道路橋梁混凝土施工技術(shù)分析

韓付艷

【摘要】 混凝土在公路橋梁施工中的作用至關(guān)重要，尤其是混凝土施工過程的拌合、澆筑、養(yǎng)護方面的施工技術(shù)，更需要嚴格控制，否則就不會生產(chǎn)出合格的道路橋梁結(jié)構(gòu)物。本文主要對道路橋梁混凝土施工技術(shù)進行分析，以促進混凝土施工技術(shù)在路橋施工中更好的應用。

【關(guān)鍵詞】 道路橋梁；混凝土；施工技術(shù)

引言

在道路橋梁工程的實際施工中，混凝土路面施工技術(shù)具有自身的一系列特點，它的運用也對工程的成敗具有十分重要的作用，混凝土路面施工技術(shù)要講究科學的施工方法，注意各方面不利因素對其造成的影響，只有做到科學施工，合理建設，才能保證道路橋梁建設的質(zhì)量。

一、普通混凝土在施工中的問題

近些年，中國一直處于經(jīng)濟迅速發(fā)展期，各地都在大量興建公道路橋梁項目。在公道路橋梁梁的施工建設和運營過程中，因此裂縫病害使工程質(zhì)量受到影響的問題十分突出，甚至還有導致橋梁垮塌的事故發(fā)生。普通混凝土是有水泥、石子、砂石和水攪拌，經(jīng)硬化而成的人造材料。但水泥。碎石和砂礫材料的脆性較大，抗拉力十分有限。如果混凝土易熱脹冷縮，而且極易收縮，收縮就容易導致變形，如果變形收到約束，一旦應力超過抗拉強度，就會產(chǎn)生溫度裂縫。普通混凝土的抗凍性相當弱，在氣溫低于零攝氏度時，混凝土膨脹加大，強度就會降低，導致出現(xiàn)裂縫。二是抗侵蝕性差，抗侵蝕性指混凝土對水泥石的侵蝕的免疫力。

二、混凝土橋梁常見的問題及成分分析

溫度變化引起的裂縫。眾所周知，混凝土具有熱脹冷縮的特性。當環(huán)境或結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度發(fā)生變化時，混凝土會發(fā)生變形。引起混凝土溫度變化的主要因素有：年溫差，一年四季溫度不斷變化，由于變化相對緩慢，對橋梁結(jié)構(gòu)的影響主要是導致橋梁的縱向位移產(chǎn)生；橋面板、主梁或橋墩側(cè)面受太陽暴曬后，溫度會大大高于其他部位，導致溫度梯度呈明顯的非線形分布，由于受到自身約束力的作用，導致局部的拉應力較大，出現(xiàn)裂縫；有時候突降大雨、冷空氣侵襲、日落等樂意導致橋梁混凝土結(jié)構(gòu)外表面溫度突然下降，而內(nèi)部的溫度變化相對較慢而產(chǎn)生溫度梯度，由此造成應力變化而出現(xiàn)裂縫。

收縮引起的裂縫。在大量的橋梁工程施工過程中，混凝土因收縮而引起的裂縫是最普遍的。在混凝土收縮的中類中，塑性收縮和縮水收縮是發(fā)生混凝土體積變形的主要原因，另外還有自生收縮和炭化收縮兩種情形。塑性收縮?；炷翝仓┕ず蟮?～5h左右，此時水泥的水化反應開始劇烈，分子鏈逐漸形成，出現(xiàn)泌水和水分急劇蒸發(fā)現(xiàn)象，混凝土發(fā)生失水收縮，同時骨料因自重下沉，形成收縮。在構(gòu)件的豎向變截面處如T梁、箱梁的腹板與頂板、底板的交接處，因硬化前塵事的不均勻多會產(chǎn)生表面的順腹板方向的裂縫?？s水收縮?；炷两Y(jié)硬以后，隨著表層水分的不斷蒸發(fā)，濕度逐步降低，導致混凝土的體積減小，稱為縮水收縮。由于混凝土表層的水分損失快，而內(nèi)部損失慢，因此產(chǎn)生表面收縮大。內(nèi)部的收縮小的不均勻收縮，表面收縮變形受到內(nèi)部混凝土的約束，致使表面混凝土承受拉力，當表面混凝土承受拉力超過其抗拉強度時，即會產(chǎn)生收縮裂縫。

