高強(qiáng)混凝土在城市道路工程中的實(shí)踐應(yīng)用

任亞廷

（山西省安裝集團(tuán)股份有限公司，山西 太原 030032）

在現(xiàn)代城市建設(shè)和發(fā)展過程中，城市道路建設(shè)和交通工程建設(shè)是實(shí)現(xiàn)城鎮(zhèn)化目標(biāo)的重要手段。與房屋建設(shè)項(xiàng)目相比，城市道路交通項(xiàng)目建設(shè)難度大，建筑面積較大。此時(shí)，對于混凝土的質(zhì)量要求就會(huì)極大增加，在實(shí)施道路工程時(shí)，需要進(jìn)一步提高高強(qiáng)混凝土的抗壓和耐熱性，以保證混凝土的高性能和高強(qiáng)功能。從這個(gè)角度來看，對高強(qiáng)混凝土在城市道路交通工程中的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)分析是非常重要的。

1 高強(qiáng)混凝土分析

高強(qiáng)混凝土比普通混凝土具有更高的強(qiáng)度。通過在城市道路建設(shè)中使用高強(qiáng)混凝土，道路的耐久性也得到了提高。同時(shí)，它的抗凍能力、抗碳化能力以及抗潮濕和腐蝕能力等方面也比較強(qiáng)（圖1）。此外，高強(qiáng)混凝土在城市道路交通工程建設(shè)中的應(yīng)用，可以降低工程運(yùn)營成本，減少建筑材料用量，削減截面尺寸。與傳統(tǒng)道路工程的成果相比，采用高強(qiáng)混凝土的路面設(shè)計(jì)具有更加科學(xué)、精巧、精巧的設(shè)計(jì)感，增加了人行道的可用面積，同時(shí)增加了過往車輛和游客的觀賞范圍。

圖1 高強(qiáng)混凝土特性

2 高強(qiáng)混凝土在道路與交通工程應(yīng)用中的作用

2.1 減小體積

在道路交通工程中，高強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)與常規(guī)混凝土結(jié)構(gòu)相比，可以在減小建筑部件截面尺寸的基礎(chǔ)上，保證建筑部件仍能滿足道路交通工程的質(zhì)量和性能要求。項(xiàng)目涉及的構(gòu)件在使用高強(qiáng)混凝土的條件下，能有效減輕構(gòu)件自重，減小截面尺寸。例如，道路交通工程中的一些彎曲構(gòu)件可以有效降低截面高度，提高鋼筋比，滿足道路交通工程的設(shè)計(jì)要求。

2.2 提升剛度

與常規(guī)混凝土結(jié)構(gòu)相比，高強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)剛度高，變形小。在道路交通工程建設(shè)中，一些具有特殊剛度和特殊變形要求的結(jié)構(gòu)可采用高強(qiáng)混凝土材料，以滿足道路交通工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的總體要求。

2.3 延長壽命

高強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)混凝土結(jié)構(gòu)相比具有更長的使用壽命，而目前的應(yīng)力技術(shù)，特別是基于高強(qiáng)混凝土材料的應(yīng)力技術(shù)，可以完全通過人為控制應(yīng)力來創(chuàng)建道路交通工程中的道路交通結(jié)構(gòu)。部分受彎構(gòu)件的抗彎剛度和抗裂性能得到提高，可有效防止道路結(jié)構(gòu)因長期暴露在室外或潮濕環(huán)境中而造成結(jié)構(gòu)變形或結(jié)構(gòu)開裂，大大提高了施工質(zhì)量和長期使用。

2.4 提高安全性

由于高強(qiáng)混凝土本身摻雜了礦渣、礦粉、硅粉等多種材料（圖2），因此高強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的剛度、抗壓強(qiáng)度和抗震性均優(yōu)于常規(guī)混凝土結(jié)構(gòu)。同時(shí)，硅粉等材料提高了高強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的耐磨性和抗沖刷性，從而提高了道路交通工程對河流的抗沖刷能力起著非常重要的作用。

