高性能混凝土在道路桥梁工程施工中的应用策略
2020-06-15徐传波
徐传波
摘要:在当今社会经济的不断发展之中,城市道路桥梁的建设也在日益完善。作为道路桥梁建设施工之中必不可少的一种材料,混凝土的需求量在不断增加,而其性能标准也在不断提升。因为混凝土在道路桥梁的建筑之中发挥着至关重要的作用,所以在近年来我国道路桥梁工程建设的不断发展之中,人们对于混凝土的性能也开始予以高度重视,高性能混凝土的应用更是受到了社会各界的广泛关注。基于这一情况,本文对高性能混凝土在道路桥梁工程施工之中的应用进行分析,希望可以对高性能混凝土的合理应用以及道路桥梁建设施工质量的进一步提升有所帮助。
Abstract: In the continuous development of today's social economy, the construction of urban roads and bridges is also becoming more and more perfect. As an indispensable material in the construction of roads and bridges, the demand for concrete is constantly increasing, and its performance standards are also constantly improving. Because concrete plays a vital role in the construction of roads and bridges, in the continuous development of road and bridge construction in China in recent years, people have begun to attach great importance to the performance of concrete, and the application of high-performance concrete has received extensive attention from all walks of life. Based on this situation, this paper analyzes the application of high-performance concrete in road and bridge construction, hoping that it can help the rational application of high-performance concrete and the further improvement of road and bridge construction quality.
关键词:道路桥梁建设;建设工程施工;高性能混凝土;应用策略
Key words: road and bridge construction;project construction;high performance concrete;application strategy
中图分类号:U445.57 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2020)14-0124-03
0 引言
随着当今道路桥梁施工数量与施工规模的不断扩大,道路橋梁的施工技术也实现了显著的提升。在道路桥梁的施工之中,混凝土是一种关键性的施工材料,混凝土的质量对于道路桥梁工程的施工质量将会起到直接的影响作用。但是在具体的混凝土施工过程中,因为受到各方面因素的影响,使得混凝土很容易出现裂缝情况,进而对道路桥梁整体的结构、安全性及其使用寿命造成不利影响。为避免此类情况的发生,高性能混凝土开始在道路桥梁的建设施工之中得到广泛应用,并凭借其高密实度、低水化热和高强度等优势在道路桥梁的建设施工之中发挥出了显著的优势。
1 高性能混凝土的定义简述
所谓高性能混凝土,就是将普通的混凝土作为基础,通过先进的科学技术让混凝土的材料配比得到进一步优化,并将相应的活性细砂以及添加剂适当添加在了混凝土之中,以此来实现混凝土强度、抗腐蚀能力以及抗压能力的进一步提升,进而使其形成一种新型的混凝土。
高性能混凝土不仅具备着稳定的力学性能,同时也有着很高的早期强度、很强的抗渗性能,且有着很好的体积稳定性。这种混凝土在工作环境十分恶劣的施工条件下也十分适用,因此,在当今的建筑工程之中,高性能混凝土已经成为了一种至关重要的基础性建筑材料。
相比较高强度混凝土而言,高性能混凝土有着明显的不同。高性能混凝土不仅仅具备比普通混凝土更好的强度,同时其刚度、弹性模量和耐久性也都会高出普通混凝土许多。因此,将高性能混凝土合理应用到道路桥梁的建设施工之中,将会对道路桥梁施工质量的提升、稳定性的增强和使用寿命的延长起到很大的帮助作用,同时也可以在一定程度上降低工程造价。
