仅可以减少工程造价,还能延长混凝土的使用寿命。高性能混凝土在道路桥梁中使用不仅提高了其耐久性,还使道路桥梁抗破坏能力提高,使得路桥在使用期限内能够保证顺畅。

3 施工工艺要点

由于高性能混凝土用到的水量较少,因此其水胶的比例也很低,在进行拌和的时候会比较黏稠,所以,就需要性能良好的搅拌设备,采用逆流式搅拌与卧铺式搅拌的设备可在缩短时间内对高性能混凝土进行均匀搅拌,如果要选择其他的搅拌方法,就要保证其能够对高性能混凝土进行均匀搅拌才能投入使用。

在确定了高性能混凝土各种原材料的配制比之后应进行准确计量,同时要保证搅拌设备的正常运行,不会出现过大的波动。并且要控制砂石的含水量,进行搅拌的工作人员不能仅仅依靠搅拌设备上的控制装置与测定设备,还要时时观测高性能混凝土搅拌的过程中的实际搅拌状况,对其中出现的问题进行及时调整处理。

高性能混凝土搅拌完成后,需要对其进行运输与浇筑,其运输工具与浇筑工具是罐车与泵,之前的施工单位大部分是使用人工进行浇筑,其浇筑难度非常大,并且不能在浇筑的过程中随时加入外加剂。高性能混凝土水灰比较小的特点,通常情况泌水较少,有些时候甚至无需泌水,只要在混凝土浇筑完之后对其进行加湿养护。在高性能混凝土中使用到的胶凝材料通常会比较较多,这样则需要加强保温,避免因内外温差过大而造成温度裂缝的出现。

4 高性能混凝土的应用

4.1 在道路施工中的应用

由于高性能混凝土在施工中力学强度、体积稳定性以及耐久性等各方面都具有着非常优异的性能,同时还可抵抗长期的磨耗、侵蚀、水渗入、冰冻、冲刷等,因此高性能混凝土在恶劣条件下依旧能够保持较长的使用寿命,非常符合道路施工的要求。高性能混凝土在实际道路施工中应用,其耐久性的特点会显现出来,高性能混凝土不仅够保证路基的质量,还能降低道路路基出现下沉的几率,有效地解决了道路工程施工中混凝土强度低、使用的水泥量少导致的水泥用量与耐久性之间矛盾。

高性能的混凝土不仅具有高耐久性的特点,同时还有粘聚性高、流动性高、强度高、可浇注性强等优良性能。在进行实际的工程道路施工时,施工人员可结合道路施工的实际特点以及高性能混凝土的特性,对高性能混凝土调配进行综合性的研究开发,以此来满足施工的实际需要。比如高流态混凝土可使道路施工工艺得到优化,可提高道路施工质量。

4.2 于桥梁施工中的应用

由于施工时对高性能混凝土的强度要求非常严格,因此高性能混凝土一直被广泛的应用在桥梁建设方面,主要有桥梁墩基以及主梁等。在道路桥梁施工中应用高性能混凝土能够有效增长桥梁的跨径;可有效增长梁间距离;可促使构件更薄;使得桥梁耐久性更强;使桥梁力学性能增强。因此,在桥梁工程施工中使用高性能混凝土具有较大的经济效益。高性能混凝土还具有韧性高、流动性高、强度高等优势,在桥梁施工中使用高性能混凝土不但可以使桥梁使用周期加长,还能降低养护工作量以及难度,使得桥梁的安全性系数、社会效益提升到一个新的台阶。目前国内将高性能混凝土应用得很好的有上海,东海大桥建设建好后设计寿命可以长达100年,其使用的高性能混凝土材料中含有粉煤灰、矿粉等材料,这种高性能混凝土不仅耐久性高、强度高,并且容易进行施工,节约的施工成本,绿色环保,达到了化腐朽为神奇的效果。

[1]陆茂秋.试论市政桥梁施工中高性能混凝土的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(17).

[2]张燕 .如何在公路桥梁施工中应用高性能混凝[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(3).

[3]顾承平.浅谈道路桥梁施工中高性能混凝土的用法[J].大观周刊,2011,(49):69.

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