混凝土技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用分析

馬金虎

混凝土是現(xiàn)代工程建設(shè)中一個(gè)重要的建筑材料，多數(shù)用于公路橋梁、地?zé)峁こ?、海洋開(kāi)發(fā)。它是由顆粒狀集料(也可稱為骨料)，水，膠凝材料，摻合劑和外加劑按一定比例配制，經(jīng)過(guò)攪拌成型、保養(yǎng)硬化的人工石材。具有價(jià)格低廉，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，原料豐富等特點(diǎn)。由于自身耐久性好、抗壓強(qiáng)度高，工程建筑上對(duì)其需求量不斷攀升。在混凝土的家族中還有一種高性能混凝土，它無(wú)論是從原料的選擇，還是加工過(guò)程，都和普通混凝土有著非常大的區(qū)別，原料的指標(biāo)要符合高性能混凝土的標(biāo)準(zhǔn)，加工過(guò)程要提升搗實(shí)、澆筑的處理質(zhì)量，還有處理時(shí)間都有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，在確?；炷亮W(xué)特性的同時(shí)還要保證體積穩(wěn)定性和強(qiáng)度耐久性。

1 高性能混凝土

高性能的混凝土在工程中的應(yīng)用是非常廣泛的，高性能混凝土采用優(yōu)質(zhì)材料配置，具有方便振搗、澆筑、力學(xué)性能穩(wěn)定、不離析、早期強(qiáng)度高、體積穩(wěn)定、具有韌性等性能。特別適用于橋梁、高層建筑以及裸露在惡劣環(huán)境中的建筑結(jié)構(gòu)。高性能混凝土有著綜合的高品質(zhì)技術(shù)特征，引發(fā)了工程界與國(guó)內(nèi)外材料商的廣泛關(guān)注和重視。近幾年來(lái)，世界各地都在致力于對(duì)于高性能混凝土的研究和開(kāi)發(fā)，這也使高性能混凝土的優(yōu)化得到快速的發(fā)展。高性能混凝土無(wú)論是在原材料的選取、制作配合比、設(shè)計(jì)耐久性、物理力學(xué)性能、結(jié)構(gòu)性，還是技術(shù)應(yīng)用范疇等方面都獲得了既有實(shí)用價(jià)值又有理論作為基礎(chǔ)的科技成效。

高強(qiáng)度混凝土也是混凝土的一種，是一類具有高彈性模量的混凝土，耐久性好，剛度強(qiáng)。但是高強(qiáng)度混凝土不能長(zhǎng)時(shí)間使用，這些混凝土在受到冰凍、融化等影響時(shí)會(huì)出現(xiàn)表面的開(kāi)裂，很多公路橋面出現(xiàn)這種情況就是由于混凝土的強(qiáng)度不夠造成的。如果使用高性能混凝土就可以很好的避免這類情況的發(fā)生。

2 高性能混凝土制備工藝

1)選取拌合性能較好的攪拌設(shè)備。高性能混凝土一般使用逆流式或臥軸式攪拌機(jī)，它能在短時(shí)間內(nèi)將其攪拌均勻，如果要采用其他的設(shè)備必須要經(jīng)過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證拌合物的均勻性才可以。2)制作出高性能混凝土，就需要對(duì)不同材料計(jì)算準(zhǔn)確無(wú)誤，以使出機(jī)口拌合物的波動(dòng)小，工作穩(wěn)定。另外除了對(duì)稱量裝置堆料有很高的需求外，砂石含水量也是其中一個(gè)重要的控制因素，就算攪拌設(shè)備上有先進(jìn)的控制設(shè)備和含水量測(cè)定，工作人員仍然要時(shí)時(shí)關(guān)注正在攪拌的混凝土，以便及時(shí)調(diào)整發(fā)生的波動(dòng)。3)澆筑時(shí)控制好外加劑的后添加，精簡(jiǎn)操作步驟。4)高性能混凝土的水灰比值較小，一般泌水較少或直接不泌水。因而，在澆筑后立刻就要進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)，防止塑性收縮裂縫的發(fā)生，另外膠凝采用量多，內(nèi)外溫度過(guò)大容易出現(xiàn)裂痕，必須采用保濕措施。

3 高性能混凝土在公路橋梁中的應(yīng)用

高速公路的質(zhì)量直接影響著公路使用者的人身安全，所以高速公路的建設(shè)對(duì)于工程質(zhì)量的要求非常高，對(duì)于混凝土的要求也就相應(yīng)的更加嚴(yán)格。在近幾年的公路建設(shè)中對(duì)于公路強(qiáng)度的要求在不斷提高，在高速公路的帶動(dòng)下國(guó)民經(jīng)濟(jì)也不斷的增長(zhǎng)，所以要保證高性能混凝土在高速公路中的應(yīng)用，就必須在路面施工質(zhì)量上采取措施，從施工工藝使用、施工管理及施工材料的選擇和配比等方面提升混凝土的耐久性和抗折強(qiáng)度。

