淺談公路橋梁施工中高性能混凝土的應(yīng)用

郭建勛

摘 要：路橋工程的高速發(fā)展，直接促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定提高。因此保證路橋工程的質(zhì)量有著十分重要的意義，而高性能混凝土因?yàn)橹T多優(yōu)勢(shì)而獲得廣泛的應(yīng)用，基于此，本文論述了路橋工程之中如何應(yīng)用高性能混凝土。

關(guān)鍵詞：公路橋梁；高性能混凝土；應(yīng)用

1 研究高性能混凝土在路橋中應(yīng)用的意義

隨著對(duì)交通運(yùn)輸要求的日益提高，發(fā)展“長(zhǎng)壽命低維護(hù)路面”，采用高性能路面混凝土，提高混凝土的抗折強(qiáng)度與耐久性是當(dāng)前路面混凝的發(fā)展趨勢(shì)。

1.1 國(guó)際化目標(biāo)要求。1997年召開(kāi)的第十六屆國(guó)際混凝土路面會(huì)議，提出路面設(shè)計(jì)不僅要提出平均強(qiáng)度要求，還應(yīng)提出耐久性要求在未來(lái)發(fā)展方向中提出抗拉強(qiáng)度達(dá)17MPa的超高強(qiáng)混凝土，用于鋪筑連續(xù)的混凝土路面。提高混凝土路面表面的致密性、抗?jié)B性都是很重要的，而這是需要通過(guò)高性能混凝土來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

1.2 高性能路橋路面混凝土的強(qiáng)度。高性能路面混凝土的重要特征是具有高抗折強(qiáng)度。使用高性能路面混凝土可以顯著提高路面的承載能力，延長(zhǎng)使用壽命或減薄路面的厚度以降低工程造價(jià)。

1.3 高性能路橋路面混凝土的耐久性。高性能路面混凝土的主要特征是具有足夠的耐久性，能夠抵抗氣候和環(huán)境的長(zhǎng)期破壞作用，保證在路面的設(shè)計(jì)使用期限內(nèi)，混凝土能夠正常工作。

1.4 高性能路面混凝土的變形性質(zhì)

1.4.1 干縮路面板表面積很大，蒸發(fā)量大，干縮有可能引起路面表面產(chǎn)生收縮裂縫，需加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。

1.4.2 抗折彈性模量高性能路面混凝土的抗折彈性模量E，經(jīng)實(shí)測(cè)，1級(jí)為4.305104Mpa，2級(jí)為4.845104Mpa，3級(jí)為4.605104Mpa。強(qiáng)度3級(jí)的高性能路面混凝土的配合比中，骨料用量較少，粗骨料最大粒徑較小。

2 高性能混凝土在路橋工程中的應(yīng)用

2.1 高性能混凝土在道路工程中的應(yīng)用

高性能混凝土與傳統(tǒng)混凝土相比，具有較好的耐久性與穩(wěn)定性，因此，在人們的生活領(lǐng)域也得到了較為廣泛的應(yīng)用。高性能混凝土在道路工程中的科學(xué)應(yīng)用能夠幫助道路地面的厚度得到合理的縮減?，F(xiàn)今社會(huì)的不斷發(fā)展進(jìn)步，促使科技也在逐步地發(fā)展，道路的使用度得到了有效的提高，在加強(qiáng)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，社會(huì)效益也得到了相應(yīng)的增加，人們對(duì)社會(huì)發(fā)展的需求得到了相應(yīng)的滿足。現(xiàn)如今，城市中道路建設(shè)在逐年增加，道路覆蓋率也在隨之加強(qiáng)，加快了整個(gè)城市的建設(shè)。在城市不斷建設(shè)的過(guò)程中，其道路建設(shè)的水平及質(zhì)量也是較為重要的。高性能混凝土在道路工程建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用的原因主要是其較好的耐久性能夠幫助增加道路的整體使用壽命，減少路面出現(xiàn)的不必要的損耗。在這中間最有意義的就是，高性能混凝土具有著良好的透水性能，所以高性能混凝土可以有效的緩解道路熱島效應(yīng)的發(fā)生。

2.2 高性能混凝土在橋梁工程的應(yīng)用

高性能混凝土與常規(guī)混凝土相比具有更高的強(qiáng)度、剛度，這一特點(diǎn)正好符合橋梁工程的建設(shè)要求，例如大跨度橋梁的主梁、墩基等部位的施工。另外，因?yàn)楦咝阅芑炷辆邆涞谋阌跐仓駬v的特性，以及良好的體積穩(wěn)定性等特點(diǎn)，可以有效提高橋梁結(jié)構(gòu)在惡劣環(huán)境下的應(yīng)用，在提高其使用壽命的基礎(chǔ)上，還具備流動(dòng)性高、耐久性高以及強(qiáng)度高等有點(diǎn)，降低工程結(jié)構(gòu)出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題的概率。高性能混凝土在橋梁工程的引用，主要是將粉煤灰等廢料作為摻和材料，來(lái)提高混凝土的強(qiáng)度、耐久性以及抗腐蝕能力，不僅可以節(jié)省材料，降低施工難度，同時(shí)可以提高工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，保證工程施工質(zhì)量滿足建設(shè)要求

