道路橋梁工程中混凝土材料的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)

蘇振魯

摘 要：混凝土作為道路橋梁工程施工中的重要材料，關(guān)系到道路橋梁建設(shè)的效率和質(zhì)量，在長(zhǎng)期的工程建設(shè)中，混凝土材料不斷更新，各項(xiàng)性能均有顯著的提升，為公路橋梁建設(shè)奠定了堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)，對(duì)混凝土材料的應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)展開研究，對(duì)于我國(guó)道路橋梁工程的建設(shè)具有重要意義。本文結(jié)合我國(guó)道路橋梁工程的具體施工，對(duì)混凝土材料的應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)展開研究，制定了科學(xué)的應(yīng)用策略，旨在為工程建設(shè)中混凝土材料的選用提供參考，推動(dòng)道路橋梁工程的建設(shè)。

關(guān)鍵詞：道路橋梁工程 混凝土材料 應(yīng)用 發(fā)展趨勢(shì)

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了工程施工技術(shù)的優(yōu)化與改進(jìn)，對(duì)于混凝土材料來(lái)說(shuō)也是如此，得益于施工觀念的轉(zhuǎn)變，混凝土材料趨于完善。在當(dāng)前的時(shí)代背景下，我國(guó)道路橋梁工程的建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，工程數(shù)量也在日益增多，傳統(tǒng)的混凝土材料逐漸難以滿足工程建設(shè)的實(shí)際訴求，以高性能混凝土材料為代表的新型混凝土材料應(yīng)用日益廣泛，對(duì)工程建設(shè)中混凝土材料的應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)展開研究，一方面能夠?yàn)楣こ淌┕ず凸芾硖峁┮罁?jù)，另一方面也能推動(dòng)道路橋梁工程施工模式的升級(jí)，對(duì)于我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的后期建設(shè)具有巨大的推動(dòng)作用。

1 道路橋梁工程中混凝土材料的概述與特點(diǎn)

作為道路橋梁工程施工中的常用材料，廣泛應(yīng)用于道路路面、橋梁結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)建設(shè)等多項(xiàng)工作中，是由膠凝材料、骨料、水和添加劑混合而成的一類建筑材料。值得注意的是，成分的比例和質(zhì)量也會(huì)對(duì)混凝土的性能產(chǎn)生重要影響。根據(jù)不同的應(yīng)用和性能需求，混凝土可分為多種類型，常見的包括普通混凝土、鋼筋混凝土、高強(qiáng)度混凝土、自密實(shí)混凝土、再生混凝土等。針對(duì)不同的工程施工場(chǎng)景，往往可以選用不同類型的混凝土，加強(qiáng)對(duì)該類材料的應(yīng)用與研究，對(duì)于工程建設(shè)的推進(jìn)有著巨大幫助。以再生混凝土為例，發(fā)揮微波技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，在回收利用公路舊瀝青混凝土路面方面可以達(dá)到近100%的回收利用率。

在凝固之前，混凝土材料屬于流動(dòng)性較強(qiáng)的一類材質(zhì)，自身的可塑性較為良好，施工人員能夠結(jié)合工程施工的實(shí)際需求，調(diào)整混凝土的結(jié)構(gòu)和形狀，不僅能夠有效規(guī)避道路橋梁的路面沉降和開裂問(wèn)題，也能對(duì)道路橋梁的結(jié)構(gòu)縫隙進(jìn)行填充；混凝土材料具有硬度高、抗壓能力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，能夠大幅提升道路橋梁的負(fù)荷能力，能夠在很大程度上延長(zhǎng)道路橋梁的使用壽命。此外，混凝土材料適用于大規(guī)模的道路橋梁工程，能夠有效降低整個(gè)工程的施工成本，由于混凝土中各類成分較易獲得，為道路橋梁后期的維護(hù)工作創(chuàng)造了便利。

2 道路橋梁工程中混凝土材料發(fā)展趨勢(shì)

