公路工程混凝土耐久性設(shè)計(jì)分析

馬軍萍

【摘 要】我國(guó)目前橋梁工程的發(fā)展越來越受到大家的重視，在一般來說，混凝土橋梁的安全問題是整個(gè)過程中最受到大家關(guān)注的部分，而其自身的安全性也受到混凝土的耐久性的影響，但是我國(guó)對(duì)于混凝土耐久性的研究和思考往往是存在一定問題的，尤其是在部分地區(qū)，對(duì)于混凝土的指標(biāo)往往不重視耐久性，另外在使用混凝土材料的時(shí)候甚至?xí)霈F(xiàn)使用引氣劑的現(xiàn)象，這對(duì)于安全來說具有嚴(yán)重影響，也在一定程度上看到我們與大部分發(fā)達(dá)國(guó)家還是存在一定的問題的，所以需要我們的深入思考和重視。本文通過查閱大量的資料，對(duì)公路工程混凝土進(jìn)行耐久性試驗(yàn)，對(duì)試驗(yàn)的原材料及試驗(yàn)方法進(jìn)行了分析，并提出了加強(qiáng)混凝土路面耐久性技術(shù)措施，以保證公路工程混凝土耐久性設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的合理性。

【關(guān)鍵詞】公路工程;混凝土耐久性;設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)： U415.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2019）11-0187-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.11.088

【Abstract】The development of bridge engineering in China is getting more and more attention. In general， the safety of concrete bridges is the most concerned part of the whole process， and its own safety is also affected by the durability of concrete. Impact， but China's research and thinking on the durability of concrete is often a problem， especially in some areas， the indicators of concrete often do not pay attention to durability， in addition to the use of concrete materials， even the use of air entraining agents Phenomenon， this has a serious impact on security， and to a certain extent， we still have certain problems with most developed countries， so we need our deep thinking and attention. In this paper， the durability test of highway engineering concrete is carried out by consulting a large amount of data. The raw materials and test methods of the test are analyzed， and the technical measures to strengthen the durability of concrete pavement are put forward to ensure the rationality of the durability design of highway engineering concrete.

【Key words】Highway engineering; Concrete durability; Design

0 前言

據(jù)各種國(guó)內(nèi)外各種調(diào)查資料發(fā)現(xiàn)，混凝土的耐久性并沒有滿足各類工程的需求，在國(guó)內(nèi)外有很多工程因?yàn)榛炷恋哪途眯源嬖趩栴}而提前報(bào)廢。因此，提高公路工程質(zhì)量以及耐久性的一個(gè)主要途徑就是提高混凝土的耐久性。因此，為了使得各類工程能夠達(dá)到其設(shè)計(jì)年限，并且使得人們的生命安全得到保障，就要解決混凝土的耐久性問題。大混凝土公路中的使用環(huán)節(jié)存在諸多問題和缺陷，包括路面結(jié)構(gòu)開裂、混凝土被侵蝕等，使得很多混凝土路面未達(dá)到預(yù)定使用壽命就提前失效，繼續(xù)使用則存在安全隱患。因此，經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)橋梁耐久性不足是影響整個(gè)公路工程質(zhì)量的關(guān)鍵，它會(huì)嚴(yán)重破壞混凝土路面結(jié)構(gòu)，直接影響公路的使用，甚至?xí)砭薮蠼?jīng)濟(jì)損失。所以對(duì)如何優(yōu)化混凝土路面進(jìn)行耐久性設(shè)計(jì)對(duì)整個(gè)工程來說具有重要的意義。

1 混凝土耐久性的重要意義

在大多數(shù)土木工程當(dāng)中，混凝土都是工程主體的主要組成材料，而且鋼筋一般設(shè)置在混凝土內(nèi)部，一旦混凝土出現(xiàn)問題，鋼筋就會(huì)很快失去作用。因此，綜合來看，混凝土的耐久性幾乎決定了建筑物以及道路工程的耐久性，因此，混凝土的耐久性有著非常重要的意義。尤其對(duì)于高層建筑以及橋梁工程來說，混凝土的耐久性一旦出現(xiàn)問題就會(huì)危及人們的生命安全，混凝土的耐久性問題不容忽視。在加快我國(guó)發(fā)展的過程中不僅要保證速度，還要保證發(fā)展質(zhì)量。另一方面，根據(jù)國(guó)內(nèi)外資料不難發(fā)現(xiàn)，很多基礎(chǔ)工程都因?yàn)榛炷恋哪途眯圆蛔愣崆氨┞逗芏鄦栴}，不能滿足其使用年限的需求。因此混凝土的耐久性已經(jīng)嚴(yán)重影響到工程使用年限，因此，我們亟須解決混凝土耐久性不足的問題，來提高工程質(zhì)量，延長(zhǎng)工程使用年限。