圖2 高強(qiáng)混凝土制作方法

3 高強(qiáng)混凝土在城市道路工程中的實(shí)踐應(yīng)用現(xiàn)狀與影響因素

3.1 實(shí)踐現(xiàn)狀

混凝土是一種熱脹冷縮的混合材料，對外界因素非常敏感，經(jīng)常受到外界因素的阻礙。因此，在施工過程中，道路施工的各種因素都會(huì)影響混凝土的質(zhì)量。它會(huì)產(chǎn)生影響并導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形。當(dāng)?shù)缆方Y(jié)構(gòu)發(fā)生變形時(shí)，會(huì)改變道路整體受力結(jié)構(gòu)，影響質(zhì)量，這對道路的使用和工程的質(zhì)量都是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。要解決這個(gè)問題，首先要了解混凝土變形的原因，然后實(shí)施達(dá)到目的的解決方案。否則，如果變形的道路或橋梁變得可以通過，就會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的安全事故，危及人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，相關(guān)機(jī)構(gòu)需注意提高混凝土施工技術(shù)。具體來說，目前道路施工過程中使用混凝土技術(shù)的主要問題是施工相對復(fù)雜，因此經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種問題。除了施工過程之外，施工過程中水泥的水化熱問題也直接影響到混凝土的凝固和結(jié)構(gòu)的成型。混凝土的一個(gè)重要成分是水泥，水泥水化后的碳酸鈣成分會(huì)影響混凝土的自然凝固，因?yàn)樗鼤?huì)產(chǎn)生放熱過程。如果水泥水化速度過快，混凝土中水泥放熱過快，水分蒸發(fā)，影響混凝土整體正常凝固收縮，影響道路施工質(zhì)量。總體來看，我國目前的道路施工過程在混凝土施工技術(shù)的使用上還存在一些問題，在今后的施工過程中應(yīng)不斷加強(qiáng)和改進(jìn)。

3.2 影響因素

第一，水灰比因素。結(jié)合高強(qiáng)度混凝土特點(diǎn)可以得知，如果其水灰比比較大，會(huì)降低其自身強(qiáng)度。第二，外加劑和礦物混合料。在高強(qiáng)度混凝土當(dāng)中，加入適量的減水劑和緩凝劑，能夠有效提高混凝土施工強(qiáng)度。同時(shí)，加入一定量的礦粉，能夠提升混凝土密實(shí)度，確?；炷撩軐?shí)度得到有效提高。第三，集料。如果集料強(qiáng)度比較低，會(huì)降低高強(qiáng)度混凝土的施工強(qiáng)度，若水泥和集料間的黏結(jié)力較小，會(huì)嚴(yán)重影響混凝土坍落度，出現(xiàn)此種現(xiàn)象的主要原因是集料表面存在較多雜質(zhì)，清潔度比較差。同時(shí)，如果高強(qiáng)度混凝土的水泥用量相同，在此條件下，若水泥用量過少，需要適當(dāng)提升集料粒徑，進(jìn)而有效提高混凝土施工強(qiáng)度。

4 高強(qiáng)混凝土在城市道路與交通工程中的實(shí)踐應(yīng)用分析

4.1 高強(qiáng)混凝土在城市道路工程中的實(shí)踐應(yīng)用

高強(qiáng)混凝土在城市道路建設(shè)中的有效應(yīng)用主要集中在其抗壓性強(qiáng)、耐熱性高等特點(diǎn)。同時(shí)，防潮、防腐蝕等優(yōu)勢的存在也在一定程度上提升了交通工程建設(shè)的水平。整體改善。現(xiàn)階段，我國交通工程建設(shè)相關(guān)制度的建立還不完善。目前，為了提高混凝土的澆筑質(zhì)量，更應(yīng)重視混凝土本身的質(zhì)量。

