路桥施工中高性能混凝土的应用

2016-03-13 20:26徐宁
河南科技 2016年11期
关键词:减水剂耐久性路桥

徐宁

(中铁七局集团第四工程有限公司,湖北 武汉 430074)

路桥施工中高性能混凝土的应用

徐宁

(中铁七局集团第四工程有限公司,湖北武汉430074)

通过将技术与建筑材料相结合,使现代化的建筑材料展现出良好的性能与优势,对于提高我国建筑质量有着积极意义。其中,高性能混凝土就是在原本普通混凝土的基础上实现了改进与创新。基于此,重点分析高性能混凝土在路桥施工中的具体应用,旨在为实际工程建设提供有价值的参考。

路桥施工;高性能混凝土;应用

经济发展与交通道路基础设施建设之间相辅相成,良好的道路基础设施建设是保证经济更好发展的前提。由于受自然环境、车辆荷载等因素的影响,在很大程度上缩短了路桥工程的使用年限。为了提高行车质量及延长使用年限,满足现代化交通道路需求,本文将着重分析高性能混凝土在路桥工程中的应用。

1 高性能混凝土概念与应用优势

1.1概念

高性能混凝土是一种新型高技术混凝土,是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制作的混凝土。与普通混凝土不同,高性能混凝土在水泥、骨料、水灰比、高效减水剂和矿物掺合料方面都有着更加严格的配制要求,因此比普通混凝土具有更好的性能与应用优势。

1.2应用优势

①高性能混凝土不仅具有良好的强度,还具有稳定性强、流动性强的特点,从而避免在成型过程中出现离析、分层等现象;②由于在材料的配制上采用了高科技技术,比普通混凝土展现出更好的密度与沾粘力,具有更高的抗渗性能与抗冻性能[1],在抗腐蚀方面也有所增强;③因高性能混凝土在原材料使用中增加了具有粘附力的硅灰、矿渣等,更能够避免路桥工程路面出现开裂的情况。

2 高性能混凝土施工工艺注意事项

由于高性能混凝土配制的特殊性,因此要充分掌握了解各种材料的比例,以及结合工程的实际情况,特别要注意施工时的气候、温度等因素,再严格按照比例进行配制。另外,在施工现场,需要先对现场进行清理,科学处理施工缝。在对混凝土振捣的过程中,要随时检查其密度与含水量,这能够有效避免高性能混凝土因水分蒸发导致路面开裂以及受荷载影响出现下陷、断裂等情况。

在运输的过程中要采用搅拌车运输,如果需要采取其他运输方式就要考虑塌落度。在泵送施工的过程中,严格按照相关比例调整砂率,采用分层浇筑振捣的方式,在振捣过程中使用插入式低频振捣器。

3 保证高性能混凝土质量的具体措施

3.1预先做好质量控制与评估

在了解工程背景、混凝土性能特点的基础上加强对材料性能的研究,从而获得提高混凝土结构耐久性设计的数据和依据。做好耐久性方案的设计,充分考虑到各种可变因素对钢筋混凝土结构使用寿命的影响,从而建立一个寿命预测系统为耐久性方案提供数据支撑。

3.2建立质量控制方案

通过控制手段充分保证混凝土性能,特别是在原材料的质量、配合比、拌合、具体施工等方面需要重点加强。在混凝土搅拌的过程中,拌合时先向搅拌机中加入细集料、水泥、矿物掺合料和外加剂,搅拌均匀并加入适量水,等到砂浆充分搅拌均匀之后再加入粗骨料,继续搅拌,每次的搅拌时间不能少于30s,总搅拌的时间控制在2~3min。浇筑与振捣方面入模前需了解混凝土的温度塌落度和含气量,只有倾落度大于2m时需要使用辅助器具。高性能混凝土不需要强力振捣,使用低频振捣器进行振捣[2]。

3.3加强混凝土的养护

在实际的施工过程中,箱梁混凝土浇筑完毕后,需要在顶面加盖塑料膜顶棚做好保温保湿。如果是预制箱梁等构件,则采用低温蒸养。针对现浇混凝土,在混凝土成型抹面结硬后需要立即覆盖土工布,混凝土初凝后需要立即进行养护,采用淡水养护。

4 高性能混凝土在公路施工中的应用

公路工程在完成建设后,不仅受到冰冻、磨损、水渗入、水冲刷等恶劣条件影响,还要承受过路车辆的荷载,极易对道路造成损耗。通过使用高性能混凝土,不仅能够保证公路工程的路基施工质量,确保路基不下沉,还能够有效解决水泥耐久性与用量之间的问题,完全实现了低水泥量保证高耐久性的效果,从而延长道路的使用年限。对公路的检修与养护也能起到一定帮助,减少后期养护成本。

