身份证号码:13022419760901XXXX
摘要:高性能混凝土在耐久性、抗压性、稳定性、性价比、刚度强度等方面都优于普通混凝土。由高性能混凝土所制造的建筑物具备更高的安全性和抗灾性,在某些极端条件下不用增加新的维护成本即可渡过灾难。因此高性能混凝土在未来的建筑行业内具有广阔的发展空间。
关键词:道路桥梁;高性能混凝土;施工技术
引言
随着我国经济的快速发展,道路桥梁工程的施工也在不断地开展。对于道路桥梁施工而言高性能混凝土是绝对不可缺少的一项施工原材料,从某种意义上来说,高性能混凝土在道路和桥梁建设中的作用是其他材料无法替代的。因此,高性能混凝土在道路和桥梁建设中的重要性显而易见。
1高性能混凝土含义
高性能混凝土是指:施工性良好。常规施工条件下能够保证混凝土结构均匀及密实,且能使振捣密实耗能及震动噪音降至最低;强度高。使得建筑结构中的肥梁胖柱现象尽量减少,同时能够兼顾建筑结构挠度及建筑美感、建筑功能等需求;耐久性良好。这一性能包含了抗水砂冲刷、抗冲击、抗渗、抗冻等性能;特殊性能。比如吸声性、高耐磨性、自呼吸性及超早性等。高性能混凝土在开发过程中,一般会使用掺合料和外加剂等,以此使得水泥得到节约,进而使环境得到保护,自然资源及能源得到节约。
2在道路桥梁施工中应用高性能混凝土所存在的问题
高性能混凝土具有一定强度和高抗渗性,但不一定要求高强度,也可以使用中低强度。高性能混凝土具有良好工作性,混凝土混合料必须具有高流动性,在成型过程中混凝土不会分层或分离,易充满模型;泵送混凝土和自密实混凝土也具有良好的泵送能力,自密实性能。高性能混凝土使用寿命长。对于项目的某些特殊部分,控制结构的设计不是混凝土的强度,而是耐久性。它可以使混凝土结构安全可靠地工作50-100年以上,这是高性能混凝土应用的主要目标。高性能混凝土具有更大的体积稳定性,即混凝土在最初的硬化阶段具有较少的水合热,而在随后的硬化阶段具有较少的收缩。综上所述,高性能混凝土是一种可以更好地满足结构功能和施工工艺要求的混凝土,可以最大限度地延长混凝土结构的使用寿命,降低工程成本。高性能混凝土是由多种原材料混合在一起的复合型材料,其中组成的材料有砂石、水泥、水等,高性能混凝土通常会应用到道路桥梁工程的建设中。道路桥梁施工中高性能混凝土所常见的问题:
2.1抗拉力不够强
高性能混凝土是由砂石、水泥、水等原材料搅拌混合而成,是一定的配比组合成的复合型材料。高性能混凝土对水泥有一定抑制作用,防止其收缩;水泥、水所起到的作用是将骨架中的空隙进行一定填充,由于水泥、砂石、等都具有易脆的缺点,导致抗拉力的强度不够,高性能混凝土在受到拉力时,只要用很小的拉力就会有裂缝的出现,所以对提高高性能混凝土拉力方面的措施有待加强。
2.2弹性不够
高性能混凝土材料虽然具有抗压力强方面的优点,通常是在75~60Pa之间,加入高效减水剂和掺合料,可使抗压力上升到100Pa以上。但在弹性方面,就没有这样的优势,如果道路桥梁面的载荷量在很大的情况下,且所受到的力在不均匀的状态下,那么就会由于受力不均,导致道路桥梁结构中的局部在不勘负重的情况下而出现裂缝。
2.3收缩易产生变形
高性能混凝土会受到温度差的影响,从而会有热胀冷缩的现象出现,尤其是在收缩方面,收缩后的结果就会导致结构的变形。如果在变形过程中受到一定条件的约束,那么结构的内部将会产生一定的作用力,一旦作用力过强,就会因为温度差而产生裂缝。在施工过程中,高性能混凝土十分容易结硬,在结硬以后,会导致高性能混凝土中的大部分水分蒸发,那么高性能混凝土的湿度就会明显的降低,体积也会有一定程度变形。
表层流失水分非常的快,而内部就会相对流失的慢一些,所导致的结果就是由于表面收缩大,而内部小且又不均匀,最终使表面高性能混凝土承受一定的拉力,也同样会像抗压力过大一样,会有裂缝的产生。
