對(duì)路橋施工中混凝土施工技術(shù)探討

郭榮坤

摘要：隨著我國(guó)交通建設(shè)的迅猛發(fā)展，各類(lèi)路橋建設(shè)層出不窮。而在各種形式的施工中，混凝土是應(yīng)用最廣泛的。本文提出了混凝土在路橋施工中的作用及易出現(xiàn)的問(wèn)題，并對(duì)混凝土在路橋施工中的發(fā)展及應(yīng)用趨勢(shì)做相應(yīng)探討。

關(guān)鍵詞：混凝土；施工技術(shù)；發(fā)展

建筑業(yè)作為支撐我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的三大產(chǎn)業(yè)之一，在改革開(kāi)放以后的發(fā)展速度極為迅速，尤其是近些年來(lái)，我國(guó)建筑工程在施工規(guī)模和施工工藝上得到了明顯的擴(kuò)大和改善，為我國(guó)建筑事業(yè)的發(fā)展及騰飛提供了堅(jiān)實(shí)的后盾。土木建筑工程包含許多種類(lèi)，它不僅包括房屋的修建，還包括路橋、園林等基建設(shè)施的施工建造。在許多種類(lèi)的建設(shè)工程中，作為衣食住行之一的“行”—路橋工程，是關(guān)系著國(guó)家經(jīng)濟(jì)命脈及人民生活的重要基建工程?；炷潦墙ㄖ奥窐蚴┕ぶ械闹匾牧?。下面就路橋工程中，混凝土的作用、易出現(xiàn)問(wèn)題及發(fā)展應(yīng)用作相關(guān)論述。

1.混凝土在路橋施工中的作用

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，作為國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展脈絡(luò)的交通工程建設(shè)也如火如荼的進(jìn)行著。在近些年的交通建設(shè)中，我國(guó)路橋方面的建設(shè)不斷創(chuàng)新，在很大的程度上提升了運(yùn)輸效率的提高及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。路橋工程是關(guān)系著人們交通出行安全及舒適度的重要基建工程，在實(shí)際的路橋工程建設(shè)中，路橋的質(zhì)量不僅與前期科學(xué)合理的設(shè)計(jì)工作有關(guān)，更于混凝土的施工工藝有重要的關(guān)系。路橋工程的主體結(jié)構(gòu)所采用的施工材料大多為混凝土，并利用科學(xué)、合理的混凝土施工技術(shù)來(lái)完成路橋主體結(jié)構(gòu)以及框架結(jié)構(gòu)的建造。混凝土具有高強(qiáng)度、高抗折能力，在路橋項(xiàng)目施工中使用混凝土可以顯著提高路面的承載力，延長(zhǎng)路面壽命，降低施工成本。同時(shí)，混凝土具有良好工作性，混凝土拌和物具有較高的流動(dòng)性，混凝土在成型過(guò)程中不分層、不離析。而且，混凝土耐久性比較強(qiáng)。路橋項(xiàng)目施工中使用混凝土，可以有效的抵御惡劣氣候、環(huán)境的侵害，提升抗凍融能力，在設(shè)計(jì)使用期限中正常工作，經(jīng)受?chē)?yán)峻考驗(yàn)而不被破壞?；炷吝€有保持體積穩(wěn)定的性質(zhì)。對(duì)于任何工程來(lái)講，工程的體積的穩(wěn)定性都關(guān)乎工程經(jīng)濟(jì)及使用價(jià)值。而混凝土具體積穩(wěn)定性較好，良好的耐久性使其具有很好的經(jīng)濟(jì)性，而且具有較高等的強(qiáng)度，可以在使用過(guò)程中減少修復(fù)次數(shù)，從而使路橋建設(shè)成本維護(hù)降低，安全性能增大。

2.混凝土在路橋施工中易出現(xiàn)的問(wèn)題

2.1抗拉力不強(qiáng)

