李正坤(河北建设集团有限公司路桥分公司,河北保定 071000)
高性能混凝土在路桥建设中的应用分析
李正坤
(河北建设集团有限公司路桥分公司,河北保定 071000)
高性能混凝土,指的是在一般混凝土的特点前提下进行技术革新,使得一般混凝土拥有了弹性高、刚度大、耐久性强、高强度等新性能。正是由于高性能混凝土具有以上多种优点,才使得其快速获得了广泛应用,特别是在当前的路桥施工项目中,高性能混凝土充分发挥了自身优势,有效提高了路桥施工质量。本文就高性能混凝土在路桥建设中的应用,进行了详细的分析。
高性能混凝土;路桥建设;应用
公路与桥梁是我给主要的交通设施,其施工质量直接影响了人们的生命财产安全。因此,在路桥建设中应积极选用性能良好的施工材料,最大限度地提高施工质量。那么,高性能混凝土作为一种优质而主要的路桥施工材料,如何才能高效应用,是施工单位急需思考的问题。
笔者通过多方面对比发现,与一般混凝土相比,高性能混凝土的主要特点体现在以下几点: ①高耐久性。一直以来,混凝土都是建筑业中最主要与重要的施工材料,经过长时间的实践与发展,我们得知,高性能混凝土的耐久性在提高路桥建设质量方面发挥重大积极作用。混凝土的耐久性直接决定了建筑物的使用年限及使用安全性,而很多使用普通混凝土进行施工的国家,部分建筑物已经到达了老化期。而高性能混凝土被研制出来之后,很好地解决了以上问题,改变了混凝土直接决定建筑物使用年限的难题。由此可见,只有提高高性能混凝土的耐久性,才能真正优化其价值,才能有效预防路桥工程出现的多种质量问题,才能高效解决路桥过早老化问题,才能切实提高路桥的耐久性。② 高工艺性。在路桥建设过程中,对混凝土的振实、浇灌、运输、拌和等工序上都对其性能有严格的要求,在具体施工中应确保使用的混凝土质量稳定、不产生离析,在完成施工后需要混凝土的表面光洁、平整、均质、密实。要确保施工工艺完全达标,就需要确保混凝土质量在性能上具有很大的优越性。假如混凝土工艺性较低的话,其在施工中就不可能达到以上施工标准。③高强度性。高强度性是高性能混凝土的主要特点之一,其能较好地符合路桥建设对强度的要求。混凝土强度的高低直觉决定了路桥项目的整体稳定性。因此,在实际建设中应依照具体的施工要求,灵活调整混凝土的强度高低。比如,有些路桥建设项目要求其某些结构具有较大抗压强度及抗剪强度;有些项目需要高性能混凝土的强度在具体时间内有效;部分路桥项目对一些具体结构的抗拉性能有很高要求;部分路桥项目对自身结构的要求是不能立刻承载负荷等。④高稳定性。混凝土结构极易出现弹性变形、温度变形、收缩变形,而在路桥施工中混凝土的应用十分普遍。弹性变形会造成混凝土结构体积存在不稳定问题,要想有效预防施工中出现弹性变形状况,就需要改善混凝土的弹性量与弹性规模。而高性能混凝土优化了普通混凝土在弹性上的不足,有效增强了弹性规模,可较好地预防路桥建设中混凝土结构发生过大弹性变形问题。