3 高性能混凝土施工技術(shù)分析

3.1 原材料質(zhì)量控制

不用早強(qiáng)型水泥、立窯水泥、C3A含量高水泥，盡量選用燒失量小的低堿水泥。水泥膠砂強(qiáng)度富余系數(shù)較小時(shí)，宜相應(yīng)增加膠材用量。水泥熟料中C3S是早期強(qiáng)度主要來(lái)源，水化速度較快，水化發(fā)熱量較大；C2S是后期強(qiáng)度主要來(lái)源，水化速度很慢，水化發(fā)熱量最小；C3A水化最快、水化放熱量最大、水化物強(qiáng)度最低、干縮最大、吸附減水劑能力強(qiáng)、混凝土坍損大。同品種同強(qiáng)度等級(jí)水泥，由于熟料中C3A和C3S含量、水泥細(xì)度、SO3含量、堿含量不同，其與水發(fā)生作用后釋放的水化熱和流變性能，以及硬化后早期強(qiáng)度、后期強(qiáng)度增長(zhǎng)率、抗裂性及抗化學(xué)腐蝕等性能都會(huì)有較大差別。因此在配合比優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮水泥孰料中C3A，C3S含量和水泥中SO3含量對(duì)混凝土性能的影響。要求C3A，C4AF，SO3含量和堿含量盡量小些，C3A含量宜在.5%～5.5%，O3含量宜≤2.1%，堿含量宜≤0.60%。C40及以上強(qiáng)度等級(jí)混凝土或骨料具有堿-硅酸反應(yīng)時(shí)，水泥堿含量應(yīng)≤0.60%。應(yīng)考慮水泥中已摻入的礦物摻和料名稱及總量，建議礦物摻和料以粉煤灰或礦粉為宜。

3.2 水膠比

在高性能混凝土的制備中，合理確定水膠比是高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。高性能混凝土制備的特征之一是低水膠比，這對(duì)確保混凝土的低滲透性及耐久性至關(guān)重要。在配合比設(shè)計(jì)中，為確?；炷恋拿軐?shí)度，無(wú)論強(qiáng)度多少，高性能混凝土的水膠比一般都得超過(guò)0.40。

3.3 漿集比

漿集比最主要是會(huì)對(duì)混凝土的施工性產(chǎn)生影響。在一定程度上，漿集比還會(huì)對(duì)混凝土的強(qiáng)度、彈性模量和干縮率產(chǎn)生影響。高性能混凝土的特點(diǎn)是流動(dòng)性大，低水膠比。為了確?；炷辆哂凶銐虻牧鲃?dòng)性，就要提高膠凝材料的總用量。集料孔隙率：砂漿填充集料孔隙，取合適的富裕系數(shù)（1.2～1.4）；漿體填充粗集料和細(xì)集料的孔隙率，取適當(dāng)?shù)母辉Ｏ禂?shù)（1.2～1.4）；膠凝材料總量不能低于300kg/m3，但也以不超過(guò)550kg/m3為宜。

3.4 材料運(yùn)輸

混凝土材料運(yùn)輸過(guò)程中會(huì)受到各種因素的影響，而降低材料性能以及質(zhì)量，為降低運(yùn)輸過(guò)過(guò)程中存在的問(wèn)題，必須要加強(qiáng)對(duì)運(yùn)輸車以及路線的管理。高性能混凝土運(yùn)輸與澆筑時(shí)，應(yīng)選用罐車和泵送方式，在運(yùn)輸前做好路線考察，確保能夠最短的時(shí)間內(nèi)運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)。另外，在用手推車運(yùn)輸以及澆筑時(shí)，盡量降低操作難度。

3.5 施工養(yǎng)護(hù)

高性能混凝土水灰比比較小，會(huì)存在泌水少甚至不泌水的情況。為保證工程質(zhì)量，必須要在澆筑完成后對(duì)其進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，避免因?yàn)樗苄允湛s而產(chǎn)生收縮裂縫。并且因?yàn)槟z凝材料用量較大，必須采取相應(yīng)的保溫措施，以免因?yàn)閮?nèi)外溫差大而出現(xiàn)溫度裂縫。

4 結(jié)束語(yǔ)

對(duì)公路工程施工中高性能混凝土的應(yīng)用進(jìn)行探究具有十分重要的意義。作為新時(shí)期背景下的公路施工企業(yè)，必須緊密結(jié)合時(shí)代發(fā)展的需要，充分意識(shí)到高性能混凝土的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，科學(xué)拌和混凝土，切實(shí)做好高性能混凝土的澆筑和養(yǎng)護(hù)工作，最大化的確保公路工程質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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