【摘要】混凝土作為現(xiàn)代路橋工程建筑中使用最為廣泛的施工原材料,其質(zhì)量好壞對(duì)整個(gè)工程的整體質(zhì)量有著決定性的作用,近年來(lái),隨著新技術(shù)、新材料被不斷引入到混凝土路橋施工中,在施工質(zhì)量上以及施工效率上都有了極大的提升,但相對(duì)于國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家而言,我國(guó)對(duì)混凝土路橋施工技術(shù)的研究時(shí)間還是相對(duì)較短,在前期的設(shè)計(jì)上以及后期的施工養(yǎng)護(hù)中仍存在著這樣那樣的不足,如在使用普通混凝土材料施工時(shí)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)不同類型的裂縫,對(duì)工程的耐久性和美觀性都造成了不小的影響,甚至?xí)l(fā)嚴(yán)重的安全事故。這就要求相關(guān)科研單位將高性能混凝土的研發(fā)放到臺(tái)面上來(lái),加大對(duì)高纖維混凝土等新型混凝土的研究,本文作者結(jié)合自身的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),詳細(xì)介紹了現(xiàn)階段混凝土施工技術(shù)在市政路橋施工的應(yīng)用現(xiàn)狀,并分析了新型高性能混凝土的各項(xiàng)優(yōu)勢(shì),期望為我國(guó)路橋工程的發(fā)展提供一定的導(dǎo)向性作用。
【關(guān)鍵詞】市政路橋工程;高性能混凝土;存在問(wèn)題;解決方案;應(yīng)用前景
改革開放以來(lái),我國(guó)路橋工程經(jīng)歷了快速發(fā)展的新時(shí)期,城市化進(jìn)程不斷加快,市政路橋工程取得了顯著的成就,混凝土結(jié)構(gòu)作為路橋工程中使用最為普遍的原材料,不僅具有施工方便、受力性能強(qiáng)、耐久性好等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)取材容易,物美價(jià)廉也為混凝土提供了極大的促進(jìn)作用。但近年來(lái),關(guān)于施工路橋工程施工質(zhì)量問(wèn)題的報(bào)道逐漸增多,分析原因,主要是由于施工現(xiàn)場(chǎng)條件,氣候條件!工人操作過(guò)程!養(yǎng)護(hù)不佳或混凝土自身的物理化學(xué)性能等各種因素混合作用而導(dǎo)致的結(jié)果,其中最為常見的問(wèn)題就是工程表面及內(nèi)部存在的裂縫問(wèn)題,其在很大程度上影響了工程美觀性,并對(duì)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)組織及與鋼筋連接處造成了極大的破壞,而高性能混凝土及時(shí)為了克服普通混凝土各種缺點(diǎn)而研發(fā)的新型建筑材料,以下將對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)介紹。
1、簡(jiǎn)析普通鋼筋混凝土在施工過(guò)程中存在的問(wèn)題
在現(xiàn)階段的混凝土施工所出現(xiàn)的問(wèn)題中,混凝土開裂和水泥水化熱現(xiàn)象是經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題,如不及時(shí)處理,很有可能導(dǎo)致市政路橋坍塌事故,究其原因,對(duì)混凝土施工技術(shù)的管控是導(dǎo)致這些事故貧乏的主要原因[1]。目前所使用的混凝土是通過(guò)將由砂石、水泥、石子以及相應(yīng)的添加劑相互混合,然后經(jīng)過(guò)混合、攪拌等一系列拌合處理后所形成的具有一定強(qiáng)度的建筑材料。由于碎石、砂及水泥等材料本身具有較好的抗壓性能,但其對(duì)拉應(yīng)力以及承受偏壓力的能力較弱,當(dāng)混凝土所收到的外力不均勻分布且超過(guò)了混凝土所能承受的負(fù)載極限時(shí)就會(huì)產(chǎn)生裂縫,隨之使得混凝土的整體結(jié)構(gòu)遭受破壞。就混凝土本身而言,自身會(huì)產(chǎn)生一定的水化熱,進(jìn)而發(fā)生熱脹冷縮反應(yīng),當(dāng)混凝土的表面溫差過(guò)大時(shí)就會(huì)發(fā)生收縮性裂縫。此外,在混凝土路橋建筑的后期使用過(guò)程中經(jīng)常會(huì)受到遭受酸性物質(zhì)如酸雨,土壤酸類環(huán)境等因素的影響,這些物質(zhì)通過(guò)裂縫滲入到混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)中,引起鋼筋銹蝕造成破壞,直至出現(xiàn)橋梁垮塌、路面下沉等嚴(yán)重事故。
2、現(xiàn)代市政路橋工程中高性能鋼纖維混凝土的施工技術(shù)
2.1高性能鋼纖維混凝土的基本性能
