高强混凝土在城市道路工程中的实践应用

2022-07-22任亚廷

建材发展导向 2022年9期

任亚廷

（山西省安装集团股份有限公司，山西太原 030032）

在现代城市建设和发展过程中，城市道路建设和交通工程建设是实现城镇化目标的重要手段。与房屋建设项目相比，城市道路交通项目建设难度大，建筑面积较大。此时，对于混凝土的质量要求就会极大增加，在实施道路工程时，需要进一步提高高强混凝土的抗压和耐热性，以保证混凝土的高性能和高强功能。从这个角度来看，对高强混凝土在城市道路交通工程中的实际应用进行详细分析是非常重要的。

1 高强混凝土分析

高强混凝土比普通混凝土具有更高的强度。通过在城市道路建设中使用高强混凝土，道路的耐久性也得到了提高。同时，它的抗冻能力、抗碳化能力以及抗潮湿和腐蚀能力等方面也比较强（图1）。此外，高强混凝土在城市道路交通工程建设中的应用，可以降低工程运营成本，减少建筑材料用量，削减截面尺寸。与传统道路工程的成果相比，采用高强混凝土的路面设计具有更加科学、精巧、精巧的设计感，增加了人行道的可用面积，同时增加了过往车辆和游客的观赏范围。

图1 高强混凝土特性

2 高强混凝土在道路与交通工程应用中的作用

2.1 减小体积

在道路交通工程中，高强混凝土结构与常规混凝土结构相比，可以在减小建筑部件截面尺寸的基础上，保证建筑部件仍能满足道路交通工程的质量和性能要求。项目涉及的构件在使用高强混凝土的条件下，能有效减轻构件自重，减小截面尺寸。例如，道路交通工程中的一些弯曲构件可以有效降低截面高度，提高钢筋比，满足道路交通工程的设计要求。

2.2 提升刚度

与常规混凝土结构相比，高强混凝土结构刚度高，变形小。在道路交通工程建设中，一些具有特殊刚度和特殊变形要求的结构可采用高强混凝土材料，以满足道路交通工程结构设计的总体要求。

2.3 延长寿命

高强混凝土结构与传统混凝土结构相比具有更长的使用寿命，而目前的应力技术，特别是基于高强混凝土材料的应力技术，可以完全通过人为控制应力来创建道路交通工程中的道路交通结构。部分受弯构件的抗弯刚度和抗裂性能得到提高，可有效防止道路结构因长期暴露在室外或潮湿环境中而造成结构变形或结构开裂，大大提高了施工质量和长期使用。

2.4 提高安全性

由于高强混凝土本身掺杂了矿渣、矿粉、硅粉等多种材料（图2），因此高强混凝土结构的刚度、抗压强度和抗震性均优于常规混凝土结构。同时，硅粉等材料提高了高强混凝土结构的耐磨性和抗冲刷性，从而提高了道路交通工程对河流的抗冲刷能力起着非常重要的作用。

图2 高强混凝土制作方法

3 高强混凝土在城市道路工程中的实践应用现状与影响因素

3.1 实践现状

混凝土是一种热胀冷缩的混合材料，对外界因素非常敏感，经常受到外界因素的阻碍。因此，在施工过程中，道路施工的各种因素都会影响混凝土的质量。它会产生影响并导致结构变形。当道路结构发生变形时，会改变道路整体受力结构，影响质量，这对道路的使用和工程的质量都是一个巨大的挑战。要解决这个问题，首先要了解混凝土变形的原因，然后实施达到目的的解决方案。否则，如果变形的道路或桥梁变得可以通过，就会发生严重的安全事故，危及人们的生命财产安全，相关机构需注意提高混凝土施工技术。具体来说，目前道路施工过程中使用混凝土技术的主要问题是施工相对复杂，因此经常会出现各种问题。除了施工过程之外，施工过程中水泥的水化热问题也直接影响到混凝土的凝固和结构的成型。混凝土的一个重要成分是水泥，水泥水化后的碳酸钙成分会影响混凝土的自然凝固，因为它会产生放热过程。如果水泥水化速度过快，混凝土中水泥放热过快，水分蒸发，影响混凝土整体正常凝固收缩，影响道路施工质量。总体来看，我国目前的道路施工过程在混凝土施工技术的使用上还存在一些问题，在今后的施工过程中应不断加强和改进。

