公路桥梁施工中高性能混凝土的应用

2019-02-19 15:30王蜀元
四川水泥 2019年3期
关键词:减水剂耐久性高性能

王蜀元

(新疆北新路桥集团股份有限公司,新疆 乌鲁木齐 830000)

国民经济水平的提高,促使交通在人们生活、工作中的地位愈发显著。而公路桥梁是现代人们出行的首选,有效的公路桥梁施工质量管控措施,能够在保证出行安全的同时,保证各经济货物间的正常运输。同时,混凝土是公路桥梁工程的核心材料,其性能、质量是决定工程整体效果的关键,但却因混凝土裂缝和强度差等问题,导致其难以展现自身的价值。由此可见,做好高性能混凝土的思考与应用,是目前公路桥梁建设亟待解决的对象。

1 对高性能混凝土的思考

1.1 稳定性佳

对于高性能混凝土而言,其稳定性较强于普通混凝土,不易受到外界因素的影响,特别是在荷载增大的情况下,能够预防结构变形、混凝土裂缝等问题的出现,延长公路桥梁使用年限。即高性能混凝土稳定性可从不变形、不收缩、不滋生裂缝等方面予以思考,且其结构密实度也处于可调节的范围内。

1.2 耐久性强

高性能混凝土存在极强的抗开裂性、抗老化能力,不易在恶劣环境下出现结构被破坏问题。原因在于:公路桥梁由于长期处于交通负荷的状态,且个别部位常年遭受水流冲刷,若其耐久性较差,则必将会对公路桥梁使用年限造成影响。而高性能混凝土的选择,能够在增强工程施工质量的同时,提高工程效益。

1.3 强度高

和普通混凝土相比,高性能混凝土呈现抗渗透性、强度高的特点,尤其是强度高不仅是对其自身强度的阐述,更是包含抗拉强度、抗压强度、抗剪切强度等综合强度,以承受普通混凝土难以承受的荷载,起到相应的公路桥梁工程建设效果。再者,公路桥梁部位的不同,决定混凝土强度间的差异,而高性能混凝土能够提高公路桥梁工程整体施工质量的同时,逐步增强其承载力,延长使用年限[1]。

2 高性能混凝土在公路桥梁施工中的应用

2.1 公路工程

高性能混凝土是由普通混凝土掺入添加剂而形成的,其性能远超于普通混凝土,呈现极强的稳定性、耐久性和强度,能够在施工建设中抵抗不良环境下引起的质量问题。公路工程建设期间,若施工人员难以按照规定执行各类操作,则会使路基出现变形、不均匀性沉降等问题,继而在影响路面平整度的前提下,滋生路面裂缝,缩短其使用年限。对此,笔者建议可在公路工程建设前,通过对工程现场的调研,掌握诸多数据参数,辅之高性能混凝土的配制,使其能够在提高工程建设质量的基础上,满足公路工程建设的社会效益、经济效益。

同时,以高性能混凝土为载体的公路工程,其在原料、混凝土配比、外加剂等把控中,均应满足相应的工程建设标准,再通过经处理工业废料的掺加,如硅灰、矿渣和粉煤灰等,构成高流态、质量均匀且低离析的混凝土。若以混凝土施工工艺为衡量点,排除滑模摊铺施工,最大限度上选择高流态、坍落度在24-27cm混凝土,能够在提高工程效益和经济效益的同时,保证公路工程整体建设质量。

2.2 桥梁工程

桥梁工程建设期间,对于高性能混凝土的应用主要体现在超长跨度桥梁、离岸结构物等方面。原因为高性能混凝土具有独特的功能特点,不仅可降低浇筑难度系数,还可便于振捣工作的施行。借助该种手段的运用,能够在预防混凝土离析问题的同时,提高施工建设效果。若施工条件尤为恶劣,高性能混凝土也能以自身较强的性能优势,保证桥梁工程质量,延长其使用年限,以此达到节约成本,提高施工效率和施工质量的目的。简而言之,高性能混凝土作为公路桥梁工程中新型施工技术,应引起人们的高度关注。

