马海军
(中交二公局第六工程有限公司 陕西西安 710075)
现浇桥梁高性能混凝土在实际工程中的具体应用分析
马海军
(中交二公局第六工程有限公司 陕西西安 710075)
在现浇桥梁中应用高性能混凝土能提升桥梁的安全性、持久性和稳定。为保证高性能混凝土发挥在现浇桥梁中发挥应有的效果,在实际工程中掌握其具体应用方式和施工要点是非常必要的。本文以某现浇桥梁施工为例,以阐述高性能混凝土在其中的具体应用。
现浇桥梁;高性能混凝土;实际工程;具体应用
桥梁已经成为我国现代交通网络中的重要内容,桥梁施工质量直接影响着其使用的安全性与正常寿命。如今混凝土已经成为桥梁建设中的主要施工材料,是保证桥梁施工质量与正常使用的基础。高性能混凝土满足了当前交通事业对桥梁施工的要求,提升了桥梁的施工质量。在现浇桥梁中合理的使用高性能混凝土,保证其施工质量,对促进我国交通事业的发展有着重要意义。
本项目位于廊坊市广阳区内,路基工程为九州互通立交工程。全程使用双向六车道高速公路,行车速度设计为120km/小时,路基宽度为34.5米,工程全长为15.277公里。路基工程的清表为 170983m2,挖土方为 26479m3,填土方为627401m3,台背回填流态粉煤灰为 25048.7m3,软基处理砂砾垫层为 871.5m3,水泥搅拌桩为 20748m,M7.5浆砌片石护坡为 10053.6m3,C25混凝土预制块为1053.9m3。全线共计有大桥梁5座,其中主线桥有1座,长度为534米;匝道桥梁有4座,总长度为880.07,桥梁共长1414.08m。全线共有基桩220根,系梁118各,盖梁70各。砼总量为53430m2,均为混凝土。R235钢筋534577kg,直径为15.20毫米的1860MPa级的钢绞线635036kg。主线跨线桥及4各匝道桥均为现浇箱梁,砼用量为23600m2。
2.1 高性能混凝土的原料选择
高性能混凝土的原料选择需要结合工程的施工特点、要求及材料采购的方便性。本次工程中选用的水泥为廊坊当地品牌,水泥为42.5R普硅,细度为0.08毫米,方孔筛筛余为2.1%,体积的安定性合格,标准稠度为25.5%。水泥的初凝时间为2:10,终凝时间为3:20,28天后的抗压强度为49MPa,抗折强度为9.8MPa。
所用砂的为中砂,细度模数为2.75,表观密度为2611kg/m3,含泥量为1.72%。粗骨料的当地生产的两级配碎石。两级配碎石分别为8~16毫米和11~24毫米。粗骨料的表观密度为2829kg/m3,含泥量为0.50%,压碎指标为5.3%。
2.2 高性能混凝土的配比设计
高性能混凝的配比一般遵循低水胶比例的原则。只有低水胶比例,才能保证混凝土的空隙率也比较低[1]。而且低水胶比例是提升混凝土的耐久性和强度的重要前提。一般情况下,水胶比例通常维持在0.2~0.4,否则混凝土的持久性就降低,无法满足其高性能的标准及施工项目的要求[2]。为了提升混凝土的性能,使之达到高性能的要求,可以添加不同的掺合料。根据需要,使用多种掺合料的效果会更好。如果是小样配制的高性能混凝土就应该使用高质量的减水剂,以保证与水泥的相容性。当减水剂的减水率超过20%,那么掺加的总量就不能低于1%[3]。此外骨料的最大直径也是影响高性能混凝土的质量,骨料的直径与高性能混凝土的质量呈反比,所以一般高性能混凝土中骨料的最大直径都会低于20毫米。
3.1 原材料的进场和存储
在原材料进场时,施工人员要仔细核对所有原材料的质量保证书及相关证书,尤其是对水泥、外加剂、粉煤灰等。检查相关证书与材料实际情况的是否相符,当发现不一致时可要求退换材料。保证所有进场的原材料质量都是合格的。存放原材料的场地应该平整、干净,没有积水或坑洼的情况。所有的原材料应注重防潮、变质,避免受到二次污染。如果有必要,可以将水泥、掺加剂和粉煤灰使用存储罐存储。在搅拌站旁应建立沉淀池。
