高性能混凝土在道路橋梁施工中的應(yīng)用分析

韓成成

摘要：當(dāng)前在我國(guó)發(fā)展過(guò)程中，城市化建設(shè)不斷完善，交通運(yùn)輸行業(yè)，已經(jīng)成為人們必不可少的生活、生產(chǎn)方式，因此對(duì)公路工程道路道橋施工提出了更高要求。現(xiàn)階段高性能混凝土已然成為道路橋梁工程中重要的基礎(chǔ)材料，與傳統(tǒng)混凝土相比，高性能混凝土在澆筑與振搗過(guò)程中具有力學(xué)性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)承載力高的優(yōu)勢(shì)?；诖?，本文對(duì)高性能混凝土在道路工程施工中的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行相關(guān)概述，提出保障高混凝土施工質(zhì)量的管理措施，以期為相關(guān)工作人員提供幫助。

關(guān)鍵詞：高性能混凝土;道路橋梁施工;應(yīng)用

引言

混凝土配置技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了從半干硬與干硬性、塑性、大流動(dòng)性、高流態(tài)高強(qiáng)到高性能混凝土的發(fā)展過(guò)程，今后還將逐步推進(jìn)超高性能混凝土、綠色智能混凝土配置新技術(shù)。依據(jù)可靠的數(shù)學(xué)模型，通過(guò)大數(shù)據(jù)的收集等技術(shù)實(shí)現(xiàn)混凝土的數(shù)字化。一直以來(lái)普遍認(rèn)為強(qiáng)度與耐久性之間直接相關(guān)，因而決定了耐久性混凝土配合比設(shè)計(jì)方法，但實(shí)際上耐化學(xué)侵蝕性好的材料配置的的低強(qiáng)度等級(jí)的混凝土同樣有很好的耐久性能。

1高性能混凝土技術(shù)性能分析

①耐久性。對(duì)于高性能混凝土而言，由于其實(shí)現(xiàn)了高效減水劑與礦物超細(xì)粉的科學(xué)化配合，進(jìn)而為混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定高效地發(fā)揮現(xiàn)實(shí)作用提供了切實(shí)的保障，而這也是此類施工技術(shù)能夠獲得廣泛應(yīng)用的主要原因。②工作性。對(duì)于混凝土而言，其中涉及到的坍落度應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注。一般來(lái)看，坍落度控制良好的混凝土在振搗等相關(guān)的施工中往往能呈現(xiàn)出極為顯著的功效，而高性能混凝土無(wú)疑就是這樣的一種材料，且其粘性和各方面的控制都極為突出，因此其在具體施工過(guò)程中所達(dá)到的穩(wěn)定性是最為顯著的。③力學(xué)性能。對(duì)于混凝土而言，因其的均勻性并不穩(wěn)定，強(qiáng)度等通常會(huì)受到其他外部條件的影響，尤其是其中涉及到的水灰比。常規(guī)的混凝土?xí)谒冶炔粩嘟档偷臈l件下出現(xiàn)抗壓強(qiáng)度的增大，而高性能混凝土則很好地規(guī)避了這樣的不良情況。通常來(lái)看，高性能混凝土中因有高效減水劑等高效的材料，因此其在用水上比較節(jié)省。而礦物超細(xì)粉在此類混凝土中的摻加則極大地提升了混凝土的密實(shí)度，這也是此類混凝土堅(jiān)實(shí)穩(wěn)固的一個(gè)重要原因。④體積穩(wěn)定性。對(duì)于高性能混凝土而言，體積較為穩(wěn)定是其中主要的特點(diǎn)，也就是說(shuō)此類混凝土處在硬化初期不會(huì)產(chǎn)生較大的水化熱，同時(shí)后期所呈現(xiàn)出的收縮變形也比較小。

