张国亮
【摘要】在我国国民经济发展的推动下,我国道路桥梁工程得到了快速发展,桥梁工程也逐步向着规模化、现代化的方向发展。由于道路桥梁工程的施工质量直接影响着人们的出行安全和社会交通,因此,在本文中,我们将对高性能混凝土在道路桥梁工程中的应用进行分析,以促进我国道路桥梁工程的创新和发展。
【关键词】道路桥梁工程;施工管理;高性能混凝土;应用;途径
在我国建筑行业中,高性能混凝土应用非常广泛,在道路桥梁工程建设当中更是发挥了重要作用。随着社会经济的发展和人们生活水平的提升,对于道路桥梁工程的质量和安全也提出了更高的要求,因此,我们将从高性能混凝土的性能入手,探索其在道路桥梁工程中的应用。
一、高性能混凝土的性能
1、耐久性强
与一般混凝土相比,高性能混凝土具有更强的耐久性,具有关数据表明,高性能混凝土的耐久性是普通混凝土的十倍左右。并且,高性能混凝土的耐久性受自然因素和人为因素的影响:当环境中的温度、光照、气候发生较大的变化时,高性能混凝土的耐久性就会受到影响;同时,在混凝土制作过程中,如果人员的专业技术不过关,或者受到大力撞击或受到化学药品的腐蚀,同样会影响高性能混凝土的耐久性。
2、稳定性
高性能混凝土的稳定性也比较突出,主要表现在结构收缩、弹性变形等方面。决定混凝土稳定性的主要因素是制作工艺,在施工过程中,如果能够对每個环节都实施科学的质量管理,就能够使高性能混凝土的结构收缩能力得到提升,使得砌体稳定性更高。通过加强施工质量管理,使得高性能混凝土的稳定性得到保障,从而保障了道路与桥梁工程整体的稳定性。
3、强度高
相较于普通混凝土,高性能混凝土的强度较高,结构断面较小。由于高性能混凝土出色的高强度特征,当其运用在建筑工程中,不仅能够使施工成本显著降低,还能够有效提升建筑工程的经济效益和社会效益。
4、物理性
在道路桥梁工程投入运营使用的过程中,会长期受到自然环境因素和人为因素的影响,如大风、大雨、降雪、车辆压力等,使得道路的耐久性和抗压性受到影响。因此,唯有具备较高抗折强度的建筑材料才能够满足我国道路桥梁工程的需求。高性能混凝土的物理性能和力学性能都非常出色,是道路桥梁工程的首选建筑材料。
5、技术性
混凝土施工的主要流程由配比、浇筑、振捣等,在制作混凝土的过程中,唯有对施工各个环节的技术进行管理和控制,才能够确保混凝土的质量和性能。而高性能混凝土的施工流程非常严格,采用了高新施工技术,因此技术性比普通混凝土较强。
二、高性能混凝土的技术发展路径
高性能混凝土是从高强混凝土发展而来的,但高性能混凝土对混凝土技术性能的要求比高强混凝土更多、更广乏,高性能混凝土的发展一般可分为三个阶段:
首先,高性能混凝土是通过振动加压而形成的高强混凝土,在高效减水剂问世以前,高强混凝土的产生一般是通过降低水灰比,采用强力振动加压而形成的。具体来说,人们在混凝土上加入机械压力,将混凝土中的水分和空气挤出,从而形成强度较高的混凝土。但是,这种加工方式由于难度较大,很难在施工现场进行操作,应用不够广泛,一般只在混凝土预制板、预制桩的生产中广泛使用。
其次,人们发现了高效减水剂,通过对其应用来获得高强度、高性能的混凝土。萘系、三聚氰胺系和改性木钙系高效减水剂是当时具有代表性的高效减水剂。人们在普通混凝土的制作当中掺入高效减水剂,使其中的水灰比降低,从而获得流动性较高、抗压能力较强的高强混凝土,并使其得到了较为广泛的应用。但是,这种混凝土容易产生坍塌等现象,使施工和应用中存在着较大的安全问题。
最后,20世纪80年代矿物外加剂异军突起,发展成为高性能混凝土的不可缺少的部分。就现在而言,配制高性能混凝土的技术路线主要是在混凝土中同时掺入高效减水剂和矿物外加剂(硅灰、细磨矿渣微粉、超细粉煤灰等,它是利用微粉填隙作用形成细观的紧密体系,并且改善界面结构,提高界面粘结强度。)
