浅谈粉煤灰砼在桥涵施工中的应用

孟现超 许荣水

【摘 要】桥涵是桥梁建设的重要构成部分，施工好坏决定了大中型桥梁建设的稳固性和工程造价以及工期，所以桥涵施工必须做好工程质量的控制。桥梁施工需要运用混凝土，其性能对桥涵施工会产生最为直接和关键影响，如何提高混凝土性能成为一个研究热门课题。调配混凝土过程中适当加入粉煤灰，确保振捣的均匀性和密实性，流动性和粘性提高，不会轻易出现分层与离析，并且具有良好的保水性，混凝土的稳定性更强。本盘文章主要分析了粉煤灰混凝土的特点和优势，并且对其在桥涵施工中的应用进行探讨，仅供桥梁建设企业参考和借鉴。

【关键词】粉煤灰砼;桥涵施工;应用

粉煤灰是工业废渣，排渣量极其大，如果不能有效的处理粉煤灰，势必会排放到空气中，扬尘会造成环境污染，所以加强粉煤灰的二次使用成为一个社会关注问题。混凝土是工程建设最为重要的物料，其性能直接影响着工程建设结构的稳固性和安全性，所以把好混凝土质量显得尤为关键。混凝土是由多种材料混合搅拌而成，配制中添加适量的粉煤灰具有明显的优势，有助于改善和优化混凝土的和易性，其颗粒体积小于水泥，这就意味着粉煤灰拥有填充性，促使混凝土结构更为均匀和密实，抗压能力增强，并且有很好的耐久性，桥涵施工中应用粉煤灰砼，从根本上保障工程质量，实现了废渣的有效利用，社会和经济效益共同提升。

一、粉煤灰砼的特点和优势

粉煤灰是常见的工业废渣，自身不具备凝胶性能，但是在有水的情况下其会和混凝土产生反应，这也为混凝土配制中掺加粉煤灰提供了可能性，反应后的生成物具有凝胶性，是一种水化硅酸钙，技能有效的防止溶出，又因为其体积非常小，颗粒没有水泥分子大，可以作为填充物，混凝土结构中的空隙给填满，结构更加紧实，这样就不容易出现缝隙，混凝土是一个整体，抵抗力的能力会增强，还具有良好的防渗漏的效果。因此，将其用到掺加粉煤灰的混凝土运用到桥涵施工中意义重大，废渣得到了二次使用，减少了粉尘的排放量，起到了保护和改善环境作用，同时还能提高混凝土强度，保障桥涵施工达到质量和技术标准。

1、三大效应

粉煤灰主要包含三大效应，分别是活性效应、集料效应以及形态效应，其中只有形态效应体现的是物理属性，活性效应集中反映了粉煤灰的化学性质，集料效应是唯一涵盖的化学属性和物理属性的。粉煤灰的三大效应看似是独立的，可是却存在内在关联性，相互影响和补充。粉煤灰质量如何可用三大效应来衡量，效应越大则意味着粉煤灰越好。混凝土中掺加粉煤灰经济性高，操作也极为方便，但是不能随意掺加，而是要根据混凝土的等级和水泥型号以及对粉煤灰的质量的要求，挑选最为适合的粉煤灰，还应控制好掺加粉煤灰的量，过多或者过少都会影响混凝土质量，这就要求混凝土配比人员做好计算工作，保证掺加的科学性和合理性。粉煤灰自身没有凝胶性，混凝土拌和需要加水，在这种情况下粉煤灰和混凝土会发生化学反应，生成一种凝胶，改善浆体和集料的粘性和流动性，这也就我们所说的活性效应。优质粉煤灰颗粒十分小，由于其分子体积小于水泥，对于混凝土结构中的空隙有较好的填充作用，保证结构的紧实性和均匀性，抵抗力的能力会提高，桥涵建成后不容易变形和坍塌，抗渗性也会有较大提升，从整体上保障桥涵施工质量，将其成为粉煤灰的集料效应。形态效应也是粉煤灰的基本效应，通过相关的研究发现，粉煤灰组成物中有大量的玻璃微珠，表面极为光滑，基本上没有残缺颗粒，这是粉煤灰所表现出的形态，将其掺加到混凝土配制中去，减少了水的使用量，增加了水泥胶体密实度，和易性得到改善和提升，对于砼性混凝土更好，起到润滑作用。