總的來說，為進(jìn)一步提高城市道路工程建設(shè)中高強(qiáng)混凝土的實(shí)用質(zhì)量，應(yīng)從以下幾個(gè)方面著手： 一是要提高高強(qiáng)混凝土的抗?jié)B性和強(qiáng)度，選擇優(yōu)質(zhì)原材料。特別是在混凝土組成的比例控制中，對組成方案的改進(jìn)是非常有必要的，并且需要嚴(yán)格的質(zhì)量控制。二是重視高強(qiáng)混凝土工作性能的實(shí)際應(yīng)用。在此期間管理高強(qiáng)混凝土混合物的流動(dòng)性改進(jìn)時(shí)，必須采取適當(dāng)?shù)拇胧?，以確保高強(qiáng)混凝土在攪拌過程中不會(huì)引起分層和離析等問題，使其充模時(shí)流動(dòng)性更強(qiáng)，提高充模作業(yè)的效率。此外，在應(yīng)用高強(qiáng)混凝土的泵送性和自填充性時(shí)，需要對高強(qiáng)混凝土的泵送性和自填充性進(jìn)行管理和保證。三是要保證高強(qiáng)混凝土實(shí)際使用的壽命。在開展城市道路建設(shè)專項(xiàng)工程時(shí)，要注意道路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的耐久性，定期對城市道路進(jìn)行使用和養(yǎng)護(hù)，以最大限度地提高城市道路水平?？梢赃M(jìn)一步節(jié)省改造的經(jīng)濟(jì)成本，對保障交通安全通暢有更大的促進(jìn)作用。最后，實(shí)踐高強(qiáng)混凝土的體積穩(wěn)定性。一般情況下，水化熱現(xiàn)象在混凝土硬化早期就出現(xiàn)了，這種現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致混凝土在后期收縮或變形，這時(shí)，為了提高高強(qiáng)混凝土，就需要針對這種現(xiàn)象優(yōu)化混凝土的穩(wěn)定使用價(jià)值。

4.2 高強(qiáng)混凝土在橋梁交通工程中的實(shí)踐應(yīng)用

高強(qiáng)混凝土在橋梁交通工程施工過程中的實(shí)際作用主要集中在混凝土路面的施工。迄今為止的建設(shè)項(xiàng)目主要涉及用于鋪設(shè)普通、鋼、纖維混凝土和路面的小型混凝土砌塊。目前應(yīng)用價(jià)值最高的是高強(qiáng)混凝土，可以在橋梁交通工程中進(jìn)行實(shí)際優(yōu)化使用： 一是提高高強(qiáng)混凝土的剛度。通過改進(jìn)抗彎能力、抗剪壓能力、抗摩擦力以及抗拉力的改進(jìn)，進(jìn)一步保障橋梁交通工程的建筑穩(wěn)定性，同時(shí)提高車輛在橋梁道路上的行駛穩(wěn)定性。二是在使用高強(qiáng)混凝土?xí)r，要補(bǔ)充和完善橋梁交通工程監(jiān)控管理制度，嚴(yán)懲部分施工企業(yè)過分注重經(jīng)濟(jì)效益、忽視運(yùn)營質(zhì)量的違章施工現(xiàn)象?？刂埔源_保高強(qiáng)度混凝土實(shí)踐。應(yīng)用程序的質(zhì)量將降低橋梁施工安全潛在問題的可能性。在此期間，政府建設(shè)質(zhì)量監(jiān)督管理部門要在宏觀層面更新橋梁交通工程監(jiān)管體系，對施工企業(yè)起到警示和震懾作用，確保交通工程工作質(zhì)量。第三，提高橋梁交通工程的耐久性，工程耐久性與高強(qiáng)混凝土耐久性成正比關(guān)系。對混凝土的耐久性進(jìn)行測試和調(diào)整，以確保其能夠滿足橋梁交通工程的耐久性要求，更好地保持交通運(yùn)行的穩(wěn)定性。四是提高高強(qiáng)混凝土的腐蝕能力。一般來說，高強(qiáng)度混凝土對油脂或大多數(shù)化學(xué)品不敏感，因此耐腐蝕性非常重要。它可以進(jìn)一步提高工程應(yīng)用的耐腐蝕性。五是橋梁交通工程要定期維護(hù)。在此期間，國家部門要定期安排財(cái)政資金對交通工程進(jìn)行維護(hù)，利用橋梁工程提高社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