三、高性能混凝土在道路桥梁工程中的应用
1、施工技术要点
高性能混凝土的施工技术要点主要有搅拌、材料选择、养护等几个方面。首先,在搅拌过程中,高性能混凝土所需要的水量较少、胶的比例较多,因此需要性能较强的搅拌设备。当前,我国采用的机械设备主要有卧轴式搅拌机和逆流式搅拌机,通过对这两种设备的应用能够显著提升高性能混凝土的质量和性能。其次,原材料的选择是决定高性能混凝土质量的关键,应严格控制砂石含水量,并且按照规定的比例称量原材料,确保混凝土结构的稳定性。在搅拌的过程中,施工人员还应时刻对搅拌状态进行观察,随时根据粘度进行调整。同时,在传统混凝土施工中,多采用推车来运送混凝土,不仅消耗了大量的人力与物力,还使得施工进度缓慢,而高性能混凝土的浇筑和运送主要采用罐车和泵送的方法,有效缩短施工时间,提高了混凝土生产效率。最后,在浇筑完毕之后,还应对混凝土砌体进行养护,由于高性能混凝土中胶的比例比较大,因此浇筑完毕后会出现少量泌水现象,应及时进行保湿防护,防止混凝土砌体出现裂缝等质量通病。
2、在桥梁中的应用
由于高性能混凝土的耐久性、高强度性等显著特性,在我国桥梁工程中得到了广泛应用,主要应用在主梁、墩部和墩基,能够长期保持力学性能,强度高且稳定性良好,在施工过程中也非常易于浇筑、捣实而不离析,在恶劣的条件下依然能够保持良好的特性,使桥梁工程的质量和性能得到了保障。在关注高性能混凝土性能的同时,人们更加关注混凝土养护的便捷性和经济性。在当前很多工程中,高性能混凝土的应用不仅保障了桥梁工程的实用性、稳定性和抗腐蚀性,也使得施工过程更加便捷,工程造价显著降低,并且便于养护和维修。通过对高性能混凝土的应用,使桥梁工程的工程造价降低、施工质量提升、施工技术得到了发挥,提升了桥梁工程的经济效益。
3、在公路中的应用
在道路工程中,涉及到很多恶劣的自然因素和人为因素,不仅要承受着雨水冲刷、降雪冰冻、渗水、化学腐蚀,还要应对车辆和行人的重量和摩擦,因此需要采用具有耐久性、耐磨性的建筑材料。高性能混凝土应用在公路中,不仅能够保障路基工程的施工质量,防止路基沉降等现象,还能够有效增强公路混凝土强度,有效提升道路工程的整体施工效果。高性能混凝土是以耐久性为主要指标,同时要具有高强度、高施工性等优异性能。其配制的基本思想是:通过对原材料进行选择,优化混凝土配比,掺入复合高效外加剂。同时掺入一些经过处理的工业废料如硅灰、粉煤灰、矿渣等,并从混凝土拌和物的流动性、施工工艺方面考虑,以获得高流态、低离析、质量均匀的高强混凝土,同时其耐久性要大大好于普通混凝土。公路高性能混凝土应根据公路混凝土的特点,结合高性能混凝土的优点,综合考虑其各方面的性能要求来进行开发研究。但如果能从改变公路混凝土的施工工艺出发,不采用滑模摊铺施工,而采用高流态(接近自流平),坍落度达240~270mm的混凝土来施工,则该方法进一步丰富了公路高性能混凝土的内涵,其带来的经济效益和社会效益将是不可估量的。
四、结语
随着时代的发展,道路桥梁工程在我国社会发展中发挥了重要作用,而其施工质量也得到了社会各界人士的一致关注。高性能混凝土以其较强的稳定性、技术性、强度性等突出性能,使道路桥梁工程的施工质量和寿命得到了显著提升,保障了道路桥梁的运行效果。因此,我们应积极探索高新技术与创新材料,并将其应用在我国施工实践当中,使我国建筑行业得到快速发展和提升,实现我国建筑行业的健康、绿色、快速、可持续地发展。
参考文献:
[1]徐舜枫. 道路桥梁工程施工中高性能混凝土的应用[J]. 科学中国人,2014,20:46.
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