混凝土施工技术在道路桥梁工程施工中的应用研究
2021-01-18牟军军
牟军军
(甘肃兴陇工程监理咨询有限公司,甘肃 兰州 731000)
1 引言
道路桥梁施工作为一项基本的工程施工内容,其发展具有重要意义。随着社会科技进步与发展,相关技术应用在施工过程中的比重大大提高,技术使用程度成为判断是否进入工程现代化的一项重要指标。混凝土作为道路桥梁施工中重要原材料,其技术发展也相应受到关注。在科技发展的推动下,混凝土施工技术运用不断成熟,其发展趋势也越来越好。目前,混凝土施工技术在行业发展中存在一些缺陷与不足,不利于提高混凝土施工质量和道路桥梁工程施工质量。因此,为了保障整体施工质量,需要不断优化完善混凝土施工技术。
2 混凝土施工概况与技术使用
混凝土具有稳定性强、耐久性强、存量较为丰富等特征,成为建筑工程的主要施工材料之一。在混凝土施工之前,工程相关人员一般会对现场情况进行监测,判断是否符合混凝土施工条件。同时,需要对混凝土材料、配比、浇筑等进行严格监督与估算,以保证混凝土施工不出现裂缝等现象。
混凝土在施工过程中的不同阶段,所使用的技术侧重点有所不同。混凝土施工主要包括原材料选用、材料配比和混合、混凝土运输以及浇筑工作。每个阶段的施工都会有与其相适应的技术使用要点,需要工程施工人员在施工中掌握要点。道路桥梁施工中的混凝土技术应用在目前建筑工程发展中还存在一定问题,需要工程技术人员进行技术改进,以促进工程技术更好发展。
3 混凝土施工技术的应用意义
提高混凝土施工技术在道桥施工中的应用程度,会促进混凝土施工质量的提高。施工过程中,由于技术应用方面存在问题以及混凝土本身的特质,会导致混凝土土层出现裂缝的情况,甚至可能会出现断板问题。这种情况对于道路桥梁施工非常不利,会严重影响混凝土的平整性与稳固性,不利于人们交通出行安全,同时也达不到道路桥梁工程的施工要求。
4 混凝土施工过程中需要注意的问题
4.1 容易出现热胀冷缩现象
由于混凝土浇筑及其养护均是在裸露环境下完成,因此,会受到外界环境的影响,气温的高低会直接影响混凝土的状态。而混凝土内部在浇筑过程中会释放热量,造成混凝土内部温度急剧上升,内部温度与表层温度出现较大差别。遵循热胀冷缩原理,内外部反方向收缩会导致混凝土间的作用力方向相反,从而造成内外部土层挤压现象,不利于混凝土持续稳定发展。这种内外出现温差的状态意味着混凝土土层产生裂缝概率上升,温差越大,造成的土层挤压力越大,裂缝产生的几率也越大,甚至可能出现断裂的现象。普通混凝土材料一般都会出现热胀冷缩现象,这种现象会导致混凝土结构变形。收缩变形具有不可逆性,原本的稳定结构会因此发生改变,导致结构变得松散。这就是温度裂缝产生的原因,也是混凝土施工中的重要问题之一。
4.2 抗压能力不足,弹性不好
随着社会发展加快,人们的交通出行变得更加便利,道路桥梁的车流量也越来越大。在道路桥梁工程完成后,车流量加大会增加路面荷载压力,虽然混凝土路面本身具有一定的承压能力,但在超出其承压范围时就会导致路面受压过大,混凝土形态出现变形甚至破坏,导致裂缝出现。除了大片混凝土路面出现超负荷运载状况以外,还可能存在局部超负荷情况。路面只有小部分超负荷的情况下,会出现混凝土道路桥梁受力不均的现象,受力不均会导致混凝土负荷压力不能得到有效分散,从而出现某个部分重力过大、造成裂缝产生。
