文 中铁十一局集团有限公司 席伟
高性能混凝土与普通混凝土相比,耐久性能更好,实用性能更强,强度更大,在制作中需要采用现代先进的混凝土技术。耐久性是衡量高性能混凝土的主要指标,同时也需要考量在其应用过程中是否能兼顾工作性、稳定性及经济适用性等方面的要求。本文主要通过高性能混凝土在高速公路工程施工过程中的应用进行了研究。
该桥梁工程位于甘肃省陇南市文县临江镇蒋家湾村,起始桩号为K36+207(ZK36+228),终点桩号为K36+303.5(ZK36+324.5),起点在尚家沟左岸斜坡区,连接临江隧道出口,终点在尚家沟右岸斜坡区,连接蒋家湾隧道进口,桥梁横跨整个尚家沟地区。施工现场主体结构地质类型为泥石流冲沟,又陡又深,纵坡比降大,沟谷最宽处130m,最窄处60m,沟内流水受季节性影响较大,雨季沟谷水深可达1m以上。资料显示,该地区最大降雨时,水位可达1.42m,流速可达6.7m/s,流量可达168.7m3/s。
与普通混凝土相较而言,高性能混凝土属于混凝土的升级版,其强度更高,在一些施工难度大、环境恶劣且具有高质量要求的工程项目中,需要使用高性能混凝土。在满足设计要求的前提下,使用高性能混凝土可以在项目施工时减少材料的用量,降低混凝土的使用量。鉴于上述内容可知,使用高性能混凝土可以节约成本,还可以降低自重,减小断面面积,增大空间利用率。
混凝土施工工艺直接影响混凝土的强度。如果混凝土施工工艺性较差,不能保证其稳定性和强度,工程质量自然不能达标。而高性能的混凝土最显著的特点就是拥有先进的施工工艺,另外在混凝土配置及运输时,需要采取一定的措施来保证其品质,从而保持混凝土的强度和稳定性。
抗折强度大也是高性能混凝土广泛应用于道路桥梁建设的重要因素之一。道路桥梁在使用过程中,需要长期承受较大的荷载,而且我国地理环境复杂、气候多变,这些自然因素对道路桥梁的抗压能力和耐久性能提出了更高的要求。而高性能混凝土的高流动性、高粘聚性、高强度性、高抗折性及高稳定性等超高的物理性能可以保障道路桥梁的安全性和耐久性。
在实际生产过程中,往往需要大量配制混凝土,为避免浪费,需要在投入使用前进行试配,通过试配实验,筛选出最佳的混凝土配制原材料及相应的配合比。其具体原材料配比如表1所示。
表1 箱梁高性能混凝土配比
为了保障混凝土质量,本工程采用统一配制、集中搅拌、统一供应的模式。在生产混凝土时,通过一定的措施提高原材料的化学活性来达到提高混凝土性能的目的。例如添加一些高效减水剂来提升混凝土的强度。
浇筑混凝土时,应该均匀浇筑,一般用2个滑槽采用斜对角布置的方式进行箱梁浇筑,另外准备一个可移动的转角滑槽。浇筑时,从中间开始慢慢向四周延伸浇筑,这样既能保证浇筑的均匀性,避免出现局部缺陷,又能有效地控制混凝土的使用量,节约材料。混凝土浇筑厚度必须严格按照设计要求,如果厚度太大,则需要实行分批分层浇筑,每次浇筑厚度不超过50cm。为了保障混凝土浇筑的均匀性,浇筑混凝土的下落高度需控制在2m以内。
由于高性能混凝土的流动性能好,使用低频振捣器来振捣就可以达到对密实度的要求。将振捣点成矩阵排列,按顺序使用插入式振捣器快进慢出,逐点进行振捣,这种方式可避免出现漏点状况的发生。当混凝土表面不再产生气泡,同时有大量水泥浆出现时,就可以确定振捣已经达到要求。振捣时,如果发现混凝土不平,就需要使用专业的找平工具找平。确定振捣点时,靠近边缘的点到模板间的距离至少需要50mm,如果距离不够容易振到模板,但是距离不能超过100mm,如果超出距离范围就会无法振捣到边缘部位。
为提高高性能混凝土性能,需要在原材料里添加一定量的高效减水剂等掺和料,但是需要注意在施工时控制好混凝土的收缩。夏季气温较高,水分容易蒸发,振捣结束后,需及时遮盖混凝土来达到保水的目的,为了不影响混凝土性能,遮盖物不能接触到混凝土表面;为了使暴露面的平滑度达标,在混凝土初凝之前,需进行两次以上的抹平工作,每次抹平后需要及时遮盖其表面。拆模之后,需按要求进行淋水养护或者养护膜包裹养护。冬季气温低,混凝土养护施工对温度有一定的要求,因此需要实时监测环境温湿度、混凝土表面及内部温度,并且需要采取一定的保温措施。
混凝土的质量受原材料质量、施工工艺及现场施工环境等因素的影响,因此混凝土的质量很容易出现波动。要保证质量达标首先需要控制原材料质量,保证所有原材料质量合格;另外还应细化每一道施工工艺,保证每一道施工工序都能按要求完成,且所有责任都要落实到人。只有这样,才能保证高性能混凝土质量波动小,且符合设计要求。
通过设计合理的高性能混凝土的原材料配合比、采用先进的搅拌浇筑工艺、进行科学的生产管理,才能保证高性能混凝土的施工质量,为高速公路项目顺利完成打下坚实的基础。