一般情況下,可以將鋼纖維混凝土分為切斷鋼纖維、熔抽鋼纖維、剪切鋼纖維以及切削鋼纖維等四種類型,為了使混凝土獲得在外力作用時(shí)能夠繼續(xù)延伸!擴(kuò)展,減輕裂縫所造成破壞,就必須采取相應(yīng)手段對(duì)混凝土進(jìn)行處理。目前一種可行的方法是使混凝土在一開的受力過(guò)程中,當(dāng)外籍較小時(shí),使混凝土獨(dú)立承擔(dān)外力,而當(dāng)外力過(guò)大時(shí)能夠讓鋼纖維和水泥基料會(huì)共同承擔(dān)外力的作用,并且在此過(guò)程中鋼纖維作為主要承受力的對(duì)象。當(dāng)外力繼續(xù)增大時(shí),鋼纖維繼續(xù)承受壓力作用,一直作用到其被被拉斷或者拔出水泥基料以后。
在高性能混凝土的制作過(guò)程中,通過(guò)將一定量的鋼纖維均勻的分散在混凝土的內(nèi)部,極大的提高了混凝土的各項(xiàng)力學(xué)性能,有研究表明,鋼纖維高性能混凝土的最大抗拉以及抗彎強(qiáng)度可以提高12/倍和1/2-32/倍,且具有良好的抗沖擊性能。當(dāng)摻入0.7%左右的鋼纖維后,可使混凝土的整體強(qiáng)度增加50-95倍。
3、高性能混凝土在路橋工程中的應(yīng)用
在目前的路橋工程施工中,鋼纖維高性能混凝土已得到廣泛的應(yīng)用,特別是在減少道路鋪裝的厚度方面有著顯著的效果,研究表明,在向普通混凝土的截面摻入0.8%-1.2%的鋼纖維之后,能夠降低40%左右的厚度,不僅能夠極大的減少縱縫,還能夠使橫向縮縫的距離大大增加,可將橫縫之間的距離可增到25m-40m,最長(zhǎng)可達(dá)到60m[2]。需要特別注意的是,在對(duì)路橋工程施工質(zhì)量的控制方面,首先要做的是保證原材料的質(zhì)量,對(duì)于達(dá)不到施工標(biāo)準(zhǔn)的原材料,堅(jiān)決不予采用。特別是對(duì)于水泥來(lái)講,其是保證混凝土剛度的重要材料,這就要求在施工以前要對(duì)水泥的廠合格證、使用期限、型號(hào)、質(zhì)量證明等指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn),在控制材料配合比方面,需要對(duì)水灰比以及塌落度的配比進(jìn)行嚴(yán)格控制,盡最大努力避免泌水現(xiàn)象的出現(xiàn),將坍落度控制在80左右。
如今高性能混凝土已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于離岸結(jié)構(gòu)物和長(zhǎng)大跨橋梁的建造中,其主要用于主梁、墩部和墩基,硅粉混合水泥中,不僅如此,由于高性能混凝土易于澆注、搗實(shí)而不離析且有著良好的力學(xué)性能,早期強(qiáng)度高,韌性高和體積穩(wěn)定性,這就保證了橋梁在惡劣的氣候環(huán)境下有著良好的壽命和耐久性,進(jìn)而保證了能夠獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益??偨Y(jié)起來(lái)就是高性能混凝土在橋梁工程上使用能夠保證橋面的跨徑更長(zhǎng)、主梁間距更大、構(gòu)件更薄、耐久性增強(qiáng)以及力學(xué)性能增強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。
綜上所述,高性能混凝土在高施工性、高體積穩(wěn)定性、高耐久性及力學(xué)強(qiáng)度方面相較于普通混凝土而言有著顯著的優(yōu)點(diǎn),以上特點(diǎn)使得高性能混凝土在抗沖刷、磨耗、冰凍、水的滲入、等惡劣環(huán)境的侵蝕方面效果顯著,通過(guò)向混凝土中摻入硅灰、粉煤灰、礦渣等工業(yè)廢料,極大的促進(jìn)了混凝土的流動(dòng)性和施工便捷性,使其具有高流態(tài)、低離析、質(zhì)量均勻的優(yōu)異特點(diǎn)。
結(jié)束語(yǔ)
在現(xiàn)代市政路橋工程的施工過(guò)程中,通常會(huì)存在各種不同類型的缺陷,這些缺點(diǎn)有的是有混凝土自身缺陷產(chǎn)生的,還有的是由于施工人員在施工過(guò)程中存在漏洞所產(chǎn)生的,這就對(duì)混凝土的各項(xiàng)性能造成了極大的影響,隨著現(xiàn)代建筑工藝的迅猛發(fā)展,高性能鋼纖維混凝土作為一種高標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)質(zhì)新型復(fù)合材料,能有效改善或減輕普通混凝土存在的很多弊端,與此同時(shí),摻雜有礦渣、粉煤灰的高性能混凝土也被越來(lái)越多的應(yīng)用到建筑生產(chǎn)中,并獲得了巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)
[l]溫昌鑫.分析鋼纖維混凝土施工技術(shù)在路橋施工中的應(yīng)用[J].廣東科技,2012,07.
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