汪虎
摘? ? 要:經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市化進(jìn)程的加快,促進(jìn)交通建設(shè)項(xiàng)目的增多。在現(xiàn)代公路工程施工項(xiàng)目建設(shè)的過程中,為了能夠提高公路工程施工的整體質(zhì)量,必須采用新技術(shù)新方法。高性能混凝土具有高強(qiáng)度、高工藝、超高的物理性能,所以在路橋工程施工中的應(yīng)用效果非常明顯,不僅能夠保證路橋工程的整體施工質(zhì)量,而且還可以提升路橋工程的使用壽命,保障行車的舒適性和穩(wěn)定性。本文就高性能混凝土在公路工程施工中的應(yīng)用展開探討。
關(guān)鍵詞:高性能混凝土;公路工程;應(yīng)用
1? 引言
高性能混凝土在公路施工中起到的作用十分顯著,它采用先進(jìn)的混凝土配置技術(shù),并且在原材料的選擇上十分嚴(yán)格,每個步驟的質(zhì)量控制都做得極為細(xì)致,從而制作出符合現(xiàn)代發(fā)展的高技術(shù)型混凝土。普通的混凝土耐久性比較低,使用的壽命較短,很容易就出現(xiàn)開裂等問題,坍塌的事故發(fā)生率比較大,這種新型混凝土的性能都比較優(yōu)越,提高了公路工程的耐久性、安全性等,對整個工程的質(zhì)量都有很大的提升。
2? 高性能混凝土的特性
2.1? 強(qiáng)度高
高性能混凝土的強(qiáng)度高,指的是混凝土的抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度,以及抗剪切強(qiáng)度的綜合強(qiáng)度較高,并非是指單一的混凝土強(qiáng)度。其在施工環(huán)境中所能夠承受的荷載,遠(yuǎn)超過一般的混凝土,在工程的施工中效果顯著。我們知道,公路施工的位置不同,對于混凝土強(qiáng)度的要求也有所不同,但高性能混凝土能夠滿足絕大多數(shù)公路結(jié)構(gòu)的施工,極大地提升了公路的承載力,使公路的使用壽命得以較大延長。
2.2? 環(huán)保性較好
在施工的時(shí)候使用高性能混凝土?xí)弓h(huán)保性變得更好,同時(shí)也能夠減少原材料的使用,降低混凝土制作的成本。制作高性能混凝土的過程比傳統(tǒng)方法更加環(huán)保,使用水、礦石、煤等資源,降低了對周圍環(huán)境污染,另外制作后產(chǎn)生的殘?jiān)陀泻怏w也有著大幅度減少,環(huán)保效益十分明顯。
2.3? 穩(wěn)定性高
高性能混凝土不會因?yàn)橥饨绛h(huán)境溫度的改變而受到影響,結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性十分高,即便公路的荷載變大,混凝土結(jié)構(gòu)也不會輕易發(fā)生變形或是出現(xiàn)裂縫,很大程度上確保了公路的施工質(zhì)量。此外,高性能混凝土的穩(wěn)定性除了不產(chǎn)生裂縫、不收縮、不變形之外,還體現(xiàn)在其密實(shí)度是可調(diào)的。
2.4? 經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)
和普通的混凝土對比,高性能混凝土制作時(shí)使用的水泥量較少,降低了水泥的使用成本,同時(shí)減水劑的使用量也相應(yīng)減少,降低了減水劑的成本以及材料的整體使用成本。另外,在一些特殊工程里使用普通混凝土的話,需要額外加入許多外加劑,比如抗?jié)B劑等,再加上普通混凝土的耐久性較差,在現(xiàn)場施工時(shí)病害的產(chǎn)生率會很高,所以使用普通混凝土的工程后期維護(hù)會比較麻煩,維護(hù)的花銷也會比較大,如果使用高性能混凝土,就能夠降低后期的維護(hù)費(fèi)用,經(jīng)濟(jì)型比較強(qiáng)。
2.5? 耐火性較強(qiáng)
在高溫作用下,高性能混凝土?xí)a(chǎn)生剝落和爆裂現(xiàn)象,這是由其高密實(shí)度引起的,高密實(shí)度導(dǎo)致水分不能輕易從混凝土中排出,受到高溫的影響,水蒸氣形成飽和蒸汽壓力,內(nèi)部壓力增大,在拉伸應(yīng)力作用下可以使高性能混凝土發(fā)生剝落或爆裂。
3? 公路工程施工中應(yīng)用高性能混凝土的工藝
3.1? 選擇原材料
(1)水泥材料??梢酝ㄟ^普通硅酸鹽水泥或者標(biāo)號高于32.5的硅酸鹽混凝土配置高性能混凝土。而且它的性能應(yīng)該滿足CBI75型號的要求,要防止選擇應(yīng)用早強(qiáng)水泥;(2)在350m2/kg以內(nèi)控制水泥比表面積,在0.6%以下控制堿含量;(3)在1.5%以內(nèi)控制游離氧化鈣含量;(4)在 8%以內(nèi)控制水泥熟料內(nèi) C3A 的含量。首先,粗集料要選擇粒形優(yōu)良、質(zhì)地堅(jiān)固均勻、線脹系數(shù)小、級配合理的小碎石。也可以應(yīng)用卵石和碎卵石,防止應(yīng)用砂巖碎石。其次,應(yīng)該把質(zhì)地均勻、級配合理的天然粗中河砂作為細(xì)集料。第三,選擇二級配石的骨料,在31.5 mm以內(nèi)控制粗骨料的最大粒徑,同時(shí)不能超出鋼筋保護(hù)層厚度的2/3,不能超出鋼筋最小間距的3/4,如果混凝土強(qiáng)度較高,其粒徑應(yīng)該小于25mm。第四,在1500kg/cm3控制粗集料的松散堆積密度。在40%以下控制緊密空隙率,在2%以下控制吸水率。第五,選擇水材料,在對高性能混凝土進(jìn)行拌制時(shí),需要按照《混凝土拌合用水標(biāo)準(zhǔn)》相關(guān)規(guī)定選擇合適的水。只要這些水符合引用水標(biāo)準(zhǔn),就可以應(yīng)用。第六,選擇合適的外加劑,這些外加劑一定要經(jīng)過國家相關(guān)部門的鑒定與認(rèn)可,符合標(biāo)準(zhǔn)后才能夠被應(yīng)用。