普通混凝土是由石子、水泥、砂、以及適量的水拌合而形成的人造石材。在當(dāng)前的路橋工程施工過(guò)程中，在拌合混凝土?xí)r，石塊和砂起到骨架作用，而水和水泥只是起一個(gè)輔助作用，水泥利用其作為凝結(jié)劑所具有的特點(diǎn)，包裹石塊和砂表面并填補(bǔ)骨料之間的空隙，將其主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行凝結(jié)，從而增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的堅(jiān)固性和堅(jiān)硬性。然而水泥、石子、砂都具有脆硬性，正是由于混凝土都是由散碎材料經(jīng)過(guò)凝結(jié)而變成硬性材料的，導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)中凝結(jié)劑變得硬化，凝結(jié)力度減小，抗拉力不強(qiáng)，當(dāng)混凝土受拉時(shí)，很小的拉力就能導(dǎo)致開(kāi)裂，所以混凝土結(jié)構(gòu)抗拉力比較弱。

2.2彈性不好

在路橋施工中，當(dāng)選擇混凝土標(biāo)號(hào)時(shí)，首要考慮的是混凝土的抗壓抗打擊能力，然而混凝土的彈性在抗壓能力達(dá)到指標(biāo)后，相比之下卻比較的弱。路橋工程的工作環(huán)境普遍惡劣，經(jīng)常承受大規(guī)模荷載及交變荷載。因此，在路橋的使用過(guò)程中，如果出現(xiàn)較大負(fù)荷，由于路面受力面積不均，路橋所受荷載無(wú)法及時(shí)發(fā)散平均，道路某一路段或橋梁會(huì)因?yàn)闊o(wú)法承受單一的擠壓而出現(xiàn)大量的裂縫，裂縫會(huì)逐步加深并嚴(yán)重危及路橋安全。在通常情況下，交通管理部門(mén)會(huì)嚴(yán)格限制路橋車(chē)載，然而，路橋彈性的負(fù)荷值會(huì)隨著時(shí)間推移而慢慢增長(zhǎng)，如果長(zhǎng)時(shí)間在無(wú)任何保護(hù)措施和保養(yǎng)手段的情況下進(jìn)行長(zhǎng)期使用和磨損，即使路橋負(fù)載在正常運(yùn)輸范圍內(nèi)，混凝土出現(xiàn)裂縫也無(wú)法避免。

2.3收縮易變形

路橋施工中使用的混凝土必然具有一定程度的熱脹冷縮功能。隨著外界環(huán)境溫度變化，混凝土內(nèi)部壓力會(huì)出現(xiàn)規(guī)律性變動(dòng)。北方冬季較為寒冷時(shí)期，路橋混凝土結(jié)構(gòu)會(huì)因?yàn)闅鉁氐慕档统霈F(xiàn)緊縮；夏季較為炎熱時(shí)期，混凝土結(jié)構(gòu)又會(huì)因?yàn)闅鉁氐纳甙l(fā)生膨脹。由于固體在熱脹冷縮的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力，導(dǎo)致擠壓變形，一旦超過(guò)抗拉抗壓強(qiáng)度，就會(huì)出現(xiàn)裂縫，進(jìn)而產(chǎn)生危險(xiǎn)。

3.路橋施工中混凝土的發(fā)展及應(yīng)用趨勢(shì)

3.1預(yù)應(yīng)力混凝土

與普通混凝土路面相比，預(yù)應(yīng)力混凝土是事先在混凝土中施加一個(gè)預(yù)應(yīng)力，在承受相同的荷載時(shí)，預(yù)應(yīng)力混凝土中的預(yù)應(yīng)力會(huì)首先抵銷(xiāo)荷載，其次混凝土構(gòu)件在承受荷載，這樣路面的截面產(chǎn)生的拉壓應(yīng)力遠(yuǎn)小于普通混凝土路面，進(jìn)而提高了路面的抗彎拉強(qiáng)度。

預(yù)應(yīng)力混凝土比普通混凝土路面有著不可比擬的優(yōu)點(diǎn)，它能夠完全改善混凝土路面的不足，應(yīng)用于高等級(jí)公路有著很好的發(fā)展空間。普通素混凝土路面主要依靠抗彎拉強(qiáng)度來(lái)保證承載能力，普通但混凝土的抗拉強(qiáng)度較差，其抗壓能力與抗拉能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于預(yù)應(yīng)力混凝土。

