摘 要:隨著時(shí)代的進(jìn)步和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們生活質(zhì)量的提高,對(duì)橋梁工程施工質(zhì)量也提出了更高的要求。要想提高路橋梁工程施工的質(zhì)量,除了要優(yōu)化施工技術(shù)之外,還需要使用高性能混凝土技術(shù)。本文簡(jiǎn)要探討了高性能混凝土技術(shù)在橋梁工程施工中的應(yīng)用,希望可以提供一些有價(jià)值的參考意見(jiàn)。
關(guān)鍵詞:高性能混凝土;橋梁;應(yīng)用
1、前言
高性能混凝土由于具有高耐久性、高工作性、高強(qiáng)度和高體積穩(wěn)定性等許多優(yōu)良特性,被認(rèn)為是目前全世界性能最為全面的混凝土,至今已在不少重要工程中被采用,特別是在道路橋梁、高層建筑等工程中顯示出其獨(dú)特的優(yōu)越性,在工程安全使用期、經(jīng)濟(jì)合理性、環(huán)境條件的適應(yīng)性等方面產(chǎn)生了明顯的效益,因此被各國(guó)學(xué)者所接受,被認(rèn)為是今后混凝土技術(shù)的發(fā)展方向。
2、高性能混凝土的特點(diǎn)
隨著工程要求的不斷提高和技術(shù)水平的不斷發(fā)展,混凝土使用量越來(lái)越大,混凝土的強(qiáng)度等級(jí)、防水等級(jí)、耐久性要求越來(lái)越高,而高性能混凝土自身的優(yōu)點(diǎn)則能滿足現(xiàn)代工程所需,它具有以下特點(diǎn):
2.1高性能混凝土具有一定的強(qiáng)度和高抗?jié)B能力,能提高建筑工程質(zhì)量。高性能混凝土所用原材料穩(wěn)定,生產(chǎn)工藝先進(jìn),計(jì)量準(zhǔn)確,檢驗(yàn)手段完備,質(zhì)量穩(wěn)定可靠,富裕強(qiáng)度高,從而大大提高建(構(gòu))筑物質(zhì)量水平。
2.2高性能混凝土具有良好的工作性,混凝土拌和物應(yīng)具有較高的流動(dòng)性,混凝土在成型過(guò)程中不分層、不離析,易充滿模型;泵送混凝土、自密實(shí)混凝土還具有良好的可泵性、自密實(shí)性能,能改進(jìn)施工組織,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,降低施工管理費(fèi)用、技術(shù)難度和質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。
2.3高性能混凝土的使用壽命長(zhǎng)。由于高性能混凝土使用礦物活性摻合料(礦粉、粉煤灰等)和外加劑,可大大提高混凝土的防水、防凍、抗裂和耐磨等長(zhǎng)期性能,能提高建(構(gòu))筑物的使用年限。
2.4高性能混凝土具有較高的體積穩(wěn)定性,即混凝土在硬化早期應(yīng)具有較低的水化熱,硬化后期具有較小的收縮變形,能保護(hù)和改善環(huán)境。
針對(duì)橋梁施工而言,高性能混凝土就是能更好地滿足橋梁施工作業(yè)和后續(xù)維護(hù)要求的現(xiàn)代建筑材料,能最大限度地延長(zhǎng)橋梁混凝土結(jié)構(gòu)的使用壽命,從而降低工程造價(jià)。除此外,使用高性能混凝土還能節(jié)省施工用地、減少資源浪費(fèi)、改善勞動(dòng)條件、減少環(huán)境污染。
3、高性能混凝土在橋梁施工中配比要求
3.1運(yùn)用高標(biāo)號(hào)水泥,增強(qiáng)流動(dòng)性。在橋梁施工中,水泥的運(yùn)用是較為常見(jiàn)現(xiàn)象。高性能混凝土應(yīng)采用礦物組成合理、細(xì)度合格的高標(biāo)號(hào)水泥,還應(yīng)注意盡可能選擇標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量較小和水化熱較低的水泥,這樣容易選擇超塑化劑并在較小的單位水量下獲得良好的流動(dòng)性。一般常用43級(jí)以上的硅酸鹽水泥。
3.2合理搭配骨料,減少水灰比。在橋梁建筑中,配制高性能混凝土的骨料與普通混凝土的要求不同,骨料本身的強(qiáng)度要高,一般選用花崗巖、硬質(zhì)砂巖及石灰?guī)r等,在此基礎(chǔ)上,注意骨料的指標(biāo)。與此同時(shí),減小水灰比能夠提高橋梁的堅(jiān)固穩(wěn)定性。一般水灰比在0.25左右,用水量不大于150kg/m3。這樣其強(qiáng)度和耐久性可顯著提高。
3.3精選礦物摻合料,使用減水劑。礦物質(zhì)摻合料是高性能混凝土的重要組成部分。因此,在施工過(guò)程中,可依據(jù)橋梁的不同特征精選摻合料,一般可選用優(yōu)質(zhì)粉煤灰、超細(xì)礦渣與天然沸石粉等。為了提高水泥漿的流動(dòng)性,可根據(jù)情況使用減水劑。這樣,能促進(jìn)水泥的水化作用,提高早期強(qiáng)度。