三、鋼纖維和鋼纖維混凝土的性能分析

3.1 鋼纖維基本性能

鋼纖維按其制造方式分為切斷鋼纖維、剪切鋼纖維、切削鋼纖維和熔抽鋼纖維四種。鋼纖維在混凝土中的主要作用，在于限制外力作用下基體中裂縫的擴展。在受荷初期，水泥基料與鋼纖維共同承受外力，而前者是外力的主要承受著：當基料發(fā)生開裂后，橫跨裂縫的鋼纖維成為外力的主要承受者。若鋼纖維體積摻量超過某一臨界值，整個復合材料可繼續(xù)承受較高的荷載，并產(chǎn)生較大的變形，直到鋼纖維被拉斷或鋼纖維從基料中被拔出，以至復合材料破壞。鋼纖維混凝土是在普通混凝土中，均勻地亂向分布一定量的鋼纖維，經(jīng)硬化而得，與普通混凝土相比，有較高的抗拉、抗壓和抗彎的極限強度。在混凝土中摻入適量的鋼纖維，其極限抗壓強度可以提高，單軸抗拉極強度可提高40～50%，抗彎極限強度可提高50～150%，有良好的抗沖擊性能。鋼纖維混凝土在纖維摻量為0.8～2.0%時，其沖擊韌性指標可提高50～100倍，甚至更高；鋼纖維對混凝土抗壓彈性模量影響不顯著，但對抗拉彈性模量提高較多，鋼纖維對混凝土長期收縮變形的影響也較明顯，鋼纖維可使混凝土的收縮率降低10～30%。

3.2 道路橋梁施工中鋼纖維混凝土的應用

3.2.1 道路施工中鋼纖維混凝土的應用

由于鋼纖維混凝土路面具有減薄鋪裝厚度、縱縫不設或少設、橫向縮縫少、良好的耐磨性及凍融性等優(yōu)點，延長路面使用壽命，從而在路面工程中獲得廣泛應用。界面采用鋼纖維混凝土的路面厚度為普通混凝土路面厚度的50～60%，鋼纖維摻量為0.8～1.2%。雙車道路面一般不設縱縫，橫縫間距20～30m，最長可取50m。復合式路面可以做成雙層式或三層式。雙層式路面的構(gòu)造是在全路面版厚的上層約為全厚40～60%鋪設鋼纖維混凝土。結(jié)構(gòu)上比較合理，但施工復雜。根據(jù)經(jīng)驗，三層式復合路面宜在機械化鋪設條件較高的地區(qū)使用。此外，還可以采用鋼纖維一鋼絲網(wǎng)混凝土復合式路面。將鋼纖維置于碾壓混凝土中，從而使路面的強度和韌性增強，改善碾壓混凝土的力學性能。在多年凍土地區(qū)的用于抗凍在多年凍土地區(qū)選用鋼纖維混凝土路面以減少吸熱，并維持凍土熱平衡和提高抗凍性。

3.2.2 橋梁施工中鋼纖維混凝土的應用

采用鋼纖維混凝土橋面鋪裝層不僅可以增強橋面的抗裂性、耐久性和提高舒適性能，還可以增強橋梁抗拆強度，增加橋梁本身剛度，減少鋪裝厚度，降低結(jié)構(gòu)自重，改善橋梁受力狀況。采用鋼纖維混凝土作為主拱圈或在應力集中區(qū)局部加強，改善結(jié)構(gòu)受力性能，有效控制結(jié)構(gòu)變形，減輕自重，推動其阿亮結(jié)構(gòu)向大跨度、輕型化方向發(fā)展。結(jié)構(gòu)性能良好，造型美觀，而且可減少上部材料用量，使下部墩臺數(shù)量也相應減少，從而降低造價，提高經(jīng)濟效益。通過修建鋼纖維混凝土橋梁降低梁高，滿足使用上的特殊要求。

3.2.3 采用噴射鋼纖維混凝土襯砌隧道和邊坡防護加固

采用噴射鋼纖維混凝土襯砌隧道是一種有效的技術(shù)措施。具有加強結(jié)構(gòu)整體性和防止隧道滲漏水的作用。在邊坡巖石節(jié)理裂痕發(fā)育的地質(zhì)不良地段，采用普通混凝土支護并用噴射鋼纖維混凝土加強或全截面采用噴射纖維混凝土支護加固。

3.3 鋼纖維混凝土道路橋梁工程質(zhì)量的優(yōu)劣，取決于道路橋梁工程的施工質(zhì)量，很大程度上依賴混凝土施工技術(shù)的質(zhì)量。所以，在鋼纖維混凝土的道路橋梁施工要求，而且還有格外重視鋼纖維給施工帶來的技術(shù)問題，一定要確保鋼纖維均勻分布在基體中。

結(jié)束語

道路橋梁混凝土施工技術(shù)雖然在我國已經(jīng)相當成熟，但還是出現(xiàn)了許多問題，比如施工后對混凝土路面沒有及時養(yǎng)護，導致路面出現(xiàn)裂縫，影響交通運輸。所以在不斷探索路橋混凝土施工技術(shù)發(fā)展的道路時，還應對其中出現(xiàn)的問題進行仔細研究，以促進混凝土施工技術(shù)在路橋施工中更好的應用。

參考文獻

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