2高性能混凝土在道路橋梁工程中的實(shí)際應(yīng)用

2.1在橋梁工程中的應(yīng)用

橋梁工程對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的剛度及強(qiáng)度具有更高要求，因而將高性能混凝土應(yīng)用在橋梁工程施工期間，能夠確保結(jié)構(gòu)的高效性能符合實(shí)際施工標(biāo)準(zhǔn)，控制后期橋梁結(jié)構(gòu)維護(hù)成本?，F(xiàn)階段橋梁工程常使用的高性能混凝土多為海工混凝土，此種混凝土不僅具有良好的工作性，更具備顯著的耐腐蝕性、耐久性，在實(shí)際配比過(guò)程中，能夠充分利用粉煤灰等工業(yè)廢料，符合綠色施工標(biāo)準(zhǔn)?？茖W(xué)合理的施工工藝可以充分發(fā)揮混凝土的功能，即配合一定比例的混凝土材料，并加入一定量的礦渣和硅粉，以全面提高混凝土的強(qiáng)度和穩(wěn)定性?；炷恋氖┕すに噾?yīng)以低離析、質(zhì)量平衡以及高流動(dòng)狀態(tài)為基本判斷原則，水結(jié)合劑的比例低，混合后的黏度高。確定配置比后，應(yīng)準(zhǔn)確計(jì)算出測(cè)量值，施工人員除了觀察控制設(shè)備和測(cè)量裝置外，還應(yīng)考慮設(shè)備反映的實(shí)際混合情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理問(wèn)題?；旌线^(guò)程完成后，混凝土應(yīng)由罐車運(yùn)輸，然后由泵澆筑。工程量小的采用手動(dòng)澆筑，但是有很多缺點(diǎn)，如很難添加外加劑等。高性能混凝土不需要采取單獨(dú)的泌水技術(shù)，僅在后期需要簡(jiǎn)單的加濕保養(yǎng)即可。

2.2道路建設(shè)上的應(yīng)用

高性能混凝土在道路建設(shè)上也具有較高的應(yīng)用價(jià)值，主要是在道路的路基、基層、路面施工中，高性能混凝土都具有較高的應(yīng)用價(jià)值，其不僅能有效提升實(shí)際的施工價(jià)值，保障在道路建設(shè)上具備較高的性能表現(xiàn)，同時(shí)在道路建設(shè)上能發(fā)揮出較為明顯的性能以及施工質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)。而道路結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期受到車輛動(dòng)荷載的影響，其對(duì)于道路結(jié)構(gòu)部分的性能要求較高，就道路結(jié)構(gòu)的面層而言，其需要具備較高的面層剪切力、豎向力、沖擊力、水穩(wěn)定性。在道路建設(shè)的實(shí)際施工過(guò)程中，利用高性能混凝土的良好性能優(yōu)勢(shì)，能使面層的各項(xiàng)使用指標(biāo)系數(shù)有所提升，比如面層的平整度、溫度穩(wěn)定性、不透水性、抗滑移能力、承載力、噪聲控制等。道路建設(shè)時(shí)基層位置的能力也十分重要，在施工過(guò)程中，需具備較高的傳遞荷載能力，同時(shí)應(yīng)能注重提升實(shí)際的不透水性、溫度穩(wěn)定性等優(yōu)勢(shì)，將基層的功能特點(diǎn)長(zhǎng)久地發(fā)揮出來(lái)。高性能混凝土顯著提升了實(shí)際的道路使用動(dòng)穩(wěn)定性，提升結(jié)構(gòu)荷載能力，能保障在施工過(guò)程中具備較高的性能表現(xiàn)效果。

3保障高混凝土施工質(zhì)量的管理措施

3.1做好必要的施工準(zhǔn)備

高性能混凝土對(duì)于施工工藝技術(shù)的質(zhì)量要求較高，要能做到在施工過(guò)程中，發(fā)揮出較高的施工問(wèn)題規(guī)避效果，發(fā)揮出良好的性能管控優(yōu)勢(shì)。施工準(zhǔn)備工作的開(kāi)展，主要是將影響高性能混凝土質(zhì)量的各個(gè)因素有效識(shí)別，消除不良因素，比如有效清潔模板，進(jìn)行必要的模板潤(rùn)濕，施工之前對(duì)鋼筋的數(shù)量、位置、預(yù)埋件的埋設(shè)位置進(jìn)行有效控制，提升實(shí)際的施工效果。