2.1 高性能化

高性能化是道路橋梁中混凝土材料的一大發(fā)展趨勢(shì)，該種材料適用于承重能力要求較高的橋梁結(jié)構(gòu)，結(jié)合該類工程的設(shè)計(jì)和施工來(lái)看，主要可以細(xì)分為高強(qiáng)度混凝土和高抗裂性混凝土，高強(qiáng)度混凝土能夠通過(guò)引入納米材料和添加高性能添加劑，提升混凝土的抗壓能力，在長(zhǎng)跨度橋梁和高層建筑中的應(yīng)用較為廣泛，隨著相關(guān)材料性能的額提升，在高承載力橋梁結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用日益深入，包括橋梁的梁體和墩臺(tái)；高抗裂性混凝土的抗裂性能較為優(yōu)異，能夠規(guī)避裂縫風(fēng)險(xiǎn)，能夠通過(guò)使用減水劑和引入纖維材料等方式，大幅延長(zhǎng)工程的使用壽命，減少橋梁結(jié)構(gòu)中的裂縫，為人民的日常出行提供有力的安全保障。

2.2 環(huán)?；?/p>

當(dāng)前時(shí)代下，綠色環(huán)保成為時(shí)代的一大發(fā)展趨勢(shì)，混凝土材料環(huán)保性不斷提升，主要體現(xiàn)為可再生材料的應(yīng)用，能源消耗的控制等，在混凝土材料中，技術(shù)人員能夠?qū)稍偕牧线M(jìn)行利用，主要體現(xiàn)為廢舊混凝土、再生骨料和工業(yè)廢渣，不僅大幅降低了工程的施工成本，也促進(jìn)了工程施工經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的有機(jī)統(tǒng)一；碳排放的減少也是混凝土環(huán)保性能提升的一項(xiàng)主要體現(xiàn)，包括優(yōu)化施工流程、減少水泥用量等方式，能夠有效降低工程施工的能源消耗，此外，在混凝土材料的應(yīng)用過(guò)程中，對(duì)各類新型施工技術(shù)和施工設(shè)備進(jìn)行利用，能夠幫助施工人員把握各項(xiàng)施工要素，對(duì)于推進(jìn)工程施工模式的轉(zhuǎn)變具有重要意義。

2.3 輕量化

傳統(tǒng)的混凝土具有較大的自重，推動(dòng)混凝土材料的輕量化發(fā)展，不僅能夠降低道路橋梁工程的施工成本，也能降低工程結(jié)構(gòu)的自重，輕質(zhì)混凝土是其中的代表，這類混凝土的密度在1.2至1.8噸/立方米，混凝土的自重大幅降低，施工人員可結(jié)合工程建設(shè)的實(shí)際情況，合理調(diào)整配合比和骨料，提升輕質(zhì)混凝土的抗壓強(qiáng)度，該種材料在橋梁結(jié)構(gòu)和道路工程中的應(yīng)用較為廣泛，之所以具有良好的輕量化特點(diǎn)，主要是因?yàn)閷?duì)發(fā)泡技術(shù)和輕骨料進(jìn)行了充分的利用，發(fā)泡技術(shù)能夠在混凝土中形成氣孔結(jié)構(gòu)，不僅能夠降低混凝土的密度，也能提升混凝土的隔熱和隔音性能，對(duì)于輕骨料的應(yīng)用，主要體現(xiàn)為膨脹黏土和膨脹頁(yè)巖等，能夠有效提升混凝土的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

3 道路橋梁工程中混凝土材料應(yīng)用要點(diǎn)