4.3 耐久性不够强
耐久性包括三个方面:一是混凝土的耐渗透能力。混凝土中如果含水量过高,会破坏整个土层结构,造成土层软化且不稳固的情况。自然环境中,存在降水以及空气湿度较大的情况,会对裸露在空气中的混凝土土层产生影响。水分增加会导致混凝土含水量增加,如果混凝土土层耐渗透能力较强,可以有效防止水分过度被混凝土土层吸收。但是,如果混凝土土层渗透能力较弱,会导致内部含水量过高,不利于稳定混凝土内部结构。目前,道路桥梁工程的混凝土施工中存在耐渗透力衰退的现象,需要通过技术手段增强其耐渗透性。二是混凝土抗冻性、抗高温性。混凝土自身稳定性与强度会随着气温降低而下降,其质量也会存在衰退的情况,各项质量指标会有所降低。在这种情况下,需要利用专业技术设备保护与强化低温状态下的混凝土,稳固混凝土结构。气温过低会导致混凝土性能下降,同样,在气温过高的情况下也会导致混凝土出现质量问题,因而,混凝土也需要有较强的抗高温性。另外,在混凝土路面施工过程中,很可能会受到高温天气的影响,出现产热效应,加剧混凝土温度上升,如果抗热性较差,就会破坏混凝土强度。三是抗侵蚀能力。混凝土土层会因外界侵蚀而降低强度,随着时间推移侵蚀程度会逐渐加大。
4.4 施工技术设备存在问题
目前,道路桥梁施工中混凝土施工技术应用还存在一些不足之处,部分工程施工技术设备存在问题、设备不够先进的情况都会影响施工效率和施工进度。在设备使用过程中,技术人员缺乏对技术设备的检测与维修,没有及时对设备进行更新与优化,导致设备工作效率不高。同时,在一些施工中技术人员操作专业性不强,也容易发生设备运行出错等现象。
5 混凝土施工技术改进策略
5.1 混凝土拌和技术的应用
在应用混凝土拌和技术之前,需要利用专门的工程测算机器对道路桥梁施工原材料进行质量审核,选择符合要求的原材料进行专业配比。原材料投入比例很大程度上影响着混凝土质量,因此,需要检测混凝土材料的成分组成以及确定最佳混合比例,以达到最优原材料混合效果。在确定配比后不能直接应用到混凝土施工现场,需要进行事前配比结果测试实验,考察该混合比例是否可以提高混凝土施工质量。对于混合比例的测试结果可以进行现场采样,利用设备对其进行准确性分析与研究,判断该测试结果的可行性与稳定性。在对混凝土原材料进行搅拌的过程中,要使用专门的搅拌技术与机器进行充分拌和,促使材料之间有效融合,更大程度上发挥混凝土混合的有效作用。混合过程中,需要测算混凝土的实际含水量,由于混凝土暴露在空气中会存在吸收水分过量的问题,导致含水量逐渐提高,所以,除了考虑混凝土混合中本身就存在的水分含量外,还需要考虑空气中所含水分。结合空气中的水分状况,适当降低混凝土中本来的含水量,保证总含水量达标。此外,为了保障混凝土混合材料的稳定性与耐久性,工程中可以适当往混合材料中添加外加剂,通过外加剂的混合作用,促使混凝土材料具有更强的稳定性,以确保混凝土质量达到更好状态。
5.2 混凝土运输技术的应用
由于运输途中可能出现一些意外情况,如和运输车内壁接触、与工作人员接触等现象,都会导致混凝土成分出现变化、缺失,或是材料粘合到内壁上,不利于保证混凝土质量。为防止发生这些现象,在运输混凝土时可以盖上一层保护膜,有效隔断与空气以及运输车内壁的接触。此外,还可以在运输车内壁刷上一层防护剂,更好保持材料效果。为减少人员接触,可以采用装卸自动化和机械程度较高的运输车辆装卸和运输材料,提高运输的自动化技术水平。此外,选用性能较强的运输车辆运输材料,可以在保证材料质量前提下缩短运输时间,将材料及时送到施工现场。当然,在不同环境下工程可以采用不同的原材料运输设备,除了普通运输车以外,还可以考虑起重机、泵送等运输方式。