此外,高性能混凝土在桥梁工程应用时,还应对以下内容予以关注,即高性能混凝土不仅为高强度混凝土,还是存在特殊用途、特殊性能的混凝土,若原材料、拌和和浇筑、养护等措施难以达到预期效果,则必将会对其结构稳定性、刚度等性能造成影响。而有效的耐久性、混凝土养护措施的额管控,是保证高性能混凝土整体性能的关键。例如:东海大桥工程建设中高性能混凝土的选择,预期寿命为 100年,且通过将粉煤灰和矿粉等废料的利用,使之能够以掺和材料的特点,保证混凝土强度、耐久性和抗腐蚀性,节约材料成本约为200万元。

3 高性能混凝土在公路桥梁施工中的注意事项

3.1 配合比设计

在高性能混凝土配制期间,最大限度上减小水胶比,能够降低其混凝土自身孔隙率,提高其渗透性,形成高性能混凝土。同时,低水胶比的把控,是提高混凝土强度、耐久性的前提,若水胶比在0.45以上,则会影响其耐久性,而高性能混凝土水胶比在0.2-0.4范围内。除此之外,高性能混凝土配制时,还应侧重思考以下事项,即按照使用标准,对掺合料予以适量掺加;配制时应选择效果较佳的减水剂,以此在保证减水剂、水泥间相容性特点的同时,将其减水率控制在 20%以上,掺加量控制在1%以上;骨料掺入时,可做好其最大直径的把控,不可过多地选择片状、针状骨料,骨料直径相对较小,其混凝土强度也会随之升高,即将混凝土最大直径控制在20mm以内。

3.2 施工工艺

针对高性能混凝土而言,其拌制操作时应由强制搅拌机完成,且在运输期间应充分思考其坍落度。即在高性能混凝土运输期间,可通过粉煤灰掺杂、砂率调整等方式,预防泌水、利息等问题的出现;混凝土拌制时,可对产水量予以有效控制,若混凝土、搅拌机分离时,禁止加水,若高性能混凝土水分过多,则可酌情掺加减水剂;若搅拌机内含有水质减水剂,则可在加水时去除该部分减水剂质量,若为粉质减水剂,则延长搅拌时间;搅拌完成5h内,应送至施工现场;按照分层浇筑的原则,且各层厚度均在0.8m以内,辅之插入式高频振捣器的选择,直至高性能混凝土表层无任何气泡;后期养护时,可通过喷洒养护层的构筑,使高性能混凝土表面处于湿润状态,且养护时间不可低于15日。

3.3 质量控制

在高性能混凝土质量控制中,可对以下内容予以思考:骨料含水量应详细检测,以此保证其配合比和施工要求见的吻合度,结合现场抽样检查的方式,待合格后方可拌制;水泥、掺合料和水量等高性能混凝土拌制原料,其偏差均应控制在1%以下,且在拌制时严格按照各原料配合比,科学把控拌和时间,预防混凝土离析问题的出现;若涉及混凝土振捣、拌和操作,可适当缩短其作业时间,即以入泵时间为准,不可超于90min,转筒速率更应控制在3转/min;卸出高性能混凝土,可提高转筒速率,约为10转/min,转至2min时,反转卸出;混凝土配制完成时,通过耐久性、强度和抗渗性密封试验,鉴别其是否满足高性能混凝土标准,即密封试验温可控制在20℃,温差在3℃以内[5]。

4 结束语

总而言之,公路桥梁施工技术的逐步成熟、优化,促使其对混凝土的应用也越发严格,而在难度系数较高的项目工程中,提高混凝土整体性能,方可切实施工质量、施工水平管控的意义。对此,建筑单位应充分认识到高性能混凝土的地位,通过相关研究工作的施行,逐步提高其性能优势,再通过造价低廉和材料节约等效能的体现,为高性能混凝土的应用带来良好前景。

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