3.2 影响因素

第一，水灰比因素。结合高强度混凝土特点可以得知，如果其水灰比比较大，会降低其自身强度。第二，外加剂和矿物混合料。在高强度混凝土当中，加入适量的减水剂和缓凝剂，能够有效提高混凝土施工强度。同时，加入一定量的矿粉，能够提升混凝土密实度，确保混凝土密实度得到有效提高。第三，集料。如果集料强度比较低，会降低高强度混凝土的施工强度，若水泥和集料间的黏结力较小，会严重影响混凝土坍落度，出现此种现象的主要原因是集料表面存在较多杂质，清洁度比较差。同时，如果高强度混凝土的水泥用量相同，在此条件下，若水泥用量过少，需要适当提升集料粒径，进而有效提高混凝土施工强度。

4 高强混凝土在城市道路与交通工程中的实践应用分析

4.1 高强混凝土在城市道路工程中的实践应用

高强混凝土在城市道路建设中的有效应用主要集中在其抗压性强、耐热性高等特点。同时，防潮、防腐蚀等优势的存在也在一定程度上提升了交通工程建设的水平。整体改善。现阶段，我国交通工程建设相关制度的建立还不完善。目前，为了提高混凝土的浇筑质量，更应重视混凝土本身的质量。

总的来说，为进一步提高城市道路工程建设中高强混凝土的实用质量，应从以下几个方面着手：一是要提高高强混凝土的抗渗性和强度，选择优质原材料。特别是在混凝土组成的比例控制中，对组成方案的改进是非常有必要的，并且需要严格的质量控制。二是重视高强混凝土工作性能的实际应用。在此期间管理高强混凝土混合物的流动性改进时，必须采取适当的措施，以确保高强混凝土在搅拌过程中不会引起分层和离析等问题，使其充模时流动性更强，提高充模作业的效率。此外，在应用高强混凝土的泵送性和自填充性时，需要对高强混凝土的泵送性和自填充性进行管理和保证。三是要保证高强混凝土实际使用的寿命。在开展城市道路建设专项工程时，要注意道路结构设计的耐久性，定期对城市道路进行使用和养护，以最大限度地提高城市道路水平。可以进一步节省改造的经济成本，对保障交通安全通畅有更大的促进作用。最后，实践高强混凝土的体积稳定性。一般情况下，水化热现象在混凝土硬化早期就出现了，这种现象会导致混凝土在后期收缩或变形，这时，为了提高高强混凝土，就需要针对这种现象优化混凝土的稳定使用价值。

4.2 高强混凝土在桥梁交通工程中的实践应用

高强混凝土在桥梁交通工程施工过程中的实际作用主要集中在混凝土路面的施工。迄今为止的建设项目主要涉及用于铺设普通、钢、纤维混凝土和路面的小型混凝土砌块。目前应用价值最高的是高强混凝土，可以在桥梁交通工程中进行实际优化使用：一是提高高强混凝土的刚度。通过改进抗弯能力、抗剪压能力、抗摩擦力以及抗拉力的改进，进一步保障桥梁交通工程的建筑稳定性，同时提高车辆在桥梁道路上的行驶稳定性。二是在使用高强混凝土时，要补充和完善桥梁交通工程监控管理制度，严惩部分施工企业过分注重经济效益、忽视运营质量的违章施工现象。控制以确保高强度混凝土实践。应用程序的质量将降低桥梁施工安全潜在问题的可能性。在此期间，政府建设质量监督管理部门要在宏观层面更新桥梁交通工程监管体系，对施工企业起到警示和震慑作用，确保交通工程工作质量。第三，提高桥梁交通工程的耐久性，工程耐久性与高强混凝土耐久性成正比关系。对混凝土的耐久性进行测试和调整，以确保其能够满足桥梁交通工程的耐久性要求，更好地保持交通运行的稳定性。四是提高高强混凝土的腐蚀能力。一般来说，高强度混凝土对油脂或大多数化学品不敏感，因此耐腐蚀性非常重要。它可以进一步提高工程应用的耐腐蚀性。五是桥梁交通工程要定期维护。在此期间，国家部门要定期安排财政资金对交通工程进行维护，利用桥梁工程提高社会效益和经济效益。