在1997年,联合国关于混凝土路面的会议之中规定,在道路桥梁建设施工之中所应用的超高性能混凝土,其抗压强度应该发展到17MPa,将这种高性能的混凝土应用到混凝土路面的连续铺筑之中,将会让路面的密实度以及抗渗性能得以显著提升[1]。因此,在近年来道路桥梁施工技术的不断提升之中,各国都开始致力于对高性能混凝土的研究,而高性能混凝土的力学性能极其结构研究也在各个国家之间逐渐形成了较为统一的标准,这对于混凝土材料质量的提升将会起到极大的促进作用。
2 高性能混凝土的优势分析
2.1 高穩定性
高性能混凝土有着很高的稳定性。在高性能混凝土之中,外渗剂的合理添加使其稳定效果得到了显著强化,而通过对原材料特点以及比例关系等的改变,也可以让高性能混凝土在稳定性方面的优势得以有效凸显,使其和当今道路桥梁建设施工之中对于稳定性的需求相符合。同时,在内部温度以及湿度等条件发生变化时,高性能混凝土也并不会受到不利影响,且在完成了大体积浇筑之后,高性能混凝土之中会产生大量水化热,这样就可以使其内部的温度和湿度等变化得到严格控制,进而将道路桥梁实际使用之中的危害性降到最低。
2.2 高抗压强度
随着近年来我国交通运输事业的不断发展,道路桥梁工程在强度方面也有着越来越高的要求。因为高性能混凝土有着十分强大的抗压强度,所以将高性能混凝土应用到道路桥梁的建设之中,就可以凭借其抗压强度高的优势让道路桥梁的强度达到相应标准,并形成了一种新型的高抗压强度施工技术[2]。因此,通过高性能混凝土和新型高抗压强度施工技术的应用,就可以让道路桥梁施工过程中对混凝土的客观要求得到有效满足,提升道路桥梁的建设施工质量。
2.3 强耐久性
高性能混凝土的耐久性很强,通过实践的应用可以发现,相比较普通的混凝土而言,高性能混凝土的耐久性可以高出3%到5%。因为建筑物主要的应用力都集中在了棱角位置以及支撑点的位置,所以做好这些位置的强化对于整个建筑物的稳定性将起到有效的保障作用,进而让道路桥梁的整体结构始终保持在一个稳定的状态之中,让风雪、暴雨等不良天气对道路桥梁整体稳定性和使用寿命的影响得以显著降低。
2.4 高性价比
在当今的建筑工程领域之中,高性能混凝土的应用可以有效顺应其绿色发展理念,并在生产和应用过程中实现绿色节能的效果。比如,粉煤灰高性能混凝土就是通过对生产和生活之中的垃圾进行二次加工,进而形成的混凝土原料,这种混凝土原料不仅让垃圾实现了再利用,提升了混凝土的性能,同时其价格也十分合理。由此可见,高性能混凝土的性价比很高,将其应用到道路桥梁的建设施工之中,不仅可以实现工程造价的进一步节约,也可以达到良好的节能环保效果。
3 高性能混凝土在道路桥梁建设工程之中的施工标准
3.1 高性能混凝土的配制工艺
相比较普通的混凝土而言,高性能混凝土的配制工艺更加精确。具体而言,高性能混凝土就是按照合理的比例使不同材料之间实现完美融合,而在此过程中,相关人员一定要严格根据生产工艺指标来进行操作,通过工艺流程的严格控制、材料之间的合理配比,让这种新型的混凝土性能达到最大化,使其质量及其使用性能都达到最佳的状态。通过这样的方式,才可以让高性能混凝土的优势在当今道路桥梁的建设施工之中得以充分发挥,满足道路桥梁建设施工之中对于高性能混凝土的实际需求[3]。另外,在进行高性能混凝土的配制过程中,需要重点控制的一项内容就是水泥和水之间的配合比例,只有保障水泥与水之间配比的合理性,才可以让混凝土具备足够高的性能。因此在实际的配制过程中,相关单位一定要对混凝土之中的水泥和水进行科学配比,以此来保障高性能混凝土的配制效果。
3.2 高性能混凝土的浇筑工艺
在道路桥梁工程的具体建设施工过程中,高性能混凝土的浇筑是一个至关重要的施工环节。因此在具体的浇筑过程中,相关人员一定要做好浇筑工艺的监督和控制工作,让高性能混凝土的浇筑施工与其技术工艺方面的要求相符。施工过程中,施工人员应该先进行浇筑试验,并将浇筑试验作为基础,对实际浇筑过程中的混凝土配比情况进行合理确定,这是提升高性能混凝土浇筑质量的关键。因此,施工单位应该通过多次实验结果的对比来筛选出其中最为优质的数据,然后将其应用到实际的道路桥梁建设混凝土浇筑施工之中,保障高性能混凝土浇筑质量与道路桥梁建设施工的相关标准相符。同时,在进行高性能混凝土浇筑之前,相关单位应该注重固定模板的制作,严格按照具体的施工图纸来进行尺寸和刚度等的确定,并根据实际的施工条件,将模板埋设在合理的位置,待固定模板确定好之后,才可以进行高性能混凝土的浇筑施工。
3.3 高性能混凝土的养护
在完成了高性能混凝土的浇筑施工之后,相关单位应该注重对高性能混凝土的养护工作,通过定期的保养和维护来保障高性能混凝土的质量,延长其使用寿命,这样才可以让道路桥梁的整体施工质量得到有效保障,也可以进一步延长道路桥梁的使用寿命。在进行高性能混凝土的养护过程中,施工人员应该在完成浇筑的12小时之内做好高性能混凝土的覆盖工作,确定其固定的时间,并通过浇水的方式对混凝土进行养护[4]。同时,因为外界的温度和湿度等条件都将会对高性能混凝土造成一定程度的影响,所以在具体的养护工作之中,相关单位应该对混凝土做好保温处理,这样才可以有效防止高性能混凝土在浇筑之后出现收缩情况,使其质量和性能都得到良好保障。
