高性能混凝土技术在道路桥梁工程施工中的应用

2018-03-25赵立军

山西建筑 2018年15期

关键词：耐久性高性能桥梁工程

赵立军

(山西运城路桥有限责任公司，山西运城 044000)

0 引言

道路桥梁施工工艺中，由于混凝土施工工艺的问题，导致路面出现沉降问题，桥梁出现裂缝以及断面问题较为常见，对于我国交通基础设施的运行产生了很大的影响。因此，应用高性能混凝土在道路桥梁中，对于提升道路桥梁运行质量意义重大。

1 高性能混凝土的概述

高性能混凝土，其简称为HPC，是一种比较新型、技术含量较高的混凝土，此种混凝土采用的生产配料和普通混凝土比较，其特性主要有耐久性、稳定性以及工作性等特点，高性能混凝土采用的水胶比一般不高，在原材料的选择上一般都是加以优选之后才使用的，掺合料用量也比较足，这样才能保证混凝土的高性能。高性能混凝土一般其优点主要有以下几个方面：第一，自密实性。高性能混凝土由于用水量较少，因此其浆液流动性也就较强，抗离析性也就比较强，这些表现主要就是由于其有着较高的自密实性。第二，体积稳定性。高性能混凝土体积具有较高的稳定性，表现为：低收缩、低徐变、低温度变形、高弹模量等。例如在弹模量的表现上，混凝土弹模量一般在20 GPa～25 GPa之间，但是高性能混凝土，其弹模量就在40 GPa～50 GPa之间，并且90 d的干缩值不高于0.04%。第三，高强度。高性能混凝土一般具有极强的抗压性，一般抗压性大于200 MPa，和普通混凝土相比具有较强的抗拉强度。第四，水热化相对低。高性能混凝土中，由于具有较低的水灰因此水化时间也就相对较短。第五，收缩量和徐变量小。高性能混凝土中，其收缩量越高，强度就越低，在徐变量上，比普通混凝土低。第六，耐久性好。高性能混凝土，由于自身自密实性较强且抗渗性也比较高，因此，耐久性也就较强。第七，耐火性高。由于高性能混凝土中加入了有机纤维，因此，在高温下就可以释放自身的蒸汽，这样就可以起到了有效的防火作用，由此可以使得其不会出现爆裂或者是剥落的现象。当前，我国高性能混凝土其应用十分的普遍，对于当前我国倡导的绿色建筑有着一定的积极作用。例如，某省交通行业中，省内中山区比重较大，因此地形较为复杂，且非常容易出现地震等相关的自然灾害，如果在公路桥梁等交通基础设施建设中，运用高性能混凝土并添加矿物材料，同时添加复合减水剂，在桥梁的架设中可以实现1 100 m特长的跨度，以及195 m之高的特高的桥墩高度，并且在运行一定的时间后，检查没有出现严重的质量问题。此外，我国建成的跨海大桥青海湾大桥，采用高性能混凝土这一施工技术，海底部分，设置了预制桩并灌注高性能混凝土，促进了跨海大桥的建成。

2 高性能混凝土的制备工艺

高性能混凝土在具体的制备中，在流程上是较为相似的。所区别的要点就是配比的不同以及掺合料的不同。首先，搅拌设备一定要优质，在高性能混凝土的搅拌设备中，一般采用的是逆流式或者是卧轴式，采用这两种搅拌机类型可以对混凝土在搅拌时，其所需时间较短。其次，原材料的使用上也是有着一定的区别的。高性能混凝土对于原材料的使用量，其精确度较高，每一个原材料的用量都需要精确的计算，一些材料虽然在设备上有一定的用量控制，但是对于高性能混凝土来说，需要根据实际搅拌状况，进行用料的精确调整。一些掺合物以及添加剂，需要依据国家规定，严格控制用量。此外，搅拌时间也要严加控制，时间不能太长也不能太短。水泥和水的配比也要在合理的范围内，并加以严格的控制，以此提升高性能混凝土的强度。

3 高性能混凝土技术具体应用到道路桥梁

3.1 高性能混凝土施工分析

在实际的应用中，对于高性能混凝土而言，首先，需要对工程进行严格的测量，对工程施工工艺、施工设备进行分析，对于不同的工艺标准，按照一定的施工细节，进行严格的控制。对于工程施工中，需要的机械设备有：碾压机、浇筑模板、振捣机等。施工过程一般流程为：测量放样、推平、碾压，安装模板、浇筑、振捣、保养、拆模。尤为注意在浇筑中，对于地面需要洒水，并做好及时的清扫工作，这样主要是避免杂质出现，导致混凝土的强度的降低。混凝土在浇筑中，使用混凝土车，对其进行运送，浇筑一般是分层浇筑，厚度、方向需要按照规定，对其进行浇筑摊铺，利用振捣机械将其振捣均匀并加以压实。混凝土浇筑完成后，运送混凝土车需要尽快撤离施工场地，一般来说，混凝土单次浇筑长度在3 m～5 m之间。道路桥梁进行混凝土浇筑中，一般采用钢筋结构搭设并需要在钢筋拐角处，保留一定的收缩缝，这样做的目的就是在以后的养护中，混凝土会出现收缩现象，保证养护的顺利进行。此外，在后期的养护中，由于是高性能混凝土因此需要做好硬化强度的测定，对其养护中，需要铺设湿麻袋和干杂草，并对其进行定期的洒水。

3.2 高性能混凝土在道路工程中的应用

道路一般由路基和路面两部分构成，其中，路基的主要作用就是将路面上的重量加以支撑，路面的主要作用，就是保证形成的平稳舒适。因此，在进行道路路基具体施工中，将高性能混凝土在其中加以应用，可以提升道路的耐磨性、抗滑性以及耐久性，由于混凝土自身反光性能较高，因此，在夜间行车对于视线起到积极的作用。例如，玉树地震后，在道路重建的过程中，就采用的是高性能混凝土，这样将其路面路基的强度就大大的提升，并且在后期的运行中，还有效的防止了沉降现象的出现以及裂缝等问题，此外，在道路施工中，水泥等材料大大的缩减，也就节约了成本，提高了施工的经济效益。

3.3 高性能混凝土在桥梁工程中的应用

在桥梁工程中采用高性能混凝土，有着极为重要的意义。桥梁工程的施工一般难度往往较大，在河流山川中经常会有一座座桥梁穿梭其中，形成了一道亮丽的风景线，这些亮丽的风景线的背后是桥梁施工人员智慧的结晶。桥梁工程中应用高性能混凝土，提升了桥梁的施工质量以及强度。例如，南盘江特大桥，施工中就是应用了高性能混凝土，同时将防裂缝技术有效的加以结合，这样，桥梁整体上就有着高强度以及耐久性等种种优势，这种优势使得桥梁能够抵抗较为恶劣的自然环境，提升了对外界的抵抗力，也就将桥梁的使用寿命大大的延长，进而提升了整个工程的经济效益。