3.2做好高性能混凝土質(zhì)量控制評(píng)估工作

在道路橋梁工程設(shè)計(jì)期間，需結(jié)合工程設(shè)計(jì)要求，對(duì)高性能混凝土的各項(xiàng)結(jié)構(gòu)性能及指標(biāo)進(jìn)行深入分析，預(yù)測(cè)出高性能混凝土在后期使用過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，針對(duì)此些質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)制定出相關(guān)管控方案。在道路橋梁工程驗(yàn)收期間，要結(jié)合專項(xiàng)質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)與驗(yàn)收方式，對(duì)高性能混凝土的各項(xiàng)性能進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn)，使質(zhì)量評(píng)估工作更加合理，為相似道路橋梁工程提供豐富的施工經(jīng)驗(yàn)。

3.3加強(qiáng)原材料選擇

①水泥：一般情況下，使用PO42.5的普通硅酸鹽水泥較為適宜，需要注意對(duì)水泥的質(zhì)量進(jìn)行有效的控制，要求其具備出廠合格證以及復(fù)試報(bào)告等。②粗骨料：在對(duì)粗骨料進(jìn)行選擇時(shí)，需要選擇質(zhì)地較為堅(jiān)硬且級(jí)配良好的碎石，同時(shí)對(duì)其抗壓強(qiáng)度進(jìn)行一定程度的控制，一般情況下要求其抗壓強(qiáng)度至少要達(dá)到所配置混凝土強(qiáng)度的20%之上。同時(shí)，還需要嚴(yán)格規(guī)范碎石的粒徑，其最大粒徑不宜超過(guò)25mm。③細(xì)骨料：在細(xì)骨料的選擇中，主要有河沙或人工砂兩種選擇，無(wú)論哪一類材料，都需要保持穩(wěn)定級(jí)配，同時(shí)細(xì)度模數(shù)也需滿足2.6至3.1這一區(qū)間要求，而材料的含泥量不能大于2%。另外，在細(xì)骨料的選擇中，還需要對(duì)其中有機(jī)質(zhì)含量進(jìn)行檢測(cè)，待含量滿足要求后，可以進(jìn)行使用。④摻合料：目前使用較多的摻合料以粉煤灰為主，其參數(shù)（如細(xì)度、燒失量等）應(yīng)滿足建筑規(guī)范要求。⑤高效減水劑：減水劑的質(zhì)量應(yīng)當(dāng)符合GB8076—2008《混凝土外加劑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中的規(guī)定，在對(duì)復(fù)合型高效減水劑進(jìn)行使用的過(guò)程中，需出具檢驗(yàn)證明等相關(guān)資質(zhì)，保證減水劑的選擇能夠符合施工質(zhì)量要求。⑥水：多選擇飲用水作為拌和用水。

結(jié)語(yǔ)

基于上述分析，高性能混凝土相比普通混凝土在道路橋梁施工中具有顯著優(yōu)勢(shì)，能夠有效延長(zhǎng)道路橋梁使用壽命，對(duì)于道路橋梁的維護(hù)和保養(yǎng)也具有積極意義。配合比設(shè)計(jì)是影響施工質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一，一方面應(yīng)該基于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和項(xiàng)目實(shí)際情況嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量，在此基礎(chǔ)上應(yīng)該考慮到道路橋梁不同部位對(duì)于高性能混凝土具有不同的要求，因此應(yīng)該基于不同結(jié)構(gòu)部位分別開(kāi)展混凝土配合比設(shè)計(jì)，確保高性能混凝土能夠有效滿足道路橋梁項(xiàng)目施工要求。

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