道路橋梁工程施工中高性能混凝土的應(yīng)用

柴杜飛 李勝利

山西省公路局晉城分局 山西 晉城 048000

1 前言

多年以來(lái),我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,混凝土應(yīng)用越來(lái)越廣泛,包括很多的公路建造、橋梁設(shè)計(jì)工程,都需要使用混凝土,而且橋梁建造也是公共基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,因此在設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中需要嚴(yán)格把控施工質(zhì)量,盡可能的提高施工水平,采用更好的建筑材料,使用高性能混凝土能夠使橋梁工程的施工質(zhì)量得到有效的保障。

2 關(guān)于高性能混凝土的介紹

2.1 高性能混凝土的概念

關(guān)于高性能混凝土,國(guó)內(nèi)外有著不同的定義,根據(jù)我國(guó)的相關(guān)技術(shù)規(guī)范中指出,高性能混凝土具體是指彈性模量高,強(qiáng)度強(qiáng),滲透性低,穩(wěn)定性強(qiáng)的混凝土。但這一類(lèi)型的混凝土并不是指高強(qiáng)混凝土,兩者之間存在的較大區(qū)別,高性能混凝土的高耐久性是高強(qiáng)混凝土所沒(méi)有的,而高強(qiáng)混凝土突出的抗?jié)B透性也是高性能混凝土所缺失的。

2.2 高性能混凝土與普通混凝土的差異

關(guān)于高性能混凝土和普通混凝土兩者之間并不是完全不同,也存在著很多的共性。其中兩者的材料相同,而且生產(chǎn)工藝基本相同,所以只有兩者自身的強(qiáng)度、穩(wěn)定性等其他性能存在差異。

高性能混凝土相對(duì)于普通混凝土在原材料生產(chǎn)工藝的標(biāo)準(zhǔn)更為嚴(yán)格,需要嚴(yán)格遵循調(diào)配比例和相關(guān)的維護(hù)方法進(jìn)行使用,而且需要嚴(yán)格控制生產(chǎn)過(guò)程,所以高性能混凝土必須要參照生產(chǎn)理論,確?；炷恋母黜?xiàng)指標(biāo)與相關(guān)的規(guī)定相符合。其次,高性能混凝土也要求了施工單位有著更高的技術(shù)能力,不僅是要規(guī)范整個(gè)的生產(chǎn)流程,而且在施工過(guò)程當(dāng)中也要求施工人員具有較高的專(zhuān)業(yè)水平。普通混凝土是高性能混凝土的研制基礎(chǔ),其中包括大量的活性混合材料添加,需要更高水平的養(yǎng)護(hù)能力,要求維護(hù)混凝土的人員具有極高的職業(yè)素質(zhì)。

2.3 高性能混凝土的特點(diǎn)

在實(shí)際的運(yùn)用過(guò)程當(dāng)中,高性能混凝土有著十分多樣的特點(diǎn),其中較為突出的是耐久性,抗壓性,環(huán)保性的特點(diǎn)。而且建造出來(lái)的工程有著較高的工程質(zhì)量,就環(huán)保性而言,高性能混凝土可以減少材料的浪費(fèi),在施工過(guò)程當(dāng)中,有效的為企業(yè)節(jié)約成本,增加收益,降低資源消耗,起到節(jié)能減排的效果。同時(shí),高性能混凝土由于自身自重更輕的特性,在應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中也可以使橋梁的跨徑得到保障。就其耐久性而言,能夠有效地增加橋梁工程的壽命,而且在一定時(shí)間內(nèi)可以保持較好的完整,在運(yùn)輸過(guò)程當(dāng)中也不容易出現(xiàn)離析現(xiàn)象,通過(guò)有效的使用可以降低結(jié)構(gòu)的裂紋發(fā)生,使橋梁工程的質(zhì)量得到有效提高。

3 高性能混凝土在施工過(guò)程中各項(xiàng)指標(biāo)的確定

3.1 明確混凝土的凝結(jié)時(shí)間

由于在橋梁的施工過(guò)程當(dāng)中,高性能混凝土的作業(yè)面積較大,而且具有較高的施工難度,如果想要達(dá)到有效施工,必須要促進(jìn)工程中各項(xiàng)工作環(huán)節(jié)的順利開(kāi)展。需要科學(xué)的控制混凝土的凝結(jié)時(shí)間,參照施工時(shí)的溫度、濕度以及氣候等多方面的因素綜合考慮,再結(jié)合相關(guān)技術(shù)規(guī)范,明確混凝土的冷凝時(shí)間。

