无砂混凝土在桥梁工程中的应用
2018-03-27孙风春
孙风春
摘要:近几年,随着技术水平的提高,我国桥梁施工技术有了突飞猛进的发展,经过多年的技术分析与实践探讨,我国桥梁施工质量也有了很大的提高。综合使用各种先进技术以及高质量的结构设计和先进的施工设备,先后解决了不少施工难题。其中无砂混凝土就是先进技术的体现,本文通过对无砂混凝土在桥梁工程中的应用探讨,提出了几种有效的应用对策,希望对我国交通业的更好发展有推动作用。
关键词:桥梁工程;无砂混凝土;应用
0.引言
无砂混凝土因其自身的优势,在很多建筑领域都得到了广泛应用,且在桥梁工程当中应用也较为普遍。其组成成分只有水、水泥以及粗骨料,并且其中水泥的含量也不高,这极大地降低了生产成本。并且其中也未涉及细骨料,在混凝土中产生的大量孔隙,可以使得水在其中流动,这一特点充分体现了其透水性,此外无砂混凝土还具有操作简单、硬度高的优势。
1.无砂混凝土的配合比
1.1结构组成
通常而言,根据混合料的排列形式以及成分组成可将混凝土结构分成三类,分别是骨架密实类、骨架孔隙类以及悬浮密实类。其中骨架密实即为悬浮密实以及骨架空隙类的综合,它具有很强的密实度;而骨架空隙类中粗骨料占绝大多数,细骨料比例则很小,所使用的混合料空隙较为大,可以形成骨架,渗透性强;最后悬浮密实类是由连续级配的密实式水泥混合而成。而对于无砂混凝土,其组成主要是由水、水泥以及大小相近的粗骨料混合而成,其中不掺杂细骨料,类似于骨架孔隙的结构。
1.2集料粒径
使用无砂混凝土有效的提高了桥梁的排水性能,在配置无砂混凝土期间,应预留一定的孔隙,方便日后出排水,此外,还必须确保其本身的强度满足规范标准。在配置集料期间,一般的混凝土根据集料级配的差异可分成两种,分别是根据开级配与间接级配原理形成的骨架密实结构、连续级配原理组成的密实悬浮结构。其中在骨架密实结构中含有大量的粗集料,并且它们之间形成一种互相接触的现象,然后在粗集料中掺杂细集料,以便增强骨架整体强度。在配置无砂混凝土集料时,所选的粗集料粒径大致分为三类10-20mm、5-10mm、2.5-5mm,对于低于2.5mm和超过40mm的碎石通常不会选用,这主要是由于粒径过大或过小都会对透水性能带来一定影响。
2.无砂混凝土的应用形式
2.1挡土结构
由于无砂混凝土结构内部存在空隙,可以降低挡土墙后的地下水位和水平压力,并其组合后的挡土墙断面增加,其各方面性能也得到了有效的优化和提升,因此,使用无砂混凝土作为挡土墙材料可以减小挡土强的断面。此外,在组合挡土墙结构中,无砂混凝土还可以起到防止回填土流失的作用,因此,将无砂混凝土用作挡土墙结构材料可以有效降低施工成本。
2.2出水口结构
由于无砂混凝土具有良好的透水性和较高的强度,因此,可以将无砂混凝土作为渗沟的出水口结构材料。例如,将无砂混凝土用于扶璧排水结构中,不仅能够起到挡土的作用,同时也为整个结构提供了排水通道。此外,用无砂混凝土代替道路下PVC多孔管周围包裹的排水材料,从而保护路基下的PVC管不会因碾压而出现变形和破坏的问题。
2.3路基防护材料
无砂混凝土具有良好的强度和粘接性的性能,可以被用于路基防护,特别适用于非粘性土路基边坡防护。采用无砂混凝土作为路基防护材料不仅可以提高防护结构的稳定性,同时可以节约成本,并且便于施工,提高了施工效率。在实际桥梁工程施工中,無砂混凝土被广泛地应用于路基防护面中[2]。
3.无砂混凝土在桥梁工程的应用
3.1隔离带中的应用
桥梁工程隔离带施工过程中,在材料选择时考虑的最主要因素就是结构的强度与透水性,以保证隔离带的稳定性和可靠性。无砂混凝土在隔离带施工中的应用较为广泛,主要是因为相较于其他透水性材料,无砂混凝土的性价比更高,同时结构刚度也能够满足施工要求。此外,采用无砂混凝土制成的隔离带能够有效地发挥对建筑物的隔离作用,同时还能够防止安全事故的发生。桥梁投入使用后,在外力作用下,桥体结构内部的钢筋可能会发生变形,从而在挤压作用下导致混凝土内部结构出现裂缝问题,而无砂混凝土的孔隙比较大,可以使钢筋变形对混凝土结构造的损害得到一定程度的减轻,因此,桥梁工程施工中应该适当的加强无砂混凝土的应用。
3.2边坡治水中的应用
在当前我国诸多桥梁工程的应用环境当中,大部分桥梁边坡都没有较好的水文环境,有的处于低洼环境,面临降水天气,桥梁的边坡就会处于湿水环境。在传统的混凝土施工当中,掺杂较小的砂石将会英寸其渗水能力,如果长时间面临降水,桥梁工程就极易产生裂缝,进而影响桥梁工程的稳定性。但如果在桥梁施工中掺入无砂混凝土,使得水与地质层分隔开来,保证桥梁地基的稳定性,进而提高其承载能力,确保桥梁的正常使用。比如在某工程施工中采用了扶壁排水结构,其结构组成有无砂混凝土、排水材料、粒质渗滤材料等,其中的无砂混凝土就起到了排除积水、增强扶壁结构稳定性、挡土的作用。具体如图1所示。
3.3轻铁路基的应用
在传统的铁路工程当中通常使用岩石等粗料进行压实,但由于轻铁工程涉及范围广,包含一些江海区域。如果使用细集料修筑基层必定会增加成本,而传统的岩石又因为太过松散,列车穿过时极易造成石块飞起,进而引起安全问题。而使用无砂混凝土便能很好的解决这一难题,面临雨水天气无砂混凝土的路基表面因为结构密实,雨水不会渗透结构内部,进而确保了列车的安全通常,防止了因速度问题而带来的麻烦。
4.结束语
总之,随着时代的进步,桥梁工程作为推动经济发展的一项基础设施,而无砂混凝土作为其施工材料之一,因其操作简单、渗水性好等优势,在诸多桥梁工程在得到广泛使用。此外,无砂混凝土还可以很好的增强桥梁工程的承载力,为确保桥梁工程正常运行提供保障。
【参考文献】
[1]王彦举.浅析无砂透水混凝土在城市道路人行道中的应用[J].建筑工程技术与设计,2015(28):22.
[2]谢帅,冷枫.浅谈影响无砂混凝土质量的因素及质量控制措施[J].城市建设理论研究,2014(9):33.
[3]张雷.高性能混凝土在道桥建设施工中的应用[J].黑龙江科技信息,2014(2):190.