3.4依據(jù)橋梁特點(diǎn),設(shè)計(jì)合理配比。橋梁的堅(jiān)固性和穩(wěn)定性要求設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,應(yīng)該關(guān)注以下幾方面:(1)耐久性,即能夠經(jīng)受各種自然和人為的考驗(yàn),提高橋梁的使用壽命;(2)標(biāo)準(zhǔn)性,既能夠依據(jù)橋梁的使用規(guī)格,設(shè)計(jì)一定的配比要求;(3)監(jiān)控性,即高性能混凝土對(duì)原材料質(zhì)量及配合比參數(shù)變化都較敏感,故配合比計(jì)算的精確度要求較高。此外,高性能混凝土在配制上的特點(diǎn)是低水膠比,選用優(yōu)質(zhì)原材料,并除水泥、集料外,必須摻加足夠數(shù)量的礦物細(xì)摻料和高效外加劑。用于橋梁尤其是大跨度橋梁的高性能混凝土應(yīng)滿足:(1)水膠比≤0.4,(2)強(qiáng)度≥42MPa,(3)低徐變率。
4、高性能混凝土應(yīng)用的施工工藝
高性能混凝土與傳統(tǒng)的普通混凝土不同,它是在大幅度提高普通混凝土性能的基礎(chǔ)上,采用現(xiàn)代混凝土技術(shù)制配的混凝土,它以耐久性作為主要指標(biāo),使用壽命不低于100年。在施用過(guò)程中,應(yīng)注意幾下幾點(diǎn):
4.1采用拌合性能好的攪拌設(shè)備。攪拌設(shè)備的性能關(guān)乎混凝土的質(zhì)量,性能優(yōu)良、技術(shù)先進(jìn)、結(jié)構(gòu)合理、質(zhì)量可靠、使用方便、易于維修、生產(chǎn)率高的攪拌設(shè)備,是施工單位理想的基層物料拌和設(shè)備,而且整套設(shè)備只需配備一名操作工,節(jié)省了工程人工造價(jià)。在采購(gòu)設(shè)備時(shí)須經(jīng)過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證拌合物的均勻性。
4.2常用的投料順序有一次投料法和二次投料法。通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)踐總結(jié)發(fā)現(xiàn),使用二次投料法,即先將水泥和水在攪拌筒內(nèi)充分?jǐn)嚢璩删鶆虻乃酀{后,再加砂和石子攪拌成為混凝土后,混凝土強(qiáng)度可提高約15%。在強(qiáng)度等級(jí)相同的情況下,可節(jié)約水泥約15~20%。這種方法應(yīng)當(dāng)在實(shí)操中推廣應(yīng)用。
4.3高性能混凝土的制備,對(duì)于各種原材料的計(jì)量要求也十分嚴(yán)格。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),裝料體積不應(yīng)超過(guò)干料容量的10%,超載了則會(huì)影響到混凝土的均勻性。除對(duì)堆料和稱(chēng)量裝置有較高要求外,還有一個(gè)重要的控制因素,那就是砂石含水量,這需要人工把控,在作業(yè)過(guò)程中,操作人員應(yīng)密切注意正在攪拌的混凝土,在其稠度發(fā)生波動(dòng)時(shí),及時(shí)加以調(diào)整,這需要實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和一定的操作技能。
4.4高性能混凝土的穩(wěn)固性有一定的前提條件,為保證其性能,應(yīng)以最少的運(yùn)轉(zhuǎn)次數(shù),最短距離的迅速?gòu)臄嚢璧攸c(diǎn)運(yùn)送到澆筑位置。確;炷吝\(yùn)輸質(zhì)量,保證混凝土到施工現(xiàn)場(chǎng)具有要求的坍落度和含氣量等性能,盡量減少運(yùn)輸時(shí)間,以免影響混凝土的各項(xiàng)性能。
4.5在澆筑后立即進(jìn)行濕養(yǎng)護(hù),,以保持混凝土硬化發(fā)育所需要溫度和濕度。養(yǎng)護(hù)后在拆除模板的過(guò)程中,還須注意:應(yīng)先拆不承重模板,后拆承重模板;拆除后,應(yīng)迅速采取措施對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù);如出現(xiàn)漏水滲水現(xiàn)象,還應(yīng)及時(shí)采取襯砌內(nèi)注漿,并對(duì)裂縫進(jìn)行處理。
5、結(jié)束語(yǔ)
總之,高性能混凝土在橋梁工程應(yīng)用過(guò)程中,設(shè)計(jì)者和施工者應(yīng)該在圍繞橋梁施工要求和混凝土的具體特征的基礎(chǔ)上,注重優(yōu)化資源配置,以最大限度發(fā)揮高性能混凝土的性能特征,為提高橋梁施工工程質(zhì)量奠定必要的物質(zhì)基礎(chǔ)。
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