1)高性能路面混凝土的抗?jié)B性。20世紀(jì)90年代后期，召開(kāi)了國(guó)際性的混凝土路面會(huì)議，根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，要求路面鋪設(shè)必須使用達(dá)到強(qiáng)度17 MPa的超強(qiáng)度混凝土，對(duì)于提升混凝土路面表面的抗?jié)B性、致密性都需要高品質(zhì)的混凝土來(lái)實(shí)現(xiàn)。2)高性能路面混凝土的耐久性。高性能路面的關(guān)鍵特點(diǎn)是具備充足的持久性，可以抵抗住環(huán)境和氣候的長(zhǎng)期破壞作用，確保在路面設(shè)計(jì)中使用的期限，才能進(jìn)行常規(guī)工作。3)高性能路面混凝土強(qiáng)度。其主要特點(diǎn)是具備高抗折強(qiáng)度，可以明顯提升路面的承受能力，減薄路面的厚度或延長(zhǎng)使用壽命以便于降低工程的總造價(jià)。4)路面混凝土的變形性質(zhì):a.干縮路面范圍較大，蒸發(fā)量也大，可以引發(fā)表面產(chǎn)生收縮裂縫，在養(yǎng)護(hù)上必須要加強(qiáng)力度。b.高性能路面混凝土抗折彈性模量 E，1級(jí)為 4.305 104 MPa，2級(jí)為4.845 104 MPa，3 級(jí)為4.605 104 MPa。3 級(jí)的高性能路面表面混凝土的配置比率中，粗骨料最大粒徑較小，骨料用量較少。

4 混凝土在橋梁中的用途

在高速公路以及高架橋梁工程的一些重要結(jié)構(gòu)中，使用高性能的混凝土可以很好的保證公路質(zhì)量，因?yàn)楦咝阅艿幕炷帘阌趽v實(shí)澆筑，搗實(shí)而不離析，在惡劣的環(huán)境下有高強(qiáng)度、長(zhǎng)壽命、優(yōu)異的耐久性和高流動(dòng)性，大大延長(zhǎng)了橋梁的使用時(shí)間，從而獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益。所以，我們要大力推廣高性能混凝土在橋梁中的應(yīng)用。在工程建設(shè)目標(biāo)中，越來(lái)越多的人們開(kāi)始注重混凝土的高強(qiáng)度、養(yǎng)護(hù)難易程度和建設(shè)經(jīng)濟(jì)性。例如上海東海大橋用的混凝土就是目前國(guó)內(nèi)比較好的。設(shè)計(jì)壽命能夠達(dá)到100年左右，使用的是礦粉、粉煤灰等廢料混合而成的高性能海工混凝土，摻雜的材料比較特殊，使其具有耐久性、抗腐蝕、高強(qiáng)度等特性，還容易施工，可以節(jié)約成本2 000萬(wàn)元左右，效果比較顯著。

5 混凝土在公路中的用途

高性能混凝土能滿足大多數(shù)高強(qiáng)度工程建設(shè)的需求，尤其是在公路的重點(diǎn)高危段，高性能混凝土具備大體積穩(wěn)定性、高施工性、高耐久性，所以它能夠長(zhǎng)時(shí)間承受磨耗、沖刷、水的滲入、侵蝕、冰凍等惡劣情況。將其應(yīng)用在公路中，一方面解決了公路水泥用量少和耐久性要求之間的矛盾;另一方面也大大提高了路基施工質(zhì)量，確保路基不下沉。高性能混凝土的諸多特點(diǎn)都符合高強(qiáng)度的需要，但公路建設(shè)中要根據(jù)公路建設(shè)的具體要求和路況條件，科學(xué)合理的使用高性能混凝土，并不是所有高性能混凝土的使用都是合理的，綜合考慮其不同方面的性能需要來(lái)進(jìn)行研發(fā)。如果打破混凝土原有的模式，采用高流態(tài)(接近自流平)，坍落度將達(dá)240 mm～270 mm的混凝土來(lái)進(jìn)行施工，還可以提高公路高性能的質(zhì)量，給社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益帶來(lái)巨大的好處。

目前在我國(guó)對(duì)于公路工程建設(shè)方面對(duì)高性能混凝土的使用還不是非常規(guī)范，應(yīng)當(dāng)引起相關(guān)部門的注意，從社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益來(lái)看，橋梁公路高性能混凝土研發(fā)具有廣泛的意義。在研發(fā)的同時(shí)，也要考慮到混凝土技術(shù)的免振、自密實(shí)、高科技和高流態(tài)方向的發(fā)展，讓公路施工對(duì)于混凝土的需求向著合理化方向發(fā)展。

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