4.3 高強(qiáng)混凝土在城市道路與交通工程中的創(chuàng)新實(shí)踐應(yīng)用

在城市道路交通工程建設(shè)中，需要?jiǎng)?chuàng)新高強(qiáng)混凝土本身的應(yīng)用，通過高強(qiáng)混凝土的有效應(yīng)用提高施工質(zhì)量。在城市道路和交通工程的建設(shè)過程中，隨著工程建設(shè)向現(xiàn)代化建設(shè)目標(biāo)的不斷推進(jìn)，建筑材料和工業(yè)化操作流程的標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，尤其是混凝土的使用越來越多。目前，由于混凝土強(qiáng)度高，更重要的是創(chuàng)新混凝土的實(shí)際應(yīng)用。具體可以從以下幾個(gè)方面來實(shí)施，一是加強(qiáng)新型高強(qiáng)混凝土建筑材料的研發(fā)，結(jié)合目前在各種城市道路、交通工程中使用的高強(qiáng)混凝土進(jìn)行創(chuàng)新開發(fā)，優(yōu)化現(xiàn)有高強(qiáng)混凝土施工能力。二是在現(xiàn)有高強(qiáng)混凝土高強(qiáng)性能的基礎(chǔ)上，要發(fā)揮其他用途的優(yōu)勢，包括高強(qiáng)混凝土的集成化和流動(dòng)性開發(fā)。三是反復(fù)檢驗(yàn)實(shí)際使用質(zhì)量和安全性，通過配制更實(shí)用的高強(qiáng)混凝土，同時(shí)對配比方案進(jìn)行精準(zhǔn)處理。四是建設(shè)公司工程師充分與政府和社會(huì)相關(guān)專業(yè)部門建立良好的合作關(guān)系，研究更新現(xiàn)有的高強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)，提高混凝土強(qiáng)度，促進(jìn)其應(yīng)用性能優(yōu)化。

5 高強(qiáng)混凝土在城市道路與交通工程中的實(shí)踐應(yīng)用要點(diǎn)分析

5.1 混合料的配比

作為道路施工的重要前提，混合料的配比對施工質(zhì)量影響很大。在此期間，需要根據(jù)現(xiàn)場施工的實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。同時(shí)，混合物的輸入比例和溫度相同，只要有輕微差錯(cuò)便會(huì)影響到施工質(zhì)量。綜上所述，施工人員有必要仔細(xì)檢查材料的種類和數(shù)量，并注意在施工前進(jìn)行技術(shù)測試，并根據(jù)《瀝青路面施工及驗(yàn)收規(guī)范》 規(guī)定了機(jī)器的碾壓參數(shù)和機(jī)器設(shè)備的使用過程，測試結(jié)果報(bào)告給上級部門，并且只有在得到他們的批準(zhǔn)后才能使用。

5.2 攪拌

在道路建設(shè)中，混凝土施工是主要的工程內(nèi)容，需要從技術(shù)角度進(jìn)行管理?；炷翑嚢枋┕な腔炷凉こ添?xiàng)目的重要組成部分，混凝土攪拌效果直接關(guān)系到道路施工質(zhì)量。在進(jìn)行混凝土攪拌過程之前，有必要?jiǎng)?chuàng)造科學(xué)的比例。這意味著必須準(zhǔn)確計(jì)算混凝土混合材料，以確保混凝土的最佳性能?；炷恋闹饕煞质撬?、砂漿、石灰、水等，任何一種成分的比例不對，混凝土的韌性和硬度就很難達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。因此應(yīng)不斷檢查混凝土配比，確定各項(xiàng)性能指標(biāo)是否符合施工要求。具體配比完成后，必須進(jìn)行混合?；炷恋臄嚢璞仨殗?yán)格按照攪拌規(guī)則進(jìn)行，保證攪拌均勻，提高混凝土的性能穩(wěn)定性。一般來說，應(yīng)該分階段混合。這有助于更好地排出混凝土內(nèi)的空氣。混凝土攪拌工作應(yīng)還注意外部環(huán)境對混凝土的影響。例如，較高的外部濕度會(huì)增加混凝土的內(nèi)部水分含量，必須添加其他輔助材料來平衡混凝土性能，混凝土質(zhì)量也可以通過添加混凝土混合物來提高。