3.1 完善施工準(zhǔn)備工作

在工程施工前，需要安排專業(yè)的施工人員前往施工現(xiàn)場(chǎng)開展調(diào)研工作，獲取工程建設(shè)所需的各類信息和數(shù)據(jù)，對(duì)混凝土的強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，保障混凝土的各項(xiàng)性能能夠滿足工程建設(shè)的實(shí)際需求，在施工開始前，需制定詳細(xì)的施工計(jì)劃和組織方案，施工計(jì)劃應(yīng)詳細(xì)列出施工流程、時(shí)間安排、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等，確保施工過(guò)程的有序進(jìn)行。同時(shí)，對(duì)鋼筋、模板進(jìn)行檢查，保證各類原材料充足，完成基礎(chǔ)性的技術(shù)交底工作，針對(duì)混凝土施工的不同環(huán)節(jié)，制定科學(xué)的管控策略，采取有效的應(yīng)對(duì)措施，對(duì)于工程施工中產(chǎn)生的一些風(fēng)險(xiǎn)因素，需要做好相關(guān)的應(yīng)急預(yù)案。在混凝土路橋施工中，需要在醒目的位置設(shè)置初凝期、終凝期、養(yǎng)護(hù)期等重要的日期標(biāo)識(shí)，避免出現(xiàn)嚴(yán)重的混凝土板質(zhì)量問(wèn)題。值得注意的是，為保障工程施工任務(wù)的穩(wěn)步推進(jìn)，需要對(duì)以往的工程施工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)和整合，對(duì)于完善施工準(zhǔn)備工作也具有重要意義。

3.2 嚴(yán)格控制材料配比

混凝土成分的配比也是混凝土性能的重要影響因素，合理調(diào)配混凝土的成分，能夠大幅提升混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，施工人員需要基于工程建設(shè)的實(shí)際需求，對(duì)混凝土的初凝時(shí)間進(jìn)行控制，結(jié)合路橋工程的混凝土施工來(lái)看，混凝土的初凝時(shí)間大多在7個(gè)小時(shí)左右，此外，施工人員需要對(duì)混凝土的坍落程度進(jìn)行控制，一般需要控制在1cm左右，并對(duì)混凝土中含氣量進(jìn)行控制，含氣量大多需要控制在1.7%左右，為保障混凝土材料的合理應(yīng)用，提升整個(gè)工程的施工質(zhì)量，施工團(tuán)隊(duì)需要從原材料質(zhì)量、成本和性能等多個(gè)角度進(jìn)行綜合分析，選擇性能最佳的施工材料，一方面能夠提升混凝土施工的效率和質(zhì)量，另一方面也能降低工程的施工成本。對(duì)于添加劑的使用，需要結(jié)合混凝土的需求，合理選用添加劑，并對(duì)添加劑的用量進(jìn)行控制。

3.3 優(yōu)化混凝土澆筑

混凝土的澆筑也是混凝土施工質(zhì)量控制中的重要環(huán)節(jié)，在攪拌過(guò)程中，需要對(duì)水的溫度進(jìn)行控制，盡量降低拌合溫度，合理發(fā)揮風(fēng)冷設(shè)備的作用，對(duì)混凝土拌合物進(jìn)行降溫處理，同時(shí)，保障振搗工作的均勻性，在完成基礎(chǔ)的振搗工作后，對(duì)混凝土表面進(jìn)行壓實(shí)和抹平，避免混凝土避免出現(xiàn)裂縫等問(wèn)題，為保障混凝土的施工質(zhì)量，可以采用分段澆筑和分層澆筑的方式進(jìn)行施工，同時(shí)，避開高溫天氣的施工，對(duì)拆模時(shí)間進(jìn)行嚴(yán)格的控制：根據(jù)施工計(jì)劃，確定澆筑方案，包括澆筑順序、澆筑速度等，確保澆筑過(guò)程的平穩(wěn)進(jìn)行。合理發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，打造動(dòng)態(tài)化、全方位的混凝土澆筑監(jiān)管體系，基于質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果，對(duì)澆筑工藝進(jìn)行調(diào)整，對(duì)澆筑速度和振搗時(shí)間進(jìn)行控制，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和試塊檢測(cè)等多種方式開展檢測(cè)工作，全面提升混凝土澆筑的施工質(zhì)量。

3.4 有序開展后期養(yǎng)護(hù)