預(yù)應(yīng)力混凝土路面板薄且長(zhǎng)。與傳統(tǒng)混凝土路面相比，預(yù)應(yīng)力混凝土路面板的厚度僅為前者的40～60%。而且預(yù)應(yīng)力混凝土路面的路面板要比傳統(tǒng)混凝土路面板長(zhǎng)，板間接縫數(shù)量因此減少，從而提升車(chē)輛安全性與行駛穩(wěn)定性。再者，與其他材質(zhì)的路面相比，預(yù)應(yīng)力混凝土路面的鋼筋使用量相對(duì)較少，但多于普通混凝土路面。同時(shí)，預(yù)應(yīng)力混凝土路面不僅使用壽命長(zhǎng)，而且在道路養(yǎng)護(hù)維修方面需求也不是很大，而對(duì)其投入的費(fèi)用和傳統(tǒng)路面相比也是低于或等于傳統(tǒng)路面。

現(xiàn)今，我國(guó)預(yù)應(yīng)力混凝土路面的理論體系的發(fā)展相當(dāng)成熟，隨著工程施工技術(shù)的發(fā)展，施工隊(duì)伍素質(zhì)的提高，預(yù)應(yīng)力混凝土路面必定會(huì)在我國(guó)路橋建設(shè)中占有一席之地。

3.2智能混凝土

智能混凝土是在普通混凝土原有成分的基礎(chǔ)上添加其他一些傳感器及有特殊功能的材料，使混凝土既有普通混凝土的承載抗拉壓能力，又具有自我感知、記憶、自適應(yīng)，自我修復(fù)等特性。擁有了這些特性，人們可以有效地提前預(yù)知混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部出現(xiàn)的問(wèn)題，同時(shí)可以滿(mǎn)足混凝土結(jié)構(gòu)自我安全檢測(cè)需要，防止結(jié)構(gòu)潛在的脆性破壞，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果自動(dòng)進(jìn)行修復(fù)，顯著提高混凝土結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性。

智能混凝土向前可以追溯到1960年，經(jīng)歷了發(fā)展的初級(jí)階段和智能組裝的過(guò)渡階段后，目前正向最終的智能化階段發(fā)展?；炷林械膫鞲衅鳌⒆晕艺{(diào)節(jié)修復(fù)材料等正逐步模塊化，并在現(xiàn)代發(fā)達(dá)的科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)對(duì)智能混凝土中的智能組件的開(kāi)發(fā)，使其向精確化、集成化發(fā)展。開(kāi)發(fā)新型智能控制系統(tǒng)，控制材料是智能控制系統(tǒng)的關(guān)鍵，加大科研力度進(jìn)行智能控制材料的研發(fā)，將多種材料實(shí)現(xiàn)有機(jī)融合，實(shí)現(xiàn)混凝土材料結(jié)構(gòu)的自我調(diào)節(jié)。智能混凝土是信息化時(shí)代的產(chǎn)物，它在對(duì)重大土木工程設(shè)施中的的應(yīng)力應(yīng)變的監(jiān)測(cè)、損傷的無(wú)損評(píng)估、及時(shí)修復(fù)以及減輕海嘯、地震的沖擊等諸方面有很廣的應(yīng)用前景，對(duì)確保工程的的使用性和長(zhǎng)期的安全性都極為重大的意義。而且在現(xiàn)代建筑向智能化發(fā)展的大背景下，混凝土材料對(duì)傳統(tǒng)的建筑用混凝土都提出了新的、適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè)的要求。智能混凝土材料作為建筑材料領(lǐng)域的高新技術(shù)，為傳統(tǒng)建材的發(fā)展注入了新的生機(jī)。通過(guò)對(duì)智能混凝土的研究將使傳統(tǒng)的混凝土材料發(fā)展步入創(chuàng)新軌道，使土木建筑行業(yè)獲得新的、突破性的發(fā)展。

4.結(jié)語(yǔ)

隨著施工技術(shù)的發(fā)展以及科技的進(jìn)步，路橋施工中混凝土的應(yīng)用必然會(huì)取得更大發(fā)展，更多的新型混凝土材料會(huì)發(fā)展出來(lái)，為路橋的發(fā)展注入新的活力。

參考文獻(xiàn)：

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