2 原材料與試驗(yàn)方法

2.1 原材料

原材料對(duì)與混凝土的耐久性和穩(wěn)定性來說是極為重要的部分，很多時(shí)候我們往往只關(guān)注工藝中出現(xiàn)的相關(guān)問題，但是對(duì)于原材料的影響卻沒有足夠的重視，這也就在很大程度上導(dǎo)致混凝土路面出現(xiàn)坍塌的問題。在一個(gè)路面的建造過程中，我們往往對(duì)于原材料不夠重視，或者說有很多企業(yè)為了節(jié)省成本，會(huì)使用不合格的原材料進(jìn)行建造，這樣會(huì)嚴(yán)重導(dǎo)致路面的穩(wěn)定性不足，耐久性自然就得不到有效的保障。經(jīng)過研究，我們發(fā)現(xiàn)混凝土原材料的選取大部分來自于水泥，中砂和碎石，這些都是組成混凝土的重要部分，但是對(duì)于不同品種和不同質(zhì)量的材料來說，最后的安全性也不盡相同。其實(shí)整個(gè)過程應(yīng)當(dāng)對(duì)砂、石的物理性質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格深入的探究，然后保障顆粒的大小和數(shù)量級(jí)，硬度等相關(guān)條件可以滿足基本要求，這樣對(duì)于建筑來說意義重大。

2.2 配合比設(shè)計(jì)

很多人在潛意識(shí)中認(rèn)為混凝土的配料和混合是一個(gè)極為簡(jiǎn)單的過程，在整個(gè)的建筑過程中不需要過于重視整個(gè)的混合過程。其實(shí)這樣想法是極為錯(cuò)誤的，在整個(gè)的混合過程中，不僅僅要重視配合的工藝的手段，更為重要的是要注意配合中的比例問題，在很大程度上，這也會(huì)成為決定混凝土耐久性的重要因素。我們往往對(duì)這個(gè)過程不夠重視，在實(shí)際生產(chǎn)過程中也確實(shí)出現(xiàn)了很多因?yàn)榕浜媳仍O(shè)計(jì)而導(dǎo)致的問題?；炷恋呐浜贤凑粘Ｒ?guī)方法成型成件，然后再放入標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室中進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。在這個(gè)過程中存在兩種混凝土試件，第一種是用于測(cè)定混凝土抗壓強(qiáng)度和進(jìn)行除冰鹽凍剝蝕試驗(yàn)的，而后者則是用于測(cè)定抗折強(qiáng)度和相對(duì)動(dòng)彈模型和重量損失的，所以二者的作用都極其關(guān)鍵。還有就是在整個(gè)過程中一定要保證砂率的合格，不能在相關(guān)方面出現(xiàn)問題。

2.3 試驗(yàn)方法

首先應(yīng)當(dāng)引起重視的就是鹽凍實(shí)驗(yàn)和普通快速凍融實(shí)驗(yàn)，就現(xiàn)實(shí)來說，我國(guó)還沒有嚴(yán)格的方法，所以在很大程度上還是采用歐洲的檢測(cè)方法和標(biāo)準(zhǔn)來實(shí)現(xiàn)。這種方法在檢測(cè)條件上要比普通的抗凍實(shí)驗(yàn)條件嚴(yán)格許多，這對(duì)于混凝土抗凍性的檢測(cè)是一個(gè)極為關(guān)鍵的過程，將會(huì)產(chǎn)生巨大的作用。當(dāng)然經(jīng)過研究我們發(fā)現(xiàn)，具有高抗鹽凍剝蝕性的混凝土，在抗凍性方面的性能自然是極高的，所以二者基本為統(tǒng)一論述，也都受到我們的重視和深入研究，希望可以提升混凝土抗凍性。

另外就是在離子擴(kuò)散和鋼筋腐蝕率方面，不同的混凝土對(duì)于這兩個(gè)過程表現(xiàn)出的特性是不同的，所以這也就成為評(píng)判混凝土能力的重要標(biāo)準(zhǔn)。首先在離子擴(kuò)散方面的檢驗(yàn)還是主要通過鹽水浸泡，然后將試件切開，通過內(nèi)部檢驗(yàn)來實(shí)現(xiàn)離子擴(kuò)散情況的確定，這樣對(duì)于混凝土性能的檢測(cè)就是極為迅速的。然后就是在鋼筋腐蝕方面，按照多次循環(huán)的方法，可以在后續(xù)過程中實(shí)現(xiàn)對(duì)于鋼筋腐蝕率的檢測(cè)，具有重大意義。

3 提高混凝土路面耐久性技術(shù)措施

3.1 使用強(qiáng)制性攪拌機(jī)

我們?cè)谏蟼€(gè)過程中已經(jīng)選取合適的鋼纖維混凝土，所以在后續(xù)的攪拌過程中就一點(diǎn)要對(duì)攪拌機(jī)做出詳細(xì)的研究和相關(guān)的論述。一般來說，在整個(gè)的使用過程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)攪拌過程選用更加合適的強(qiáng)制性攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌。我們應(yīng)當(dāng)在最大程度上對(duì)攪拌機(jī)的使用加以控制和正確使用。我們要在最大程度上避免攪拌就的運(yùn)行出現(xiàn)超時(shí)的情況，這樣才能加強(qiáng)運(yùn)轉(zhuǎn)效果?；蛘咴谟行r(shí)候可以選擇雙錐反轉(zhuǎn)攪拌機(jī)開展攪拌工作，他自身的工作特點(diǎn)和強(qiáng)制性的有一定的相同之處，也應(yīng)當(dāng)受到我們的重視，要對(duì)整個(gè)過程加以深入思考。

