淮北名宿项目管理有限公司
摘要:由于高性能混凝土的力學性能比较稳定,将其应用到道路桥梁工程当中,能够保证工程能够在规定的时间内完工,减小外界环境因素对道路桥梁施工进度的影响。我国社会正面临着各个方面的转型,因此对于工程的质量要求也在不断的提高,所以,采取能够提高施工质量的高性能混凝土将是以后建筑的一个主要的潮流。本文针对高性能混凝土技术在道路桥梁工程施工中的应用进行了分析与探讨。
关键词:高性能混凝土;道路桥梁工程;施工;应用
相较于普通的混凝土,高性能的混凝土不仅仅具有强度高的特点,还比普通的混凝土的刚度要好,同时弹性模量和耐久性也远远强于普通的混凝土,这些因素综合下来是可以有效的延长使用高性能混凝土的道路或者是桥梁的使用期限的,除此以外,还可以很大程度上降低工程上的造价,节省成本。在施工的过程当中,无论是在高性能混凝土的配比上还是施工当中,都需要遵守相关的规范确保质量。
1高性能混凝土的性能
1.1耐久性
高效减水剂和矿物质超细粉的配合使用,能够有效的减少用水量,减少混凝土内部的空隙,能够使混凝土结构安全可靠地工作50~100年以上,是高性能混凝土应用的主要目的。
1.2工作性
坍落度是评价混凝土工作性的主要指标,HPC的坍落度控制功能好,在振捣的过程中,高性能混凝土粘性大,粗骨料的下沉速度慢,在相同振动时间内,下沉距离短,稳定性和均匀性好。同时,由于高性能混凝土的水灰比低,自由水少,且掺入超细粉,基本上无泌水,其水泥浆的粘性大,很少产生离析的现象。
1.3力学性能
由于混凝土是一种非均质材料,强度受诸多因素的影响,水灰比是影响混凝土强度的主要因素,对于普通混凝土,随着水灰比的降低,混凝土的抗压强度增大,高性能混凝土中的高效減水剂对水泥的分散能力强、减水率高,可大幅度降低混凝土单方用水量。在高性能混凝土中掺入矿物超细粉可以填充水泥颗粒之间的空隙,改善界面结构,提高混凝土的密实度,提高强度。
1.4体积稳定性
高性能混凝土具有较高的体积稳定性,即混凝土在硬化早期应具有较低的水化热,硬化后期具有较小的收缩变形。
1.5经济性
高性能混凝土较高的强度、良好的耐久性和工艺性都能使其具有良好的经济性。高性能混凝土良好的耐久性可以减少结构的维修费用,延长结构的使用寿命,收到良好的经济效益;高性能混凝土的高强度可以减少构件尺寸,减小自重,增加使用空间;HPC良好的工作性可以减少工人工作强度,加快施工速度,减少成本。概括起来说,高性能混凝土就是能更好地满足结构功能要求和施工工艺要求的混凝土,能最大限度地延长混凝土结构的使用年限,降低工程造价。
2高性能混凝土在工程中的应用
2.1前期准备工作
高性能混凝土在道路桥梁应用中,做好前期准备工作需要明确工程施工对象和分析施工环境,以此进一步了解高性能混凝土的制作要求,明确运输以及施工的要点。前期准备工作的具体实行,一方面,施工各方面原材料准备到位,做好材料的检验工作;另一方面,施工机械设备准备到位,机械设备性能测试完成。此外,施工技术人员前期技术培训和技术交底工作,明确分配技术人员岗位,管理人员做好前期协调处理工作。
2.2浇筑程序有效落实
在前期混凝土原材料和机械设备准备到位之后,则需要利用相关的搅拌机械搅拌,搅拌充分均匀,然后进行浇筑操作。高性能混凝土浇筑工作实施中,浇筑要连续性的实现,保证浇筑的饱和度,浇筑完成后,静待一段时间,则立即进行相应的振捣操作。
2.3振捣操作落实
振捣操作必须在整个混凝土浇筑完成后才能够实行。高性能混凝土振捣是整个混凝土应用的重点环节,只有振捣完成,混凝土的状态才能够为成品状态。在实际振捣过程中,首先,合理选择振捣器具。当前主要应用的振捣器具分为插入振捣器和平板类振捣器,不同振捣器的操作办法、工作负荷以及振捣频率都是不同的,以此工程人员需要结合实际振捣需求合理选择,保证整个振捣程序完善操作落实。其次,在振捣完成之后,对混凝土进行进一步的拖拉和平整,并且需要使用滚杠在表面进行深度的平整工作。而且滚杠的使用型号和固定位置都必须严格按照限制要求操作。
