对路桥施工中混凝土施工技术探讨

郭荣坤

摘要：随着我国交通建设的迅猛发展，各类路桥建设层出不穷。而在各种形式的施工中，混凝土是应用最广泛的。本文提出了混凝土在路桥施工中的作用及易出现的问题，并对混凝土在路桥施工中的发展及应用趋势做相应探讨。

关键词：混凝土；施工技术；发展

建筑业作为支撑我国社会经济的三大产业之一，在改革开放以后的发展速度极为迅速，尤其是近些年来，我国建筑工程在施工规模和施工工艺上得到了明显的扩大和改善，为我国建筑事业的发展及腾飞提供了坚实的后盾。土木建筑工程包含许多种类，它不仅包括房屋的修建，还包括路桥、园林等基建设施的施工建造。在许多种类的建设工程中，作为衣食住行之一的“行”—路桥工程，是关系着国家经济命脉及人民生活的重要基建工程。混凝土是建筑及路桥施工中的重要材料。下面就路桥工程中，混凝土的作用、易出现问题及发展应用作相关论述。

1.混凝土在路桥施工中的作用

随着我国经济的快速发展，作为国家经济发展脉络的交通工程建设也如火如荼的进行着。在近些年的交通建设中，我国路桥方面的建设不断创新，在很大的程度上提升了运输效率的提高及经济的发展。路桥工程是关系着人们交通出行安全及舒适度的重要基建工程，在实际的路桥工程建设中，路桥的质量不仅与前期科学合理的设计工作有关，更于混凝土的施工工艺有重要的关系。路桥工程的主体结构所采用的施工材料大多为混凝土，并利用科学、合理的混凝土施工技术来完成路桥主体结构以及框架结构的建造。混凝土具有高强度、高抗折能力，在路桥项目施工中使用混凝土可以显著提高路面的承载力，延长路面寿命，降低施工成本。同时，混凝土具有良好工作性，混凝土拌和物具有较高的流动性，混凝土在成型过程中不分层、不离析。而且，混凝土耐久性比较强。路桥项目施工中使用混凝土，可以有效的抵御恶劣气候、环境的侵害，提升抗冻融能力，在设计使用期限中正常工作，经受严峻考验而不被破坏。混凝土还有保持体积稳定的性质。对于任何工程来讲，工程的体积的稳定性都关乎工程经济及使用价值。而混凝土具体积稳定性较好，良好的耐久性使其具有很好的经济性，而且具有较高等的强度，可以在使用过程中减少修复次数，从而使路桥建设成本维护降低，安全性能增大。

2.混凝土在路桥施工中易出现的问题

2.1抗拉力不强

普通混凝土是由石子、水泥、砂、以及适量的水拌合而形成的人造石材。在当前的路桥工程施工过程中，在拌合混凝土时，石块和砂起到骨架作用，而水和水泥只是起一个辅助作用，水泥利用其作为凝结剂所具有的特点，包裹石块和砂表面并填补骨料之间的空隙，将其主体结构进行凝结，从而增强混凝土结构的坚固性和坚硬性。然而水泥、石子、砂都具有脆硬性，正是由于混凝土都是由散碎材料经过凝结而变成硬性材料的，导致其结构中凝结剂变得硬化，凝结力度减小，抗拉力不强，当混凝土受拉时，很小的拉力就能导致开裂，所以混凝土结构抗拉力比较弱。

2.2弹性不好

在路桥施工中，当选择混凝土标号时，首要考虑的是混凝土的抗压抗打击能力，然而混凝土的弹性在抗压能力达到指标后，相比之下却比较的弱。路桥工程的工作环境普遍恶劣，经常承受大规模荷载及交变荷载。因此，在路桥的使用过程中，如果出现较大负荷，由于路面受力面积不均，路桥所受荷载无法及时发散平均，道路某一路段或桥梁会因为无法承受单一的挤压而出现大量的裂缝，裂缝会逐步加深并严重危及路桥安全。在通常情况下，交通管理部门会严格限制路桥车载，然而，路桥弹性的负荷值会随着时间推移而慢慢增长，如果长时间在无任何保护措施和保养手段的情况下进行长期使用和磨损，即使路桥负载在正常运输范围内，混凝土出现裂缝也无法避免。

