道路桥梁施工中高性能混凝土的应用倪惠青

道路桥梁施工中高性能混凝土的应用倪惠青

上海五鑫建筑有限公司上海市201302

摘要:本文主要针对高性能混凝土的特性、桥梁工程应用高性能混凝土的价值、高性能混凝土在桥梁工程中应用的要点、高强混凝土应用的施工工艺以及桥梁抗震加固技术的未来发展趋势进行简要分析,仅供参考。

关键词:道路桥梁;高性能混凝土;应用

1高性能混凝土的特性

1.1高耐久性

高性能混凝土的耐久性表现为较强的抗自然老化与抗人为开裂性。自然老化指的是混凝土长期暴漏在空气中,受到雨水、风雪、日晒等自然环境的影响,混凝土内部结构遭到破坏,出现干裂、土质疏松等情况。人为开裂指的是道路桥梁的使用过程中由于长期的车辆碾压或车辆超载超过了路面桥面的承受能力,导致路面桥面的受损开裂现象。为了提高道路桥梁的使用寿命和强度,加强混凝土的抗自然老化与抗人为开裂能力是一种较为有效的方式。为了增强道路桥梁的耐久性,可以采用密度较高的高性能混凝土进行施工。高性能混凝土的密度是普通混凝土的5-10倍,具有很好的抗自然老化能力与抗人为开裂能力。

1.2高强度

混凝土的强度与功能应用有密切的联系,在道路桥梁的工程中,不同的部分所需要混凝土的强度也不同,有的部分需要混凝土具有良好的抗压能力,有的部分需要混凝土具有良好的抗磨能力,所以在道路桥梁施工中要对混凝土的特性充分了解。例如,在大跨度结构桥梁建设中可以应用高性能混凝土来减小断面构件,C80强度的混凝土可以提高桥梁的承载能力到原来的2倍,增加了大跨度桥梁的使用寿命。

1.3高工艺性

高性能混凝土的施工要求十分严格,高工艺性是道路桥梁施工质量的重要保证。包括混凝土的浇灌、搅拌、振捣在内的每道工序都要符合施工标准才能保证道路桥梁的施工质量。严格按照施工要求制作出来的高性能混凝土强度和密度特性都非常好,振捣中不会出现离析的现象,施工过程中性能稳定,完工后道路桥梁的表面光洁、平整,且耐磨性好。

1.4高稳定性

高稳定性是道路桥梁中使用高性能混凝土的最终标准,稳定性主要表现为不收缩、不变形、不产生裂缝、不变弹性。影响道路桥梁路面不稳定的因素有很多,如日晒、雨淋、风雪、腐蚀、碳化等,高性能混凝土通过改变混凝土的水泥标号和水泥用量来降低水量,从而提高混凝土的密度和耐久性。

1.5高性能混凝土的坍落度

高性能混凝土的泥浆体和粗骨料间粘力强,优良稳定性和均匀性使高性能混凝土坍落度较大,便于在成型后形成均匀密实的结构。

1.6高性能混凝土的经济性

桥梁工程应用高性能混凝土可以节省原材料,减少混凝土和钢筋的用量,延长了道路桥梁的使用寿命,因此具有良好的经济性。

2道路桥梁施工中注意的几个问题

1)在调拱调坡层的施工时,要特别抓好各材料的规格、级配及配合比,以确保该层的有效宽度内的平整度及压实度,这是保证基层施工质量的基础。

2)基层施工中,要严格抓好松铺厚度,在最佳含水量碾压尽量减少基层的成型,初压后再进行整修,特别要注意加强基层边缘立模处的压实度。因特殊情况碾不到位的应采用工人锤和振动夯,分层夯实,确保其结构层的质量。

3)要加强基层养护,基层施工完成后,可用麻袋进行养护,也可用喷洒沥青乳液保护。如果不能封闭交通,应限制重车通行,并同时注意其他交通设施对基层的损坏。

4)严格的控制基层平整,面层铺筑前用3M直尺对基层进行平整度检测,平整度差且大的路段应进行整平。面层摊铺前认真清扫基层表面,确保基层表面整洁,没有松散浮料和杂质。

5)沥青路面的施工质量,也取决于主要材料的质量和沥青混合料的配合比设计及沥青混合料的拌和。沥青混合料的配合比不合理,油石比较大,已铺筑的路面会产生壅包和泛油;油石比较小,路面会出现松散;矿料的质量不好,集料的压碎值和石料的抗压强度太差和细长扁平颗粒含量过高,使路面混合料的稳定度降低,容易出现路面的各种病害。

