高性能混凝土在公路桥梁施工中的应用
2014-08-15鞠天祥
鞠天祥
(贵州路桥集团桥梁工程有限公司)
1 高性能混凝土的性能
1.1 高强度性
高性能混凝土之所以能够在桥梁建设中快速发展,重要原因就是它的高强度性。它的强度要求和结构特点之间的联系与混凝土运用条件密切联系。在桥梁建设中,不同地方所需要的混凝土强度性能也不一样,一些部分要求其短期具备高强度,一些部分要求其抗压、抗剪性能强,一些部分要求其具备抗磨、抗疲劳的性能,因此,对于公路桥梁建设中的混凝土使用部分要完全掌握。
1.2 高耐久性
高性能混凝土的高耐久性在于它的抗自然老化和抗人为开裂性能好。混凝土长期和空气、土壤相互作用,随着时间的推移,混凝土的性能会产生变化,出现裂缝、疏松等问题,甚至会对人们造成危害。除此之外,混凝土施工工程还受到酸雨和二氧化碳的侵蚀发生碳化,致使公路工程无法正常进行。由于高性能混凝土自身的物理性能优良,当混凝土与空气、土壤等自然环境相接触时,其性能能够长期保持稳定,不会因侵蚀、磨损而使耐久性降低,另外温度、雨水等干扰也不会直接损害混凝土,使其能在一定时期内保持高耐久性。
1.3 高稳定性
高稳定性是高性能混凝土应用的最终标准。混凝土的稳定性主要表现在不变形、不收缩、不疏松、不剥落、不开裂。造成公路桥梁混凝土变形的原因很多,如风吹、日晒、雨雪、碳化等。通过增加混凝土的水泥用量,适当减少用水量能够增强混凝土的密实度与耐久性,从而提高稳定性。
1.4 高工艺性
公路桥梁建设的质量保证就是高性能混凝土的高工艺性。其施工工艺要求十分严格,混凝土的搅拌、浇灌、振捣等每个工序都要严格遵守施工规定进行施工才能保障其质量满足公路桥梁建设的标准。严格遵守高性能混凝土施工标准制造出来的混凝土密实度与完整性都非常好,而且振捣不产生离析、稳定性好,建设后的路面整齐、洁净、耐久性强。
1.5 应用经济性
与普通混凝土相比,高性能混凝土虽然成本较高,但由于自身的重量减少了,这在一定程度上就节减了钢筋的使用量,整体上就减少了成本。一般来说,混凝土的强度等级从C40提升到C80,受压构件可减省30% ~40%的混凝土,受弯构件可减省10% ~20%的混凝土,根据年产10 亿m3混凝土有20%使用高性能混凝土,按380 元/m3混凝土计算,一年可节省180 亿元,可以实现良好的经济效益。
2 公路桥梁施工中高性能混凝土的运用
2.1 高性能混凝土在公路中的使用
由于高性能混凝土具有高稳定性与高耐久性的特征,他能长期承受雨水的冲击、冰冻等外界环境的侵害,因而,高性能混凝土在公路施工中被广泛使用。高性能混凝土不但能够提升公路的品质,保证路基不下降,还增强了普通公路混凝土强度,延长了公路使用寿命。高性能混凝土的强度性高、耐久性强、稳定性高,这就确保了公路建设的质量。高性能混凝土利用合理采用原材料、优化混凝土的配合比,加入复合高效外加剂来提高耐久性,其性能远高于普通混凝土。在公路建设中可以实现较好的社会经济效益。
2.2 高性能混凝土在桥梁中的使用
在桥梁施工中,高性能混凝土广泛用在离岸结构物与长大跨桥梁的建设上。因为高性能混凝土容易浇注、不离析、能长时间保持力学特性,其强度、稳定性、耐久性就强,将它用在主梁、墩部,保障桥梁在不良条件下,能够保持强度,保障桥梁的使用寿命,还能够防止桥梁裂缝、坍塌。所以,在全国大力推广高性能混凝土在桥梁施工时,可以带来良好的社会经济效益。除此之外,高性能混凝土不仅能保障桥梁耐久性、高强度,而且还减少了桥梁施工的成本。
3 公路桥梁施工中高性能混凝土的质量控制策略
3.1 质量控制与评估
首先,在设计公路桥梁时,要仔细分析之前高性能混凝土的结构特点与各项数据,恰当设计出将要施工的工程的高性能混凝土的各项指标与数据,做好预备工作;其次,当公路桥梁建设完成结算时,要依据质量控制措施与验收标准,科学合理的检验高性能混凝土的性能和各项数据,做好评估工作,保障建设质量达到设计标准。
3.2 高性能混凝土运输
高性能混凝土在运输时要控制其运输途中不产生分层、离析与漏浆。因此在运输时要控制混凝土的温度,尽可能降低其运输时间。混凝土在泵输时要确保高性能混凝土可以在一小时内完成泵送,若发生泵送停滞现象,尽量在15 min内处置妥当,防止高性能混凝土产生离析的趋势。
3.3 钢筋保护层厚度控制
在工程建设的过程中,钢筋保护层垫块常常可以利用各式各样的方式,可以采用变形方式,也可以采用多面方式。不过,在垫块的制造过程中,要保证垫块的强度和其他特殊性能达到设计目标,不可低于相应的参考标准与技术指标。
3.4 高性能混凝土浇筑
高性能混凝土的浇筑好坏是决定公路桥梁承载能力与耐久力的重要因素,混凝土的浇筑过程需要许多程序,例如布料、摊平、捣实、修整等。在实施高性能混凝土的浇筑过程中要把握好混凝土的入模温度、搅拌坍落度以及含气量等。其浇筑经常使用插入式高频振捣棒、附着式平板振捣器、表面平板振捣器等机器,在其振捣时要避免碰到模板、钢筋与预埋铁件,将振捣时间严格控制在30 s 内。
3.5 高性能混凝土的养护
对高性能混凝土的养护是建设之后必不可少的重要一环。当建设完工胡,需要在它的表层实施保温保湿手段,常用的措施是加盖塑料薄膜。针对预制箱梁等较大的构件,可以利用低温蒸汽的方式进行养护。此外,当高性能混凝土初步凝结后,也需要马上对其进行浇水养护,保障混凝土的性能与质量。
4 结 语
随着技术的逐步发展,高性能混凝土的性能将更加稳定、持久、耐用以及容易制造,而且高性能混凝土在公路桥梁中得到广泛的应用,这要求我们不断总结和完善,使高性能混凝土的应用技术更加优秀。
[1]张文,蒋福山,刘新平等.浇注式混凝土高性能高粘沥青材料的试验研究[J].中外公路,2013,33(3):105-106.
[2]邓建云,蒋川.探析高性能混凝土在道路桥梁施工中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(7):22-23.
[3]年华,兰志忠.探讨高性能混凝土在道路桥梁行业工程中的应用[J].世界华商经济年鉴·城乡建设,2013,(4):16-17.