養(yǎng)護(hù)是混凝土施工的最終環(huán)節(jié)，在養(yǎng)護(hù)工作中，需要針對(duì)不同的混凝土施工場(chǎng)景，選取合理的養(yǎng)護(hù)技術(shù)，并有序開展修補(bǔ)工作，全面提升混凝土的強(qiáng)度和耐久性，在早期的混凝土硬化過(guò)程中，就需要采取相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)措施，保證試壓塊和強(qiáng)度要求相符合，拆掉混凝土構(gòu)件的側(cè)模，在完成側(cè)模拆除工作后，需要對(duì)混凝土表面進(jìn)行清理。在混凝土養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，按照合理的周期安排技術(shù)人員進(jìn)行檢查，保障養(yǎng)護(hù)工作的效率和質(zhì)量，并結(jié)合檢查結(jié)果對(duì)養(yǎng)護(hù)措施進(jìn)行調(diào)整，保障混凝土施工的質(zhì)量，為避免外部因素對(duì)養(yǎng)護(hù)工作的負(fù)面影響，可以設(shè)置相應(yīng)的圍擋裝置，保障各項(xiàng)養(yǎng)護(hù)工作的穩(wěn)步推進(jìn)。

4 道路橋梁工程中混凝土材料應(yīng)用策略

4.1 轉(zhuǎn)變材料應(yīng)用觀念

傳統(tǒng)的混凝土施工大多為粗放型的施工模式，在后續(xù)的施工中不僅會(huì)造成施工資源的浪費(fèi)，也會(huì)增加整個(gè)工程的施工成本，主要是因?yàn)槭艿絺鹘y(tǒng)施工觀念的影響，轉(zhuǎn)變材料應(yīng)用觀念顯得尤為重要，施工團(tuán)隊(duì)需要緊跟行業(yè)的發(fā)展腳步，基于工程建設(shè)的實(shí)際需求，樹立綠色和可持續(xù)發(fā)展理念，在后續(xù)的混凝土生產(chǎn)、施工中秉持資源節(jié)約的原則，對(duì)施工中的粉塵、噪音和廢水進(jìn)行嚴(yán)格的控制。此外，加強(qiáng)對(duì)新型混凝土材料的應(yīng)用，可以通過(guò)優(yōu)化配合比、采用高強(qiáng)度水泥等多種方式提升混凝土施工的效率和質(zhì)量，同時(shí)，樹立以質(zhì)量為核心的觀念，強(qiáng)化整個(gè)施工團(tuán)隊(duì)的質(zhì)量意識(shí)，基于質(zhì)量為核心，在質(zhì)量控制、材料選擇等工作中堅(jiān)持質(zhì)量第一的原則，避免因追求成本忽視施工質(zhì)量，提升整個(gè)工程的施工質(zhì)量。

4.2 健全質(zhì)量監(jiān)管體系

為把握混凝土施工中的細(xì)節(jié)，構(gòu)建完善的質(zhì)量監(jiān)管體系尤為重要，工程施工單位需要基于工程建設(shè)的實(shí)際情況，對(duì)現(xiàn)有的質(zhì)量監(jiān)管體系進(jìn)行完善與優(yōu)化，針對(duì)混凝土材料的生產(chǎn)、運(yùn)輸、施工等不同環(huán)節(jié)制定科學(xué)的質(zhì)量管控標(biāo)準(zhǔn)，涉及水泥材料、骨料和添加劑等方面的質(zhì)量要求，同時(shí)對(duì)混凝土材料的質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)管，可以細(xì)分為質(zhì)量控制和材料檢測(cè)工作；健全質(zhì)量追溯機(jī)制，保障混凝土材料在整個(gè)施工過(guò)程中都有著記錄可以追溯，幫助施工人員發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的根源，及時(shí)采取有效的應(yīng)對(duì)措施，同時(shí)解決施工過(guò)程中出現(xiàn)的各類問(wèn)題，推動(dòng)工程施工質(zhì)量的持續(xù)改進(jìn)。此外，基于工程建設(shè)的實(shí)際情況，選取合理的質(zhì)量檢驗(yàn)與檢測(cè)方法，從混凝土材料的配合比、密實(shí)度和強(qiáng)度等多個(gè)角度進(jìn)行綜合檢驗(yàn)，保障工程施工的穩(wěn)步推進(jìn)。