3.2? 高性能混凝土拌和技術(shù)
準(zhǔn)備好原料后就可以進(jìn)行高性能混凝土的拌和。拌和過程中盡量降低水和水泥用量,同時(shí)可以使用高效減水劑和粉煤灰摻和料?;疽笫敲恳环礁咝阅芑炷林兴嗪孔罡邽?00kg,粉煤灰占比最高為30%,減水劑需要進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)確定,有助于增強(qiáng)混凝土的抗凍性和抗?jié)B透性。在拌和過程中,采用稱量控制系統(tǒng)控制原材料用量,拌和之后應(yīng)當(dāng)進(jìn)行耐久性實(shí)驗(yàn)和坍落度、泌水性測試。同時(shí)要嚴(yán)格控制攪拌時(shí)間,如果使用粉劑,攪拌時(shí)間可以適當(dāng)延長,不能低于35s,確保攪拌后產(chǎn)出的混凝土質(zhì)地均勻,有較好的黏聚性。(1)高效減水劑。高效減水劑能提高高性能混凝土的黏聚性,減水劑的用量要根據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行確定,一般不超過凝膠總量的2%,如果混凝土中用到了硅灰,可以適當(dāng)提高高效減水劑的用量。高效減水劑的使用應(yīng)當(dāng)在專業(yè)人士的指導(dǎo)下進(jìn)行。(2)摻和料。摻有硅灰的話,用量一般不超過15%,粉煤灰的使用要符合標(biāo)準(zhǔn),要有嚴(yán)格、統(tǒng)一的來源廠商,使用量維持在15%左右,最高不超過30%,摻和料的使用一般根據(jù)混凝土的性能進(jìn)行調(diào)整,如果混凝土的強(qiáng)度要求不高,可以適當(dāng)增加粉煤灰和礦渣的使用量。(3)水膠比。在實(shí)際的公路工程中,水膠比對高性能混凝土的強(qiáng)度至關(guān)重要,一般水膠比控制在0.01~0.02之間,具體施工設(shè)計(jì)中要根據(jù)工程的施工要求進(jìn)行確定。
3.3? 運(yùn)輸及澆筑振搗技術(shù)
在混凝土攪拌完成后,需要向施工現(xiàn)場內(nèi)及時(shí)運(yùn)輸,在運(yùn)輸時(shí),需要以 1 r/min~3 r/min的速度在拌筒內(nèi)攪拌。在澆筑與振搗時(shí),被均勻攪拌的混凝土需要分層次振搗和澆筑,而且在800mm以內(nèi)控制分層厚度。通過插入式高頻振搗器進(jìn)行振搗,局部通過附壁式振搗器與插入式振搗器進(jìn)行共振。按照快插、慢拔的順序進(jìn)行振搗,以混凝土表面不再沉落、不再冒氣泡、不再出現(xiàn)浮漿為混凝土振搗施工的結(jié)束標(biāo)志。在某工程施工過程中,因?yàn)槭┕がF(xiàn)場非常接近集中拌合地點(diǎn),而且混凝土一次需求量不大,為了能夠節(jié)省成本,該工程施工時(shí)主要通過小型自卸車運(yùn)送混凝土;在澆筑與振搗時(shí),主要通過振動棒輕微振搗,在人工抹面之后,制作成型全新的混凝土。
3.4? 加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)工作
完成施工之后,公路的養(yǎng)護(hù)工作重要非常,若是養(yǎng)護(hù)不到位,將會給公路橋梁的穩(wěn)定性與使用壽命造成極大影響。因此,工程質(zhì)量提升的重要關(guān)鍵之一,就是怎樣有效地實(shí)施養(yǎng)護(hù)工作。在筆者看來,應(yīng)做到如下幾個方面。一是為了避免水分不足導(dǎo)致混凝土外層出現(xiàn)干燥,在混凝土初凝之后應(yīng)及時(shí)實(shí)施澆筑工作。二是保溫與濕養(yǎng)工作在竣工之后應(yīng)進(jìn)行加強(qiáng),比如為了保證水分的充足,使用塑料膜進(jìn)行覆蓋,以此維持相對應(yīng)的溫度。三是可以采用低溫蒸汽的方法,對那些規(guī)模比較大的構(gòu)件進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
4? 結(jié)語
在施工建筑領(lǐng)域廣泛的應(yīng)用了高性能混凝土,它特殊的性質(zhì)提升了工程施工效率。特別是在公路工程施工時(shí),公路工程的應(yīng)用壽命以及承載量不斷提升。現(xiàn)階段,在公路工程中應(yīng)用這種高性能混凝土?xí)r,需要制定科學(xué)、先進(jìn)的施工方法,以使這種材料的性能能夠充分全面發(fā)揮,從而為打造高質(zhì)量的工程項(xiàng)目奠定良好基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
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