二、粉煤灰砼在桥涵施工中的应用分析

粉煤灰添加到混凝土中和易性给到了较大改善，混凝土粘聚性得到了优化，流动也变得越来越好。混凝土配制常见的现象水化热，粉煤灰降低了水化热，水泥的使用量减少，加上粉煤灰在水化过程中放出的热量十分少，起到了控制混凝土水化热的作用，混凝土自身的温度低，浇筑中不会形成内外温差太大的问题，温度裂缝行业就不会轻易出现，对于体积大的混凝土施工来说尤为重要。上面介绍的主要是粉煤灰混凝土的优点，任何事物都有两面性，粉煤灰砼自然也不例外，也会产生一些消极作用，首先表现在抗冻指标降低，抗剪强度弱于掺加粉煤灰之前，可是需要明确的是，粉煤灰砼的优点对于缺点，特别是混凝土性能提升方面效果很好，别的掺合料没有办法实现这些效果，这也就决定了粉煤灰砼在施工中的地位。下面以公路工程为例，介绍和分析了粉煤灰砼的应用情况。

1、配制设计遵守的基本原则

混凝土是由水泥、骨灰料、水搅拌混合而来的，添加粉煤灰要控制好量，過多过小都会影响混凝土的性能，所以在配制必须科学的设计配比。混凝土在配合前都要计算配比，保证各种物料使用量的合理性，先要确定基准混凝土的配比，以此作为前提条件，然后根据混凝土的稀稠度以及所要达到的强度，采取超量替代的方法，确定粉煤灰的使用量。

2、配合比设计

混凝土掺加粉煤灰的配合比设计有多种方法，这里重点介绍和分析的是C25型号混凝土的配合设计，因为其是一种具有代表性的粉煤灰砼。C25实质上指的是混凝土的强度，也就是抵抗力的能力，把这种混凝土用于桥涵施工的钻孔桩。选择的是市场中常见的硅酸盐水泥，前期对水泥的抽样检测发现各项指标都符合混凝土配置要求，碎石材料的直径为1厘米到2厘米之间。桥涵使用的是砂是经过制砂机加工而来的，成品更加规则，含有的砂石粉比较小，控制在8%以内，而且通过必要的手段获知都是粗砂，满足桥涵施工对物料和设计要求。使用的是二级粉煤灰，所有的指标都能达到桥涵施工设计与施工标准。

3、配合比计算

桥涵施工中C25混凝土被用于灌注，针对的是基础桩灌注，由于桥涵施工不同于一般的工程施工，面临的施工环境具有复杂性和特殊性的特点，对于混凝土的各项指标提出了更为严格要求，比如坍落度、水灰比等，配合比计算要结合工程施工实际需要，根据国家和行业的规定进行配合比设计，一定不能脱离这个大的前提条件，需要遵守配合比设计章程，按照方法一步一步的计算，同时确保计算的准确性和可靠性，除此之外还应依照桥涵施工技术标准设计，从源头上控制和管理粉煤灰砼配比，确保基础桩灌注质量达标。一般步骤是先计算基准配合比，紧接着要计算的是粉煤灰配合比，必须依靠基准比，采用超量替代的方法对混凝土的配合比进行适当的调整，减少水泥的用量，掺加适量的粉煤灰。

4、检验粉煤灰砼强度

经过计算清楚了未掺加粉煤灰的混凝土配合比以后，采用三个不同水灰比才配制混凝土，得到了三种搅拌物，不改变粗骨料的情况下，使用的砂可做调整，增加和减少都行，可是一定要保证砂率浮动为1%。混凝土配制水量维持原来量的状况下拌和，用拌合物进行试验，主要检测的是混凝土的强度，测试其抗压能力是否符合使用要求，温度需要在20度左右，上下不超过3度，保证湿度在91%环境下养护，测试结果显示抗压强度大于70%就可应用，反之则说明混凝土抗压能力不过关，需要重新配比和设计。

三、结束语

综上所述，粉煤灰砼在桥涵施工中应用具有重要价值，不仅提高了施工经济效益，实现了废渣的二次使用，达到了节能环保要求，同时也促进了混凝土各项性能改善和提升。粉煤灰砼水热化降低，和易性有明显的改善，坍落度小，抗压能力增强，强度和抗渗性提高，桥涵施工质量有保障，节约施工成本。

【参考文献】

【1】贾文世. 浅谈粉煤灰混凝土在桥涵施工中的应用[J]. 民营科技， 2017（4）：184-184.

【2】邢建军， XingJianjun. 粉煤灰混凝土在桥涵施工中的应用[J]. 粉煤灰综合利用， 2018（3）.