4.3 高强混凝土在城市道路与交通工程中的创新实践应用

在城市道路交通工程建设中，需要创新高强混凝土本身的应用，通过高强混凝土的有效应用提高施工质量。在城市道路和交通工程的建设过程中，随着工程建设向现代化建设目标的不断推进，建筑材料和工业化操作流程的标准不断提高，尤其是混凝土的使用越来越多。目前，由于混凝土强度高，更重要的是创新混凝土的实际应用。具体可以从以下几个方面来实施，一是加强新型高强混凝土建筑材料的研发，结合目前在各种城市道路、交通工程中使用的高强混凝土进行创新开发，优化现有高强混凝土施工能力。二是在现有高强混凝土高强性能的基础上，要发挥其他用途的优势，包括高强混凝土的集成化和流动性开发。三是反复检验实际使用质量和安全性，通过配制更实用的高强混凝土，同时对配比方案进行精准处理。四是建设公司工程师充分与政府和社会相关专业部门建立良好的合作关系，研究更新现有的高强混凝土结构结构，提高混凝土强度，促进其应用性能优化。

5 高强混凝土在城市道路与交通工程中的实践应用要点分析

5.1 混合料的配比

作为道路施工的重要前提，混合料的配比对施工质量影响很大。在此期间，需要根据现场施工的实际情况进行适当的调整。同时，混合物的输入比例和温度相同，只要有轻微差错便会影响到施工质量。综上所述，施工人员有必要仔细检查材料的种类和数量，并注意在施工前进行技术测试，并根据《沥青路面施工及验收规范》规定了机器的碾压参数和机器设备的使用过程，测试结果报告给上级部门，并且只有在得到他们的批准后才能使用。

5.2 搅拌

在道路建设中，混凝土施工是主要的工程内容，需要从技术角度进行管理。混凝土搅拌施工是混凝土工程项目的重要组成部分，混凝土搅拌效果直接关系到道路施工质量。在进行混凝土搅拌过程之前，有必要创造科学的比例。这意味着必须准确计算混凝土混合材料，以确保混凝土的最佳性能。混凝土的主要成分是水泥、砂浆、石灰、水等，任何一种成分的比例不对，混凝土的韧性和硬度就很难达到质量标准。因此应不断检查混凝土配比，确定各项性能指标是否符合施工要求。具体配比完成后，必须进行混合。混凝土的搅拌必须严格按照搅拌规则进行，保证搅拌均匀，提高混凝土的性能稳定性。一般来说，应该分阶段混合。这有助于更好地排出混凝土内的空气。混凝土搅拌工作应还注意外部环境对混凝土的影响。例如，较高的外部湿度会增加混凝土的内部水分含量，必须添加其他辅助材料来平衡混凝土性能，混凝土质量也可以通过添加混凝土混合物来提高。

5.3 振捣混凝土

浇筑是施工中的重要一步，为使混凝土浇筑均匀，施工时必须充分振捣。在南坪快速路项目三期道路建设中，混凝土注入量较大，通常采用专用振捣装置实施混凝土振捣，以确保振捣实施效率与施工要求一致，混凝土的振捣必须与混凝土的用量相结合。此外，应采用多次振捣，以提高振捣质量，避免混凝土有未被振捣的情况。

5.4 支模

混凝土施工中通常采用几种搅拌方式，应适当控制从搅拌到碾压的时间，一般为2h 左右。在碾压过程中，为了提高混凝土的施工质量，还需要采取防止损坏和污染的措施。模板的选择应以平直、强度高的槽钢为基础，全部使用新模板施工，禁止使用已使用过的旧模板。此外，模板的高度要控制好，高度要与面板设计的厚度相匹配，安装要平整，避免出现凹痕或错茬等问题。此外，模板必须能够承受住摊铺的压力。

5.5 混凝土的养护管理

质量控制混凝土浇筑工作完成后，下一步就是要做好混凝土养护的质量控制工作。夏季高温会加速混凝土的蒸发，如果此时不采取有效措施对混凝土进行养护，混凝土就会失去强度，影响整个工程的质量。因此，应该选择在夜间或不受阳光照射的情况下进行维护。每种冰和冰水都可以进行冷却处理，以防止混凝土结构在高温下形成各种裂缝。此外，在冬季气温较低时，混凝土维护不善会导致各种问题。因此，在冬季施工时，特别是在混凝土施工次数少的状态下需要蓄热养护措施时，运用这种方法能够增强保温效果，可以有效的保证养护质量。