2.4养护工作落实
在振捣工作完成后,同样高性能混凝土需要科学的养护工作,只有养护到位,才能够整体上保证高性能混凝土应用的完整性。首先,养护工作注重湿度的养护,做好及时的洒水和防晒工作。其次,覆盖土工布等材料,避免长时间的风吹和日晒。最后,养护工作针对裂缝的出现,及时回填处理,从源头上避免高性能混凝土出现裂缝现象。
3高性能混凝土在实际施工中的质量控制措施
3.1准备阶段
由于这类混凝土所需要的水量比较少,而且水胶的比例也非常的低,所以在进行搅拌的时候,会比较粘稠,这就需要一些性能较好的搅拌设备,采用卧铺式的搅拌,不仅可以缩短时间,还能确保混凝土的均匀性。因此,相关人员就需要做好施工前的准备工作,如水泥、水、矿物掺合料和外加剂等。在水泥的选择上,最好是选择那些级别已经达到42.5 的硅酸盐水泥,再适当的向其中加入粉煤灰等混合性的材料,这样可以从根本上保障水泥的质量。其次,对于高性能的混凝土而言,调配过程中,所采用的水体也要特别注意,最好是选择天然、纯净的水体,不可以向其中掺加过多的杂质。再者就是在选择矿物时,尽可能选择那些性能比较好的粉煤灰、矿粉等,这样可以从根本上确保混凝土的质量,适当的添加一些外加剂,不仅能够避免水化热等问题的出现,还能控制裂缝问题。
3.2施工阶段
在施工过程中,施工人员必须要注意比例的配备,由于混凝土的水灰同它的抗渗性之间有着非常紧密的联系,所以必须要严格的按照相应的规定,调节好水灰比,这样就可以降低混凝土的抗渗性。需要注意的是,混凝土中的含砂率不能过高,如果过高的话,就会影响到混凝土的强度,还需要增强它的水泥用量,进而提高施工成本。此外,还要对其进行相应的振捣,如果振捣的方式不对,也会导致混凝土分层和离析,所以需要对混凝土进行多次的振捣和搓压,尽量让它收缩,这样就不会产生裂缝,也能有效的防止表层裂纹,进而降确保混凝土的耐久性。
3.3养护阶段
高性能混凝土的优质性,不只是在浇筑和振捣中,还需要完善后期的养护工作,最好是采用科学的方式,维护混凝土自身的稳定性。常用的养护方式有洒水、加上覆盖膜等,确保它可以达到一定的湿度,也能减少裂缝的出现,部分地区还采用了智能化的养护管理方式来进行养护。例如,在承德市高性能水泥混凝土的路面施工之后,就采用了智能化的养护与管理工作,该系统采用网络传输和智能终端技术,采用分散和集中管理相互结合的结合,让上级主管部门对基层养管单位和养护过程进行了实时的监督。从发现问题到解决问题中,都进行了详细的根本与记录,极大的节省了人、财和物的消耗,具备简单化和规范化的特点。在这些记录中,都非常明确的体现了智慧化养护所提供的一些数据材料,对于提高承德公路养护系统的知名度具有积极的作用。
4结束语
高性能混凝土与普通混凝土存在明显不同之处,其水胶要低于普通混凝土,在实际应用中具体表现为粘度较大,这就需要相关人员严格控制高性能混凝土在搅拌、运输、浇筑、养护等环节的施工工艺。同时,高性能混凝土作为一种全新的材料,一部分施工人员在高性能混凝土技术应用时无法精准掌握其操作要点,这就需要建筑施工企业充分发挥自身的组织管理作用,加强对施工人员的培训教育,指导施工人员明确高性能混凝土技术要点,充分发挥高性能混凝土技术的独特优势。
参考文献:
[1]新型混凝土材料在土木工程领域中的实践研究[J]. 陈铁锋. 中国标准化. 2016(17)
[2]夏静.高性能混凝土在路桥工程施工中的应用探析[J].四川水泥,2017(8)