3.2 了解混凝土的坍落度

高性能混凝土有著較低的坍落度,而其中主要包括凝聚性,保水性以及流動(dòng)性三個(gè)方面,該性能也是能夠直接反映出混凝土的綜合質(zhì)量如何體現(xiàn)出混凝土的和易性。因此需要科學(xué)的了解,高性能混凝土的坍落度,合理的去設(shè)計(jì)工程,通常高性能混凝土具有較高的流態(tài),所以可以增大坍落度的設(shè)定,大概在兩厘米到2.5厘米之間,并且合理控制混凝土出機(jī)到澆筑的時(shí)間可以實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土坍落度的掌握,通常在兩厘米之內(nèi),出機(jī)兩個(gè)小時(shí)之后擴(kuò)展到50×50厘米,除此之外也應(yīng)該保障混凝土的密實(shí)性,讓混凝土的保水性和黏聚性都符合相關(guān)的規(guī)定要求。

3.3 設(shè)計(jì)合理的高性能混凝土配合比

在道路橋梁的施工過(guò)程當(dāng)中,需要合理的使用引氣劑,配置高性能混凝土,添加適量的引氣劑,從而提高混凝土的和易性,讓混凝土抗?jié)B性和抗凍性增強(qiáng)。其次,合理配置水和灰的配比,在配比過(guò)程當(dāng)中應(yīng)將水灰比設(shè)計(jì)在0.3左右,如果過(guò)高的水灰比,將會(huì)影響混凝土的凝聚力,在硬化過(guò)程當(dāng)中較容易出現(xiàn)裂縫,而且會(huì)影響整個(gè)工程的質(zhì)量,降低工程的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。反之如果水灰比較小,將有可能導(dǎo)致混凝土的和易性降低,而且無(wú)法正常的實(shí)施澆筑工作,常見(jiàn)現(xiàn)象為混凝土中出現(xiàn)麻面或空洞,其根本原因都是水灰比鍋小。除此之外,要增加堿水劑的使用量,在配比過(guò)程當(dāng)中控制高效能減水劑的使用率高于1/5,并且在其中添加環(huán)境成分,能夠有效地提高工程質(zhì)量,而且也能收縮混凝土中間的氣孔,使用適當(dāng)?shù)啬z凝材料,合理調(diào)整配置?？偠灾?需要結(jié)合實(shí)際,根據(jù)不同的工程項(xiàng)目調(diào)制配比,選取最適合的方式。

4 高性能混凝土的工藝要求

相對(duì)于其他的建筑材料,高性能混凝土對(duì)施工工藝要求更加嚴(yán)格,并且十分容易受到外界因素的影響,因此一定要在操作過(guò)程當(dāng)中保持規(guī)范性:

4.1 前期的準(zhǔn)備工作

前期的準(zhǔn)備工作至關(guān)重要,高性能混凝土在實(shí)施過(guò)程當(dāng)中,容易受到溫度變化的影響,會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題,最主要是混凝土的凝固性需要在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境,如果周?chē)h(huán)境達(dá)不到,指定要求很容易使混凝土出現(xiàn)裂縫等問(wèn)題,會(huì)在項(xiàng)目的后期出現(xiàn)沉降以及坍塌。因此為了避免這些安全問(wèn)題,必須要在高性能混凝土配比之前,選擇好攪拌的場(chǎng)所,選擇合適的攪拌機(jī),準(zhǔn)備好各項(xiàng)材料,按照施工要求對(duì)所選材料進(jìn)行抽查,以防止出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。

4.2 澆筑工作

一般來(lái)說(shuō)高性能混凝土在準(zhǔn)備工作之后,所要做的就是澆鑄環(huán)節(jié),但是為了保障混凝土的高性能能夠被充分發(fā)揮,所選用的機(jī)器設(shè)備一定要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的檢查。除此之外,也要注意模板的尺寸、高度等,注意混凝土的配比情況,對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行監(jiān)管使混凝土澆筑的更加均勻,也能夠有效提高混凝土的抗壓性。

4.3 振搗工作

在澆筑完成之后,通常要對(duì)混凝土進(jìn)行振搗,需要接觸一些機(jī)械設(shè)備,根據(jù)不同的施工要求,振搗的設(shè)備也不同。首先需要對(duì)其進(jìn)行脫水處理,為了保持混凝土的性能,選擇功率較小的振搗設(shè)備,由于平板式的振搗設(shè)備很難起到良好的脫水效果,所以通常施工單位會(huì)選擇插入式,掌握好振搗的時(shí)間,同一個(gè)位置至少需要20秒,而且還要根據(jù)混凝土的特性進(jìn)行調(diào)整。