在将高性能混凝土与公路施工相结合的过程中,重点加强施工工艺与配置工艺的结合。为了达到良好的配制效果,在高性能混凝土的配制方面需要注意,水泥选用42.5级以上的硅酸盐水泥,骨料在保证粒径大小、用量的同时选用花岗岩、硬质砂岩等,水灰比控制在0.3,同时配合高效减水剂和矿物掺合料。另外,保证出机口拌合物工作度稳定,波动较小,合理控制砂石含水量,如果稠度发生波动,应立即进行调整。原材料得到控制之后,借助配制工艺获得低离析、高质量、高流态的混凝土。

5 高性能混凝土在桥梁施工中的应用

在桥梁工程施工过程中会遇到主梁间距较大增加施工困难等问题,通过利用高性能混凝土易浇筑、不离析的特点,不仅能够克服上述问题,还能够更好地应用于桥梁和其他离岸建筑工程中。利用高性能混凝土的优势性能,不仅能够提高桥梁路面的承载力,延长使用寿命,还能够降低工程造价。我国有很多桥梁工程就使用到高性能混凝土,如广东虎门大桥、杭州湾大桥等。

以东海大桥为例,东海大桥南起浙江崎岖列岛小洋山岛的深水港区,北至上海南汇芦潮港的海港新城,跨越杭州湾北部海域,全长31km。其作为我国罕见的海洋工程,首次采用100a设计基准期,为了保证整个桥梁工程混凝土结构的耐久性,采用高性能混凝土为核心制定了综合耐久性技术方案。其非通航孔部分主要以预制混凝土构件为主,陆上段梁、柱、承台采用现浇混凝土,其混凝土的设计强度根据不同部位在C30~C60之间。面对海洋环境下的桥梁建设,混凝土结构容易受到气候和环境介质的影响,特别是其中混凝土氯离子渗透引发的腐蚀荷载。氯离子进入到桥梁工程中的混凝土,并在钢筋表面集聚,导致钢筋出现电化学腐蚀。

该工程使用了高性能海工混凝土,其中包含优质混凝土矿物掺合料和新型高效减水剂,再配合符合技术标准的水泥和级配良好的粗细骨料,最终形成低水胶比、高密实、高耐久的混凝土材料。与普通混凝土比较,高性能海工混凝土展现出良好的工作性能、相近的物理力学性能和优异的耐久性能。使用磨细矿渣、粉煤灰、硅粉等辅助胶凝材料、粗骨料选用5~25mm连续级配碎石,细骨料使用2.4的中砂,减水剂使用LEX-9H聚羧酸盐类高性能混凝土减水剂。同时,还采取了混凝土保护涂层、涂层钢筋、阻锈剂等措施。通过利用高质量的混凝土保护涂层,从而有效阻绝腐蚀性介质和混凝土接触的缺点,对延长混凝土使用年限有着良好效果。其工程在混凝土养护方面,发现顶面混凝土由于阳光直射,导致产生温差过大的现象,立即采取了有效的养护措施。

6 结语

因实际工程的需要,我国在路桥工程建设的过程中广泛使用了高性能混凝土,其也对我国的交通基础设施发展、经济发展起到助推作用。为了能够更好地提高路桥工程质量与及延长使用年限,还需要对高性能混凝土进行更加深入的研究,强化对高性能混凝土施工工艺的使用,并对该工艺进行不断完善与创新,特别是在耐久性与抗析强度方面,这样不仅能够提高高性能混凝土的性能,还能够扩大高性能混凝土在更多工程中的应用范围。

[1]刘永灯.浅谈高性能混凝土在路桥施工中的应用[J].科技资讯,2015(7):138.

[2]时晓平.探析混凝土施工技术在市政路桥施工中的应用[J].江西建材,2015(19):172,174.

Application of High Performance Concrete in Road and Bridge Construction

Xu Ning
(The Fourth Engineering Co.Ltd.of China Railway Seventh Group,Wuhan Hubei 430074)

Through the combination of technology and building materials,modern building materials show a good performance and advantages,which has a positive significance of improving the quality of construction.High-performance concrete which is based on the original ordinary concrete realized the improvement and innovation.Based on this,the paper focused on the specific application of high performance concrete in road and bridge construction,to provide valuable reference for the actual construction.

road and bridge construction;high performance concrete;application

U414

A

1003-5168(2016)06-0122-02

2016-05-16

徐宁(1979-),男,本科,研究方向:经济管理。

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