3高性能混凝土在桥梁施工过程中的应用
3.1桥梁建设
在跨海桥梁建设、大跨度桥梁建设、城市悬空路桥梁建设中,高性能混凝土都必不可少,尤其在桥墩、主梁、敦基等部位应用最多。这些主要应力部位承受载荷大、受力不均匀、环境复杂性高,必须使用高性能混凝土才能保证其使用寿命和稳定性。建于2004年的厦门寅武跨海大桥连接了大陆和鼓浪屿,在工程上也可以看做高新更混凝土应用的典范。它以原材料是粉煤灰、高表面积矿粉等废料作为参合材料的高性能混凝土为主,具备抗海水腐蚀能力强、抗台风能力强、耐久性高等优点。加之施工工艺成熟,该桥梁施工节省了国家成本。此外,高性能混凝土紧密美观,桥梁艺术性和城市形象具有很大作用。成都市二环路作为交通要道,拥有地面和天桥两调主车道,天桥下面的桥墩上攀附了许多爬山虎等植物,为成都花园城市的建设作了自己的贡献。
3.2道路建设
高新性能混凝土在道路建设过程中主要应用在路基建设和路面建设中。路面是承受车辆碾压的界面,是受外部环境影响最大、受超载车辆伤害最大的部分,因此必须使用高性能混凝土来提高其性能。路基是道路施工的基础部分,是道路与大地连接的节点,是将道路压强传递到大地的部位,因此也可以使用高性能混凝土来提升其性能。
3.2.1路面施工
路面建设是道路建设的主体部分,路面造价约占道路造价的1/3,施工单位想要获得性能合格、成本低廉的路面最好使用高性能混凝土。高性能混凝土为材料的路面可以很高地将车辆垂直载荷传递到路基,最后达到大地,在这个过程中长时间不出现路面变形、开裂、破损等质量问题。此外,路面与外界环境直接接触,温度较大,我国大部分道路夏季路面温度可达60℃,而冬天降到冰点以下,高质量的混凝土抗温差能力可以抵御因为热胀冷缩带来的路面破坏。我国在80年代以来大修道路,但是囿于技术条件不成熟,道路修建资金不足等问题,大多是采用石子或一般混凝土作为路面。这导致那时候的路面质量不过关,新修道路使用年限不长即出现各种质量问题。直到21世纪以来这种现象才得以改善,路面多以高性能混凝土或者沥青为材料,使用寿命和性能都得到了极大提高。这里以四川荣县顺青路为例。此道路是连接县城主城区和周边长山、双古、铁厂等镇的交通要道,兼顾了客运、煤运两大职责。2005以前是用普通混凝土作为路面,脆弱的路面难以承受满载煤炭的大货车碾压,平均每三年就要对路面进行大修,依赖此路出行的三镇人民苦不堪言。后来在2005年以高性能混凝土做路面,如今已过去近15年,路面基本保持完好。所以高性能混凝土技术对路面强度的提升是革命性的。
3.2.2路基施工
路基是道路修建的前提,基础不牢的道路建设外强中干,不会拥有较长的使用寿命。使用高性能混凝土作为路基材料,可以与大地很好地结合,将路面传来的载荷扩散开去,保护道路不受损害。20世纪道路建设普遍使用石方材料作为路基底料,石材硬度不一,容易受到地下流水侵蚀,发生地基沉降,造成道路破损。后来使用高性能混凝土方作为地基底料,这种底料坚硬致密,不会被地下水侵蚀,因此路面沉降等情况也降低了发生率。
结语
综上所述,在道路桥梁工程的施工建设过程中,合理地应用高性能混凝土结构,能够使得道路桥梁工程建设具有更高的质量保证,同时还能节约相应的建设成本,使得施工企业的经济效益达到最大化。
参考文献:
[1]文绪生,李卓越,黄勤真.刍议高性能混凝土的应用[J].科学与财富,2019,28(16):28-29.
[2]葛庆.高性能混凝土技术在道路桥梁工程施工中的应用[J].工程建设与设计,2017(20):134-135.
[3]李红涛.高性能混凝土技术在道路桥梁工程施工中的应用[J].科技资讯,2019,17(8):58,60.