5 提高高性能混凝土在施工過(guò)程中的效果措施

5.1 提高高效混凝土的強(qiáng)度

目前,我國(guó)在行業(yè)中所廣泛使用的C80室內(nèi)混凝土施工技術(shù),作為成熟而且能保證工程可以得到較好的施工質(zhì)量。一般我們會(huì)將強(qiáng)度在C60以上級(jí)別的混凝土稱為高強(qiáng)混凝土,然而這種混凝土有一定的技術(shù)缺陷,在施工過(guò)程當(dāng)中會(huì)存在一些問(wèn)題,所以不僅僅要提高混凝土的強(qiáng)度,也要綜合考慮施工環(huán)境。

首先,應(yīng)合理控制原材料的使用,采用52.2級(jí)以上的硅酸鹽進(jìn)行高性能混凝土配比,然后采用巖石立方體碎石材料要求混凝土的強(qiáng)度等級(jí)在1.5倍以上甚至更強(qiáng),同時(shí)也要要求碎石材料含量符合標(biāo)準(zhǔn),采用細(xì)度在2.6以上的優(yōu)質(zhì)砂作為原材料,將其含泥量控制在1%以內(nèi)。其次,適當(dāng)添加活性摻合料,在攪拌施工的過(guò)程當(dāng)中,適當(dāng)?shù)膮⒓踊钚該胶狭?可以有效的增強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度,改善混凝土的材質(zhì),因?yàn)榛钚該胶土暇哂行蛻B(tài)效應(yīng),常見(jiàn)的有細(xì)磨砂渣以及礦灰。除此之外,高性能混凝土包含的成分可能會(huì)發(fā)生化學(xué)變化,生成水化鋁酸鈣的物質(zhì),也能夠有效提高混凝土的強(qiáng)度。并且活性摻合料也可以提高混凝土的收縮性,改善混凝土的性能使其內(nèi)部結(jié)構(gòu)變得更加緊實(shí),提高混凝土的抗腐蝕能力。除此之外,活性摻合料也可以抑制混凝土中集料與堿的反應(yīng),提高混凝土的耐久性。

5.2 確?；炷辆哂辛己玫牧鲃?dòng)性

只有保障高性能混凝土具有充分的流動(dòng)性,才能夠更好的在橋梁道路施工中發(fā)揮作用,提高其施工性能,加強(qiáng)保護(hù)性,根據(jù)混凝土的高流態(tài)特征,應(yīng)在混凝土出機(jī)兩個(gè)小時(shí)后進(jìn)行施工,這樣的施工時(shí)間效果最好,按照科學(xué)的配比,合理使用高效減水劑。

5.3 確?；炷恋哪途眯?/h3>

高性能混凝土的澆筑工作是整項(xiàng)施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),應(yīng)用在橋梁道路施工中,首先應(yīng)把握好模具的鋼度儀強(qiáng)度,根據(jù)合理的尺寸,用高性能混凝土進(jìn)行澆筑,同時(shí)也要掌握各方材料的位置和數(shù)量,結(jié)合多個(gè)方面考慮,防止出現(xiàn)意外情況,不要污染模具,在施工過(guò)程當(dāng)中也要注意好混凝土的維護(hù)工作。

5.4 做好高性能混凝土的養(yǎng)護(hù)工作

在完成澆鑄環(huán)節(jié)的施工后,有必要對(duì)混凝土進(jìn)行全方位的養(yǎng)護(hù)工作,提高養(yǎng)護(hù)工作,能夠保障高性能混凝土的價(jià)值得以體現(xiàn),具有十分重要的作用。因此工地也應(yīng)該派專(zhuān)業(yè)的施工養(yǎng)護(hù)人員,密切的關(guān)注施工現(xiàn)場(chǎng)的溫度變化,根據(jù)天氣及時(shí)的采取預(yù)防措施,如果是高溫天氣,也要對(duì)澆筑后的高性能混凝土適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行表面灑水工作,防止受到溫度的影響,一旦高性能混凝土內(nèi)部的失水過(guò)多,將會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的收縮現(xiàn)象,產(chǎn)生出多條裂縫影響到施工質(zhì)量,甚至?xí)绊懙秸麄€(gè)施工的安全。

6 結(jié)束語(yǔ)

總而言之,在實(shí)際的橋梁道路施工過(guò)程當(dāng)中,高性能混凝土的使用效果被越來(lái)越多的企業(yè)所認(rèn)可,許多的施工單位都是按照具體的施工規(guī)范進(jìn)行操作,而且經(jīng)過(guò)監(jiān)管部門(mén)的檢查也加強(qiáng)了對(duì)高性能混凝土的監(jiān)管,使其施工質(zhì)量得到了有效的提高,并且通過(guò)對(duì)高性能混凝土的加強(qiáng)研究,促進(jìn)其技術(shù)的更新,使高性能混凝土的性能得到持續(xù)的提高。