高性能混凝土具有高稳定性、高工艺性、高强度性等特点,使其在水侵蚀、水冲刷、冰冻、磨损等环节中也能较好地保存下来,并且高性能混凝土所选用的原料质量优质,在参合了高效的外加剂前提下还优化了混凝土的配比系数,使其具有了高浇筑性、高施工性、高早强性、高粘聚性等优良性能,基于对混凝土流动性及施工工艺的考虑,在配置高性能混凝土的过程中,可加入一定量的粉煤灰、硅灰、矿渣等经过处理的工业废料,其最终目的是配置出质量均匀、高流动性、低离析性的高强度混凝土。当前,将高性能混凝土应用到公路建设项目中,可预防公路路基出现下沉的状况,从而有效增强公路供给的建设质量。而在当前的公路建设中,依然有水泥配比不恰当、混凝土耐久性不高等问题,如果在配置混凝土的过程中使用太多水泥的话,那么混凝土的使用量势必减少,最终混凝土的硬度与强度就会大大降低,这一问题长期以来都没有得到合理解决。在公路建设中,为了有效解决混凝土与水泥使用问题,就需要依据具体的公路建设要求,恰当制定混凝土的配比系数,以充分发挥高性能混凝土自身特点。为了充分发挥高性能混凝土在公路建设中的积极作用,施工单位应依据具体施工需求与高性能混凝土的特点,大胆创新施工技术与施工技巧,努力构建出一个合理的、科学的应用高性能混凝土的模型。当前,高性能混凝土在公路施工中应用时,已经改变了传统混凝土的工艺技术,借助流态性强、坍落度在240毫米--270毫米的混凝土来完成施工活动,可实现高效应用高性能混凝土的目标。实践表明,将高性能混凝土用到公路建设中,可将公路项目的环保性、经济性、功能性有机结合在一起,可减少混凝土的单位使用量,并且还可处理大量的工业废料,具有显著的社会效益、环保效益及经济效益。
当前,我国桥梁工程建设的普遍特点是跨度较大,因为在施工中主要使用传统的混凝土材料,导致用量过大而使得桥梁主体结构重量超标。这就给大跨度桥梁施工活动带来较大难度,而高性能混凝土的出现就很好地解决了这一建设难题,并成为了桥梁施工中应用最多、最广泛的材料。高性能混凝土自身具又力学性强、耐久性强的性能,这就使得其在应用中具有跨径更长、构建更薄、主梁间距更大等特点,因此其被广泛应用在离岸结构及大跨度桥梁的建设中。在桥梁建设中,高性能混凝土普遍应用在水泥硅粉混合构建、墩基、墩部、主梁等部位的施工中,其能长时间保持力学性能、不易离析、易于浇筑等特点在桥梁施工中发挥着重大积极作用。另一方面,高性能混凝土具有高强度、耐磨性、高流动性、高韧性等基本特征,这就可大大延长在各种环境中桥梁的使用期限,从而为建筑企业赢得更大的经济收益。当前,人们对高性能混凝土的关注点已经从其高强度上转移到了建设的经济效益上及养护方面。由于高性能混凝土在使用中与传统混凝土相比大大减少了用量,有效降低了桥梁主体重量、提高了桥梁的荷载能力,因此下部结构施工量也大大减少,与之对应的施工材料也节省了不少,这就使得桥梁建设成本大幅降低。比如,在桥梁建设中,使用高性能混凝土较早的有加拿大联盟大桥、香港青马大桥等项目,这些跨度很大的桥梁的使用年限通常都在100到150年之间。再比如,江苏的蒿枝港大桥在施工中就用到了高性能混凝土,其最先建成的十多根桩基至今无裂缝、美观密实,竣工合格率高达100%。
总之,随着我国经济的快速发展,路桥项目的数量也规模也在不断增大,这就对项目建设的寿命与质量提出了新的更高要求。而高性能混凝土自身具有高耐久性、高工艺性、高强度性、高稳定性等特点,可较好地满足路桥建设需求,因此被广泛应用在路桥项目建设中。高性能混凝土不仅在性能上弥补了普通混凝土性能上的不足,而且还在保护环境、节约资源等方面发挥着积极作用。因此,在路桥建设中应依据具体施工要求、项目特点充分挖掘高性能混凝土的优势,从而为建设企业赢得最大化的经济效益与社会效益,进而推动我国路桥建设行业快速、稳定、健康发展。
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