3高性能混凝土在道路桥梁中的应用

高性能混凝土为一种能满足特殊性能和特殊用途的混凝土,仅采用常规材料、普通拌和、浇筑和养护等措施达不到高性能混凝土的要求,而是必须通过提高浇筑、捣实的方法来提高混凝土的长期力学性能、初期强度、刚度和体积稳定性以及延长其在恶劣环境下的使用寿命。高性能混凝土具有高施工性、高体积稳定性、高耐久性及足够的力学强度,为此它能相对长时间承受随冲刷、磨耗、冰冻、水的渗入、侵蚀等恶劣环境,高性能混凝土在道路应用中,其耐久性优点极为突出,一方面它可以提高路基施工质量,确保路基不下沉;另一方面需解决道路混凝土强度等级低,水泥用量少,从而形成了水泥用量少与耐久性要求之间的矛盾。

3.1高性能混凝土在桥梁中的应用

高性能混凝土在桥梁工程中应用的优点是:跨径更长;主梁间距更大;构件更薄;耐久性增强;力学性能加强。

高性能混凝土可广泛用于很多离岸结构物和长大跨桥梁的建造,主要用于主梁、墩部和墩基,硅粉混合水泥。高性能混凝土有广泛的应用性,具早期强度高,韧性高和体积稳定性好,在恶劣的使用条件下寿命长、高强度、高流动性与优异的耐久性。推广高性能混凝土在桥梁中的应用,延长桥梁的使用年限和获得更好的经济效益。

3.2高性能混凝土在道路中的应用

高性能混凝土是以耐久性为主要指标,同时要具有高强、高早强、高施工性等优异性能。其配制的基本思想是:通过对原材料进行选择,优化混凝土配比,掺入复合高效外加剂,同时掺入一些经过处理的工业废料如硅灰、矿渣等,并从混凝土拌和物的流动性、施工工艺方面考虑,以获得高流态、低离析、质量均匀的高强混凝土。同时其耐久性要大大好于普通混凝土。

道路高性能混凝土应根据道路混凝土的特点,结合高性能混凝土的优点,综合考虑其各方面的性能要求来进行开发研究。但如果能从改变道路混凝土的施工工艺出发,不采用滑模摊铺施工,而采用高流态,其带来的经济效益和社会效益将是不可估量的。

4高性能混凝土的施工工艺应注意的问题

4.1采用拌合性能好的搅拌设备

因高性能混凝土用水量少,拌合时较稠,水胶比低,因此需要采用拌合性能好的搅拌设备。卧轴式搅拌机或逆流式搅拌机能在较短时间内将其搅拌均匀,采用其他设备时须经过试验验证拌合物的均匀性。

4.2各种原材料的计量要应尽量准确

使出机口拌合物的工作度稳定、波动小,除了对堆料和称量装置有较高要求外,更要严格控制砂石含水量,即使搅拌设备上装有先进的含水量测定及控制设备,操作人员仍应密切注意正在搅拌的混凝土,在其稠度发生波动时,及时加以调整。

4.3采用机械运输和浇注方法

用手推车运输及浇筑时不仅操作困难,而且保证不了道路桥梁施工的施工要求,高性能混凝土运输与浇筑宜采用罐车和泵送。

4.4做好保湿和保温工作

由于高性能混凝土水灰比小,必须在浇筑后立即进行湿养护,以防止塑性收缩裂缝的产生。此外,由于其胶凝材料用量较大,为防止内外温度过大出现温度裂缝,必须采取保温措施。

5结束语

在国际化的标准中,不断的对路面设计提出高强度的要求,这就让高性能混凝土应运而生。高性能混凝土可以提高路表面的致密性、抗渗性,还能以其高承载能力、长使用寿命、减薄路面等优势,让道路桥梁的施工和后续使用越来越方便和有效。高性能混凝土具有足够的耐久性,能长期抵抗外部环境的破坏和气候的侵蚀,保证路面在设计规定的期限内,能有效的正常运转和使用。同时也应该注意,由于蒸发量大,可能导致干缩问题,所以需要对路面进行养护。

参考文献

[1]隋耀华,王晓峰,王桂尧.桥头跳车产生原因及防治措施研究.湖南交通科技.2003(3).

[2]公路软土地基路堤设计与施工技术规范(JTJ017-96).

[3]陈家辉.高性能混凝土应用现状及其前景.广东土木与建筑,2000(5):3-8.

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