2.3收缩易变形

路桥施工中使用的混凝土必然具有一定程度的热胀冷缩功能。随着外界环境温度变化，混凝土内部压力会出现规律性变动。北方冬季较为寒冷时期，路桥混凝土结构会因为气温的降低出现紧缩；夏季较为炎热时期，混凝土结构又会因为气温的升高发生膨胀。由于固体在热胀冷缩的时候会产生应力，导致挤压变形，一旦超过抗拉抗压强度，就会出现裂缝，进而产生危险。

3.路桥施工中混凝土的发展及应用趋势

3.1预应力混凝土

与普通混凝土路面相比，预应力混凝土是事先在混凝土中施加一个预应力，在承受相同的荷载时，预应力混凝土中的预应力会首先抵销荷载，其次混凝土构件在承受荷载，这样路面的截面产生的拉压应力远小于普通混凝土路面，进而提高了路面的抗弯拉强度。

预应力混凝土比普通混凝土路面有着不可比拟的优点，它能够完全改善混凝土路面的不足，应用于高等级公路有着很好的发展空间。普通素混凝土路面主要依靠抗弯拉强度来保证承载能力，普通但混凝土的抗拉强度较差，其抗压能力与抗拉能力远远落后于预应力混凝土。

预应力混凝土路面板薄且长。与传统混凝土路面相比，预应力混凝土路面板的厚度仅为前者的40～60%。而且预应力混凝土路面的路面板要比传统混凝土路面板长，板间接缝数量因此减少，从而提升车辆安全性与行驶稳定性。再者，与其他材质的路面相比，预应力混凝土路面的钢筋使用量相对较少，但多于普通混凝土路面。同時，预应力混凝土路面不仅使用寿命长，而且在道路养护维修方面需求也不是很大，而对其投入的费用和传统路面相比也是低于或等于传统路面。

现今，我国预应力混凝土路面的理论体系的发展相当成熟，随着工程施工技术的发展，施工队伍素质的提高，预应力混凝土路面必定会在我国路桥建设中占有一席之地。

3.2智能混凝土

智能混凝土是在普通混凝土原有成分的基础上添加其他一些传感器及有特殊功能的材料，使混凝土既有普通混凝土的承载抗拉压能力，又具有自我感知、记忆、自适应，自我修复等特性。拥有了这些特性，人们可以有效地提前预知混凝土结构的内部出现的问题，同时可以满足混凝土结构自我安全检测需要，防止结构潜在的脆性破坏，并根据检测结果自动进行修复，显著提高混凝土结构的安全性和耐久性。

智能混凝土向前可以追溯到1960年，经历了发展的初级阶段和智能组装的过渡阶段后，目前正向最终的智能化阶段发展。混凝土中的传感器、自我调节修复材料等正逐步模块化，并在现代发达的科学技术的基础上，加强对智能混凝土中的智能组件的开发，使其向精确化、集成化发展。开发新型智能控制系统，控制材料是智能控制系统的关键，加大科研力度进行智能控制材料的研发，将多种材料实现有机融合，实现混凝土材料结构的自我调节。智能混凝土是信息化时代的产物，它在对重大土木工程设施中的的应力应变的监测、损伤的无损评估、及时修复以及减轻海啸、地震的冲击等诸方面有很广的应用前景，对确保工程的的使用性和长期的安全性都极为重大的意义。而且在现代建筑向智能化发展的大背景下，混凝土材料对传统的建筑用混凝土都提出了新的、适应现代化建设的要求。智能混凝土材料作为建筑材料领域的高新技术，为传统建材的发展注入了新的生机。通过对智能混凝土的研究将使传统的混凝土材料发展步入创新轨道，使土木建筑行业获得新的、突破性的发展。

4.结语

随着施工技术的发展以及科技的进步，路桥施工中混凝土的应用必然会取得更大发展，更多的新型混凝土材料会发展出来，为路桥的发展注入新的活力。

参考文献：

[1] 黄卫. 水泥混凝土路面设计理论与方法[M]. 北京：科学出版社，2000.

[2] 李华. 水泥混凝土路面修补技术[M]. 北京：人民交通出版社，1998.

[3] 孙浦生.英国研制出能快速变热的导电混凝土.石油工程建设，2006