5.3 振搗混凝土

澆筑是施工中的重要一步，為使混凝土澆筑均勻，施工時(shí)必須充分振搗。在南坪快速路項(xiàng)目三期道路建設(shè)中，混凝土注入量較大，通常采用專用振搗裝置實(shí)施混凝土振搗，以確保振搗實(shí)施效率與施工要求一致，混凝土的振搗必須與混凝土的用量相結(jié)合。此外，應(yīng)采用多次振搗，以提高振搗質(zhì)量，避免混凝土有未被振搗的情況。

5.4 支模

混凝土施工中通常采用幾種攪拌方式，應(yīng)適當(dāng)控制從攪拌到碾壓的時(shí)間，一般為2h 左右。在碾壓過程中，為了提高混凝土的施工質(zhì)量，還需要采取防止損壞和污染的措施。模板的選擇應(yīng)以平直、強(qiáng)度高的槽鋼為基礎(chǔ)，全部使用新模板施工，禁止使用已使用過的舊模板。此外，模板的高度要控制好，高度要與面板設(shè)計(jì)的厚度相匹配，安裝要平整，避免出現(xiàn)凹痕或錯(cuò)茬等問題。此外，模板必須能夠承受住攤鋪的壓力。

5.5 混凝土的養(yǎng)護(hù)管理

質(zhì)量控制混凝土澆筑工作完成后，下一步就是要做好混凝土養(yǎng)護(hù)的質(zhì)量控制工作。夏季高溫會(huì)加速混凝土的蒸發(fā)，如果此時(shí)不采取有效措施對混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，混凝土就會(huì)失去強(qiáng)度，影響整個(gè)工程的質(zhì)量。因此，應(yīng)該選擇在夜間或不受陽光照射的情況下進(jìn)行維護(hù)。每種冰和冰水都可以進(jìn)行冷卻處理，以防止混凝土結(jié)構(gòu)在高溫下形成各種裂縫。此外，在冬季氣溫較低時(shí)，混凝土維護(hù)不善會(huì)導(dǎo)致各種問題。因此，在冬季施工時(shí)，特別是在混凝土施工次數(shù)少的狀態(tài)下需要蓄熱養(yǎng)護(hù)措施時(shí)，運(yùn)用這種方法能夠增強(qiáng)保溫效果，可以有效的保證養(yǎng)護(hù)質(zhì)量。

5.6 加強(qiáng)混合材料檢測控制

隨著高速公路業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，施工中隱藏的問題也逐漸顯現(xiàn)。如有必要，應(yīng)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，如果在試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)及時(shí)采取措施解決問題，全面提高高強(qiáng)混凝土路面的質(zhì)量控制效率。二是加強(qiáng)對施工人員的技術(shù)培訓(xùn)，利用所學(xué)知識和技能加強(qiáng)對混合料的檢測，為后期公路的道路建設(shè)提供堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)支持，獲得更大的利潤空間。

6 結(jié)語

通過專業(yè)化分析，高強(qiáng)混凝土在城市道路交通工程建設(shè)過程中的有效應(yīng)用，不僅會(huì)進(jìn)一步提高工程建設(shè)質(zhì)量，而且會(huì)促進(jìn)環(huán)保節(jié)能。此外，交通工程施工高強(qiáng)混凝土后，可進(jìn)一步促進(jìn)城市道路在抗壓、抗腐蝕等方面的應(yīng)用能力的優(yōu)化，降低路面破壞和損壞問題的可能性，甚至可以減少交通事故，為城市的現(xiàn)代化發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。