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摘要:公路桥梁工程在投入使用后要承载较大的车辆荷载,影响公路桥梁的使用寿命。同时,公路桥梁直接暴露在自然环境中,会遭受暴雨、暴晒,也会缩短其使用寿命。因此,在公路桥梁施工中,应选用优质施工材料,确定合理的使用方案,以提升公路桥梁的耐久性和抗腐蚀性,延长公路桥梁的使用寿命。高性能混凝土材料具有高稳定性、高耐久性、高强度等优势,应用于公路桥梁工程施工中,对提升工程整体性能,提高公路桥梁建设质量具有重要作用。因此,施工人员应重视高性能混凝土在公路桥梁施工中的合理应用,从而提高公路桥梁工程建设水平。
关键词:公路桥梁;施工;高性能混凝土;应用
1高性能混凝土的概念及优势
1.1具有良好的耐久性
高性能混凝土是以普通混凝土材料为基础,根据配比,融合多种添加材料共同组合而成的新型材料。在添加材料中,胶水成为其能够有良好抵抗性能的关键要素,用以确保高性能混凝土在施工及后期使用中减少外界因素的损害,应用在公路桥梁工程中,能够降低自然环境为公路桥梁所带来的损坏或腐蚀,确保其使用寿命的延长,从而提升工程的耐久性。
1.2具有高强度的抗压性
公路桥梁由于自身承载负荷大以及负荷周期长的特点,需要比其它各种工程具备更强的抗压结构,否则极易出现路桥表面断裂的情况,从而为道路交通带来一定的潜在危险。高性能混凝土则能够以其高强的抗压性能在公路桥梁抗压结构组成方面发挥了重要的作用,能够最大程度的降低路面断裂发生的可能性,提升公路桥梁的整体质量,进而确保后期的公路桥梁能够安全高效。
1.3具有显著的实用性
高性能混凝土凭借其良好的性能优势在提升公路桥梁工程质量的同时也额外的满足了公路桥梁工程的经济性。首先,高强度的混凝土能够帮助公路桥梁工程增强其耐久性及稳定性,从而满足社会发展对公路桥梁的较高要求,高强度的抗折性也为公路桥梁承载能力的增强奠定了基础,降低了高负荷承载对于公路桥梁产生的损害,进而提升了公路桥梁整体的性能。其次,公路桥梁整体性能的提升满足了该工程寿命长、维护成本低、用料少的需求,在满足工程实用性的同时也顺应了经济效益与社会效益的协调统一。
2公路桥梁工程施工中应用高性能混凝土的关键要素
2.1凝结时间
要想保证高性能混凝土的使用效果合格,首先应该关注的就是混凝土的凝结时间。在施工初期,应该全方面了解混凝土的特性,保证在后续操作过程中能够最大程度地利用高性能混凝土的优势为工程建设提供保障。在施工开展的时候,要严格按照规范操作,保证高性能混凝土的凝结时间,这样就能够很大程度地保证混凝土的功效。而影响凝结时间最关键的就是建设的环境,在全部建设过程中,由于其环境的改变会影响混凝土的性能,因此在施工过程中应该根据施工的不同环境制定合理有效的混凝土制备方案,从而有效分析凝结时间,确保混凝土的质量。如果是北方地区在建设工程过程中一般将凝结时间控制在10h~12h范围内,而最终的凝结时间控制在12h~14h范围内;如果是夏季,一般将凝结时间设定在12h~14h范围内,而最终的时间设定为15h~18h范围内。总而言之,要根据季节和环境的不同制定不同的凝结时间方案,这样才能够保证混凝土的凝结有效性,从而控制好混凝土的体积和密实度。另一方面还需要控制混凝土的温度应力,防止因其温度变化而影响施工质量,这样一来就会直接降低混凝土的应用价值。
2.2坍落度