3.2 合理運(yùn)用鋼纖維混凝土

鋼纖維的混凝土在使用上還是相對(duì)于普通的混凝土有著更為關(guān)鍵的使用的，相對(duì)于其他的普通混凝土來說還是具有很大的優(yōu)勢(shì)的。鋼纖維混凝土在使用上對(duì)于普通纖維的抗壓性，抗寒性和抗伸縮性上都會(huì)有極大的提升和改變。鋼纖維混凝土在一定程度上加強(qiáng)了混凝土的固定形態(tài)的特點(diǎn)，所以在實(shí)際的建筑過程中，對(duì)于鋼纖維混凝土的使用是極為關(guān)鍵的，我們一定要對(duì)整個(gè)過程加以重視，然后保證混凝土的穩(wěn)定性和抗壓，耐磨性，保障整體的發(fā)展，具有極為重要的意義。

3.3 混凝土配合比設(shè)計(jì)

經(jīng)過研究我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在混合過程中各種原料的配合比對(duì)于整個(gè)過程的重要程度，所以我們對(duì)整個(gè)過程都要有足夠的重視和認(rèn)識(shí)。在實(shí)際過程中，我們一定要注意混凝土要符合工作性原則，就要通過砂石比例的控制來實(shí)現(xiàn)相關(guān)過程，這也是值得我們深入思考的一個(gè)過程、我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，比例的失誤會(huì)導(dǎo)致極為嚴(yán)重的后果，而同時(shí)在施工過程中也確實(shí)出現(xiàn)過很多關(guān)于混凝土不合格而導(dǎo)致的嚴(yán)重后果，所以我們對(duì)于比例問題一定要有嚴(yán)格的控制，才能實(shí)現(xiàn)混凝土使用的持久性和良好性。

3.4 鋼纖維混凝土接縫連接

從鋼纖維混凝土特征來說，鋼纖維的收縮條件是較小的，所以整個(gè)過程中一定要注意利用鋼纖維在抗裂性方面也是具有極為關(guān)鍵的作用的，所以我們對(duì)于這個(gè)過程一定要加以重視，然后對(duì)整個(gè)過程深入研究，避免出現(xiàn)過多的問題。其實(shí)經(jīng)過研究我們發(fā)現(xiàn)，接縫連接是很重要的部分，在實(shí)際的生產(chǎn)過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)很多的問題，需要我們的不斷研究，才能在最大程度上改善相關(guān)現(xiàn)象，然后避免意外情況的出現(xiàn)。

3.5 鋼纖維混凝土成型

由于鋼纖維混凝土的使用具有一些我們難以避免的特點(diǎn)，所以在整個(gè)過程中對(duì)鋼纖維混凝土表面處理是極為關(guān)鍵的。在整個(gè)的處理過程中就要采取真空吸水的工藝，然后通過機(jī)械進(jìn)行抹平處理，這樣對(duì)于鋼纖維規(guī)避裸露問題也是有極大的作用的，很多時(shí)候，我們難以尋找相關(guān)較好的方法來實(shí)現(xiàn)裸露問題的解決。我們?cè)谶M(jìn)行深入研究的時(shí)候發(fā)現(xiàn)，在一定程度上可以通過壓紋機(jī)來壓紋，避免拉毛出現(xiàn)纖維裸露的問題，然后在拆模以后還能進(jìn)行良好的處理，這樣的作用是極為重要的。

4 總結(jié)

綜上所述，在混凝土耐久性設(shè)計(jì)工作中，遵循相關(guān)的設(shè)計(jì)原則，對(duì)混凝土耐久性試驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，以保證混凝土的耐久性能得到加強(qiáng)。此外，通過對(duì)混凝土路面耐久性技術(shù)措施中的使用強(qiáng)制性攪拌機(jī)、合理運(yùn)用鋼纖維混凝土、混凝土配合比設(shè)計(jì)、鋼纖維混凝土接縫連接、鋼纖維混凝土成型等各項(xiàng)技術(shù)措施進(jìn)行系統(tǒng)的分析，以提高混凝土的耐久性能。由于混凝土的強(qiáng)度與混凝土的耐久性能具有一定的關(guān)系，因此，在試驗(yàn)設(shè)計(jì)過程中還要考慮到混凝土的強(qiáng)度變化，控制好試驗(yàn)過程中的變量，確保試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，對(duì)研究混凝土的耐久性具有重要的作用?？傮w來說，我國(guó)對(duì)于公路工程中的混凝土的耐久性研究還是到一個(gè)較高的層面上的，但是在實(shí)際的過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)相關(guān)混凝土耐用性不利的現(xiàn)象，所以我們一定要對(duì)整個(gè)過程加以重視，不斷研究，保證混凝土安全。

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