5.3 混凝土浇筑技术的应用
在混凝土施工浇筑阶段,要根据现场施工环境的实际情况,选择合理的浇筑方式进行混凝土浇筑。在浇筑过程中,需要注意混凝土材料的水灰比以及混凝土初凝时间。对于时间的控制是极为关键的,在混凝土浇筑中,时间把控不好会提高混凝土裂缝产生概率,影响混凝土浇筑质量。因此,要计算好混凝土的初凝时间,及时进行混凝土的路面保护。浇筑阶段,混凝土会产生大量热量,温度太高导致的内外温差会影响混凝土强度,从而形成混凝土内部挤压现象。因此,在浇筑阶段,要及时对混凝土内部散热,可以在浇筑前的混凝土材料中添加外加剂进行热量调节,也可以增加浇筑时间,使产热阶段变长、最高温度下降。另外,浇筑期间要控制混凝土的浇筑高度,需要结合实际施工情况确定高度。根据钢筋之间的距离以及工程结构,在浇筑前准确计算出混凝土的浇筑高度,避免出现因高度过高导致混凝土发生离析、造成断裂的现象。
5.4 混凝土振捣技术的应用
道路桥梁工程施工中的混凝土振捣技术主要分为两个方面:一方面是指人工振捣,另一方面是指机器振捣。人工振捣是混凝土施工中较为传统的振捣方法,主要应用于工程施工规模较小的情况。机器振捣是目前较为常见的一种振捣方式,属于机械化的方法。在混凝土振捣施工过程中,需要细致考虑振捣力度等问题,要对振捣工作的细节进行相关设计与规定。为避免出现漏振、过振等现象,工程混凝土振捣工作需要进行严格规划,设计合理的振捣方案。另外,在一次振捣中还会出现混凝土土层表面气泡的问题,为了消除这种气泡现象,可以进行二次振捣,保证振捣均匀、密实。
5.5 混凝土压实技术的应用
混凝土摊铺结束后,需要采用机械设备对混凝土进行压实,保证土层之间无缝隙混合,实现整体结构的优化与稳固。提高压实技术水平十分必要,这与道路桥梁整体的平整性与稳定性息息相关。压实后的道路桥梁更加安全、稳定,混凝土结构也会更加稳固,其土层性能与强度得到更好保障。工程需要采用专门的压实器对铺设完成的混凝土路面进行压实,在压实前对路线做好标记,防止出现漏压或重复压实的现象。机械设备根据标记好的路线运行,对凹凸不平的区域进行平面检测,以判断是否增加混凝土材料的投放。
5.6 混凝土模板技术的应用
在道路桥梁工程混凝土施工技术应用中需要模板技术的使用。首先,需要对混凝土模板进行设计,设计时要考虑模板多方面因素与指标,如模板强度、稳定性、坚硬度以及平整度等情况,同时,施工也需要考虑模板在工程安装过程中的便利程度。另外,要重视模板材料的选择,选择耐久性较强的材料,比如需要有较强的耐侵蚀性。同时,模板材料需要具备较强的吸水性能,防止混凝土土层中含水量过高。
6 结语
随着社会科技不断发展,传统混凝土施工方式已经不适用于发展迅速的道路桥梁工程施工,工程施工越来越重视技术的使用,工程技术利用率将不断提高。目前,道路桥梁工程施工过程中混凝土施工技术的应用方法还不够成熟,还存在一些现实问题。因此,应不断创新与提高技术方法,从混凝土拌和、运输、浇筑、振捣、压实、模板施工等多方面入手,以促进混凝土施工技术的有效应用。