骨料应分为两个区域存放,一个区域为“待检区”,一个为“合格区”。骨料不能混放,必须将不同的骨料隔离存放,并根据需要建设冲洗设备。注意“合格区”的骨料受到二次污染,可以搭设棚架遮挡保护。
3.2 混凝土搅拌的控制要点
在混凝土搅拌前,实验人员要仔细测定粗细骨料中的含水率,以保证混凝土的质量。施工人员要检查搅拌计量器、搅拌器及相关的设施设备是否能正常使用,如果不能应立即调试处理。在日常,也应该定期检查所有相关设备,以保证其正常使用。
混凝土搅拌时间不能低于2分钟,10转/分钟,必须要搅拌均匀。从混凝土入泵后开始搅拌至卸出,整个过程不能高于 90分钟[4]。在搅拌过程中应对其中的拌合物进行检测,检测内容包括坍落度、含气量及扩展度。为了保证检测结果的准确性,可以多检测几次。施工人员可以在搅拌时,用手感觉混凝土的粘度。混凝土的粘度与水胶比例有着直接的关系,水胶比例越小,混凝土的粘度就越高。现浇桥梁中所使用的高性能混凝土的水胶比例应在0.31左右。手完全能够感觉出混凝土的粘度,进而推算出其中的水胶比例并进行适当的调整。
3.3 施工过程的控制要点
(1)混凝土的运输:在运输混凝土时,应注意混凝土的初凝时间和终凝时间,并在5小时内一定要投入使用。为保证混凝土的使用质量,搅拌站和浇筑现场要时刻保持联系,保证混凝土及时运输,及时使用。在运输过程中,禁止向混凝土中加水。由于现浇桥梁的底板坍落要求并不是非常严格,因此要注意模板的压力不要高于跨膜的压力。
(2)浇筑:在浇筑的过程中和浇筑完成后,都需要对混凝土的质量进行检查。按照相关的规定要求制作混凝土试件,以观察混凝土在浇筑施工中的质量。如果试件的表面分泌出较大量的水分,应立即采取有效措施,减少水分的分泌。
(3)振捣:混凝土要均匀的捣实。为保证混凝土的密实性,可以在振捣至顶部时进行二次振捣或二次抹面,刮去浮浆。在振捣的过程中,要注意不要让振动棒碰撞到模板、钢筋或其他预埋件。
(4)养护:养护工作是混凝土施工的重要内容,是有效保证混凝土含水量和质量的有效措施。当施工环境的温度较高时,可以对已完成浇筑的混凝土隔热;在温度较低时,也可以进行相应的保暖措施。有效的养护工作能保证混凝土的强度符合工程项目的要求,并且满足工程对混凝土的张拉强度。养护的时间必须高于15天,并要重视始终保持混凝土表面的湿润。
(5)拆模:混凝土拆模应遵循以几个原则:一,拆模不能影响混凝土的养护工作的正常进行,更不能中断养护工作;二,当梁的结构跨度低于8时,梁体拆模强度应为设计强度的75%;当梁的结构跨度高于8时(包括8),其拆模强度应与其设计的强度一致。
高性能混凝土具备高强度、耐久性高和良好的稳定性,使得其在桥梁中得到广泛的应用。在现浇桥梁的施工中,不仅要考虑到桥梁使用的安全性,还要重视水流冲刷对桥梁造成的影响。高性能混凝土能有效解决一般桥梁建设中的问题,满足工程项目的要求。在实际工程中应用时,应从混凝土的原材料、配比度、施工环节等三个方便进行质量控制,让工程项目更好的实现经济效益和社会效益。
1]陈智刚. 混凝土施工技术在市政路桥施工中的应用[J]. 四川建材,2015,01: 180-181.
[2]张薪. 高性能混凝土在道路桥梁施工中的应用[J]. 交通建设与管理,2015, Z2:56-57+60.
[3]崔正国. 公路桥梁施工中高性能混凝土的应用[J]. 交通世界(工程技术), 2015,06:96-97.
[4]张雷. 高性能混凝土在道桥建设施工中的应用[J]. 黑龙江科技信息, 2014, 06:145.
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