4 高性能混凝土在道路桥梁建设施工之中的具体应用
4.1 在桥梁架设施工之中的应用
在对桥梁的离岸结构、跨度长大等的桥梁等进行建设施工的过程中,高性能混凝土都是一种十分适用的建筑材料。在具体的施工过程中,高性能混凝土通常被应用在桥梁的主梁、墩部以及墩基等的这些承重结构之中。因为高性能混凝土的浇筑方式比较简单、抗压强度很大,稳定性很强,且有着很长的使用寿命,所以,将高强度混凝土应用到这些主要的承重结构之中,将会有效增强其对负荷的承载能力,延长其使用寿命,且对于整体桥梁强化效果的提升也有着极大的帮助。同时,在桥梁承重力较小的位置,也可以应用普通的混凝土进行施工,这样就可以有效解决工程成本,提升建筑企业的经济效益。
比如,在东海大桥的建设施工过程中,就应用到了高性能的混凝土,且该工程在后来也成为高性能混凝土的应用典范。该工程所应用的主要是粉煤灰和矿粉等原料制作的高性能混凝土,这种高性能混凝土有着很好的抗腐蚀性能、很强的抗压性能和很高的耐久性,且有着比较简单的工艺流程。所以将其应用到东海大桥的建设施工之中,不仅有效保障了工程的强度和使用寿命,同时也为工程节约了大约两千万元的成本[5]。
4.2 在道路建设施工之中的应用
将高性能混凝土应用到道路建设施工之中,主要的应用方向有两个,其一是路基的施工,其二是路面的施工。
首先,通过对大量相关资料进行调查可发现,如果混凝土路基没有足够的强度,道路的耐久性必将受到不利影响,而如果将高性能混凝土应用到路基的施工之中,则可以让道路的耐久性得到显著提升。具体而言,将高性能混凝土应用到路基的施工之中,借助于高性能混凝土本身所具有的优势,就可以让路基的质量得以显著提升,可减少水泥的用量,并保障路基的稳定性。
其次,在道路施工之中,大约有三分之一的造价都会应用到路面的施工之中,因此,路面施工质量的保障和施工成本的节约始终是当今施工单位所面临的一大问题。而将高性能混凝土应用到路面的建设施工之中,凭借其较高的性能、较强的稳定性等优势,将会有效提升路面的承载能力,并避免恶劣天气条件对路面的不良影响,保障路面质量,节约路面铺设和维修的成本。
4.3 高性能混凝土在道路桥梁建设施工之中应用的注意事项
相比较普通的混凝土而言,高性能混凝土最大的不同点就在于其水胶比低,所以在具体的应用过程中,高强度混凝土就会有着比较大的粘度,因此相关的工作人员应该对高性能混凝土的搅拌工作做到严格控制,并对高性能混凝土的运输、浇筑以及养护等的各个环节加以严格控制,保障施工過程中高性能混凝土各个应用流程的顺利进行。
同时,由于高性能混凝土在当今的道路桥梁建设施工之中依然属于一种全新型的施工材料,所以在应用高性能混凝土进行具体的施工过程中,一些施工人员可能并不是对其施工技术十分掌握,甚至有些施工人员完全不了解高强度混凝土的施工技术。针对这样的情况,施工单位应该加强对施工人员的教育培训,使其对高性能混凝土的基本特征及其在施工过程中的相关技术做到全面掌握。这样才可以让高性能混凝土在道路桥梁之中的施工技术得到良好保障,进而有效保障高性能混凝土的施工效果,使其在道路桥梁建设施工之中的优势得以充分发挥。这对于我国道路桥梁工程建设施工质量的提升、道路桥梁工程使用寿命的延长。交通运输质量和安全性的保障都将起到十分积极的促进作用。
5 结束语
综上所述,道路桥梁是当今社会经济发展的纽带,而随着道路桥梁建设施工数量和规模的不断加大,加之交通运输行业的不断发展,道路桥梁的施工标准也在不断提升。对于道路桥梁的建设施工而言,混凝土是一项关键性的工程材料,混凝土的质量与施工效果将会对道路桥梁的安全性、稳定性及其使用寿命造成直接的影响。因此,施工单位一定要注重混凝土在道路桥梁施工之中的应用。随着当今科学技术的发展,高性能混凝土的制造与应用都已经上升到了一个全新的高度,并且在当今的道路桥梁工程建设施工之中发挥出了关键性的作用与优势。因此,在具体的道路桥梁施工之中,相关单位应该全面认识到高性能混凝土的优势,并通过对各个工艺环节的严格控制来保障高性能混凝土的施工效果。这样才可以进一步保障道路桥梁工程的施工质量,提升其使用寿命,这对于我国交通运输行业的良好发展与社会经济的稳定提升都将有着十分深远的意义。
参考文献:
[1]马克·伦纳德,虞水.超高性能混凝土:桥梁建筑行业的“新宠”[J].中国公路,2019(20):63-65.
[2]朱友军.高性能混凝土技术在道路桥梁工程施工中的应用[J].建材发展导向(下),2019(11):177.
[3]石强强.道路桥梁施工中混凝土裂缝的原因及对策分析[J].居舍,2020(01):68.
[4]曹九龙.公路桥梁施工中高性能混凝土的应用[J].四川水泥,2019(07):16.