4.3 培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人才

專業(yè)的施工技術(shù)人才不僅能夠提升混凝土施工的效率和質(zhì)量，也能規(guī)避常見的施工質(zhì)量問(wèn)題，結(jié)合我國(guó)路橋工程的設(shè)計(jì)和施工來(lái)看，復(fù)合型的技術(shù)人才較為匱乏，針對(duì)專業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)，需要對(duì)既有的人才招聘標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行完善，從施工經(jīng)驗(yàn)、環(huán)保意識(shí)和專業(yè)技能等多個(gè)角度進(jìn)行綜合考量，全面提升施工人員的綜合素質(zhì)；建立完善的團(tuán)隊(duì)協(xié)作機(jī)制和團(tuán)隊(duì)文化，保障施工團(tuán)隊(duì)中的成員養(yǎng)成良好的團(tuán)隊(duì)意識(shí)和環(huán)保觀念，在后續(xù)的工程施工中落實(shí)節(jié)能環(huán)保工作。此外，提供豐富的專業(yè)培訓(xùn)機(jī)會(huì)，提升施工團(tuán)隊(duì)的專業(yè)技能，降低工程施工對(duì)周邊環(huán)境的影響，主要包括節(jié)約資源、綠色施工和環(huán)境保護(hù)工作。此外，為施工人才提供完善的晉升渠道，對(duì)于提升施工人員的學(xué)習(xí)積極性也有著巨大的幫助。

4.4 完善材料管理制度

針對(duì)混凝土材料的管理，可以從采購(gòu)、管理和質(zhì)量控制等多項(xiàng)工作入手，對(duì)原先的材料的采購(gòu)流程進(jìn)行完善與優(yōu)化，選擇合理的材料供應(yīng)商，綜合考慮信譽(yù)和質(zhì)量保障等因素，積極落實(shí)質(zhì)量檢驗(yàn)工作，保障材料采購(gòu)質(zhì)量控制工作的有序推進(jìn)；合理發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，打造動(dòng)態(tài)化的材料追溯體系，保障施工材料在整個(gè)施工中都有相應(yīng)的記錄追溯，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的根源，尤其是一些潛在性的材料質(zhì)量問(wèn)題，幫助施工團(tuán)隊(duì)及時(shí)采取有效的管理措施，保證材料質(zhì)量在施工過(guò)程中符合施工標(biāo)準(zhǔn)。此外，完善材料庫(kù)存管理工作，建立完善的材料庫(kù)存管理制度，有序開展合理儲(chǔ)存和定期檢查工作，避免材料質(zhì)量受到損害，通過(guò)定期檢查、材料檢測(cè)等多種方式加強(qiáng)施工材料的管理，為后續(xù)施工任務(wù)的開展創(chuàng)造有利條件。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，混凝土材料在道路橋梁工程中的應(yīng)用較為廣泛，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和施工經(jīng)驗(yàn)的積累，混凝土材料也在不斷發(fā)展與完善，為路橋工程的設(shè)計(jì)和施工提供了全新的思路，不僅能夠延長(zhǎng)路橋的使用壽命，也能提高公路橋梁的施工質(zhì)量，施工單位需要緊跟行業(yè)和時(shí)代的發(fā)展腳步，加大對(duì)混凝土材料的重視，把握不同的施工要點(diǎn)，借助轉(zhuǎn)變材料應(yīng)用觀念、健全質(zhì)量監(jiān)管體系、培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人才、完善材料管理制度等多種措施及策略，推動(dòng)混凝土材料的應(yīng)用與發(fā)展，為我國(guó)工程建設(shè)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)。

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