之所以要控制高性能混凝土的坍落度,是由于坍落度会直接影响公路的内聚力、流动性以及保水性,因此在测试可加工性的时候,一定要控制好高性能混凝土的坍落度是否符合要求,这样一来才能够确保其性能优势最大程度得到利用。而具体建设过程中也要控制好混凝土的坍落度,只要保证坍落度良好,才能够提升高性能混凝土的流动强度,使其控制在20~24cm的范围内才是最佳强度。
3施工技术要点
3.1施工原料
3.1.1水泥
高性能混凝土施工原料中,水泥的细度、矿物含量以及成分应与混凝土的具体标号具有一致性,保证其实际强度等级符合公路桥梁施工规范标准及质量要求。
3.1.2拌和料
拌和料对高性能混凝土的综合性能具有直接影响,根据公路桥梁工程建设级别不同,拌和料参数指标在一般级别工程中可以采用常规化指标,而在高级别工程中可根据实际工程质量要求对拌和料成分进行调节。
3.1.3外加剂
外加剂的主要作用是控制高性能混凝土的凝固时间,增强其耐久性和密实度,并且外加剂对弱化混凝土坍落度也具有一定的作用。通常,高性能混凝土外加剂具有融合水泥等成分。
3.1.4集料
高性能混凝土集料能够在水灰比较低时,提高混凝土的密实度,增强其工程强度,从而提升综合工程特性。
3.2材料制备
3.2.1水胶比
水胶比的确定主要根据公路桥梁施工的实际要求进行,在确定工程施工设计标准与施工具体要求后,核验工程参数,确定高性能混凝土的水胶比参数。重点关注水和水泥的配比,根据施工环节区分,严格按照各个施工环节的具体要求进行配比。如在粒径和集料种类方面,要对水胶比数值进行严格的验证。为提升高性能混凝土的黏聚性,可以增加高效减水剂。
3.2.2含砂率
高性能混凝土的含砂率越低越好。在公路桥梁施工质量相关标准中,规定了高性能混凝土的含砂率控制范围应为34%~44%。同时,降低高性能混凝土中的含砂率数值,还可以有效节约水泥用量,节约工程成本。
3.3浇筑方式
高性能混凝土的浇筑步骤包括布料、振捣、抹平、修整。在浇筑过程中,需要控制好混凝土入模温度、拌和坍落度等各项指标。浇筑方式多采用分层移动浇筑,严格控制混凝土每次泵送的量、摊铺均匀度以及操作间隔;在振捣过程中,多采用插入式振捣棒进行高频振捣,保证振捣充分,同时进行平板振捣,避免撞击损坏模板、钢筋或者预埋件,合理控制振捣时间,一般不超过30s。
3.4养护措施
高性能混凝土浇筑完成后,需要进行湿养护,以控制特殊温湿度环境中的混凝土硬化速度。在模板拆除施工中,需要按照非承重板-承重板的顺序进行拆除,在模板拆除完成后,需要立即进行混凝土养护。对混凝土局部渗水、漏水等现象,需要实施衬砌注浆施工;对裂缝问题需要及时进行填补施工。
3.5公路桥梁施工中高性能混凝土的质量管理
要想保证高性能混凝土在公路建设过程中发挥其优势和作用,最关键的就是要强调施工人员按照规范严格操作,保证采取最有效的措施,这样才能够最大程度地发挥高性能混凝土的优势,从而提升施工质量。所以在整个施工过程中一定要重视管理人员的工作效率和质量,重视原材料质量的控制,更要按照实际情况设计科学合理的配比,添加适量的外加剂,从而从根本上提升混凝土的稳定性和结构耐久性,进一步满足施工要求。
结论
伴随着现阶段公路桥梁施工技术的发展与进步,对于在施工过程中非常重要的混凝土也提出了新的要求,对于现阶段难度较大的公路桥梁工程施工时,一定要根据实际情况进行高性能混凝土使用方案的设计,以此保证公路桥梁施工的质量与效率。
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