公路施工中高性能混凝土的应用

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年6期   作者:申安润
[导读] 本文以某工程为例,阐述高性能混凝土在公路施工中的具有应用
        申安润
        四川博远达建筑工程有限公司,四川 稻城县 627750
        摘要:本文以某工程为例,阐述高性能混凝土在公路施工中的具有应用,旨在为促进我国公路工程施工管理水平地提高提供参考与借鉴意义。
        关键词:公路工程;施工管理;高性能混凝土;措施分析
1工程概况
        某市高速公路建设项目,工程总长度38km,设计速度110km/h,路宽26m,为确保工程质量,为人民提供优质服务,工程对混凝土的要求较高,经研究决定,在工程建设中采用高性能混凝土,以进一步提高高速公路的质量。
2高性能混凝土材料选择
2.1胶凝材料
        (1)配制高性能混凝土时,需要投入大量的胶凝材料,因此要求相关人员进行合理选择。如C25、C30、C40、C50等级的混凝土在42.5MPa的强度下,需用P.O42.5水泥配制,而C55等级的混凝土需用P.O52.5水泥配制。
        (2)选择水泥材料时,要根据有关标准规范,在实际使用前进行相关的试验和测试,以保证水泥材料性能符合工程实际要求。
2.2细骨料
        (1)C30~C45级混凝土强度含泥量不超2.5%;C50以上混凝土强度含泥量不超2.0%,且颗粒级配要符合现行规范要求。
        (2)泥块、云母和轻质材料含量均不超过0.5%;吸水率不超2%;硫化物不超0.5%;氯离子不超0.02%。
2.3粗骨料
        (1)C30~C45级混凝土强度实际针片状颗粒含量不超8%,含泥浆量不超1%;混凝土强度等级高于C50,针片状颗粒含量不超5%,含泥浆量不超0.5%。
        (2)含泥量不超0.2%;结实度不超8%;硫化物不超0.5%;氯离子不超0.02%。
2.4高性能减水剂的选择
        高强混凝土中含有大量的矿物掺合料和胶凝材料,在掺入矿物掺合料时,需要加入胶凝材料来改善混凝土的物理性能,但同时也会造成混凝土混合物的黏稠度增加,流动性下降。所以在制备高性能混凝土时,需要添加高性能聚羧酸减水剂,并且在使用前要在实验室进行试验,以提高混凝土的物理性能。
2.5配合比设计
        (1)水灰比是混凝土应用过程中的重要一环,施工单位必须保证水胶比在0.2~0.4之间,若存在任何误差,将严重影响高性能混凝土的应用效果。
        (2)水灰配比过大,会使高性能混凝土的实际黏度大幅度下降,导致结构不稳定。当水灰比过小时,高性能混凝土材料的工作性能变差,路面会出现麻面、空鼓等现象,严重影响工程质量。
        (3)根据结构单元设计配料比例,保证减水剂的减水率在20%以上;保证高性能混凝土材料不收缩并配有一定数量的缓凝剂。
3高性能混凝土施工工艺
3.1施工准备
        (1)为使本工程施工建设能够顺利进行,施工前要对施工现场进行勘察。结合实际情况,使用相应的设备和工具,对施工过程中出现的安全和质量问题进行合理分析。
        (2)施工人员应对相关安全质量问题进行深入分析并做好相应的跟踪调查,明确问题产生的原因,对施工过程中出现的相关问题及时处理。
        (3)进一步细化施工工艺方案,使之具备可行性和合理性;在公路工程施工过程中,建立完善的质量管理体系,对每道工序进行质量检验,以利于有效的质量管理,保证最后质检结果真实可靠。
3.2拌和
        (1)要求混凝土拌和的质量符合标准,对其搅拌设备定期进行安全检查。混凝土配制过程中,可通过添加减水剂,降低混凝土对水分变化的敏感性。
        (2)保证混凝土配制过程符合相应的标准和要求,对搅拌系统进行完善和优化,采用自动配制设备,避免因人为因素造成混凝土配制不合格的现象,借助配制材料的相应比重,使配制更加快捷、方便。
        (3)根据顺序,在适当时间点对物料进行充分搅拌,并控制相应的搅拌时间。
3.3运输
        (1)物料运输时,注意设备型号及规格的选择。公路工程材料运输距离较远,需配备搅拌车沿路进行搅拌作业。


        (2)运送开始前需清理设备内部。此步骤主要是清除设备内残余的污渍与材料混合物,然后运输高性能混凝土材料,运输车辆到达现场后,需先提高转速再进行加料操作。
        (3)输送泵输送物料时,需严格选择泵的种类。针对现场情况做好组织和调度管理,与此同时,还要考虑泵的输送能力和供应能力,以便相互协调。
        (4)抽料过程中,应先将管泵清洗干净,使管内壁保持光滑。
        (5)固定管道并使用活塞泵进行收集,以保证收集斗中有足够的物料,从而更好地进行物料输送。
3.4浇筑
        (1)搅拌结束后进行检验,经检验合格的混凝土应及时运至施工现场浇筑,浇筑前充分考虑坍落度损失。
        (2)为保证本工程浇筑质量,防止混凝土离析和分层,保证混凝土均匀度,采用分层推进方式连续浇筑,分层厚度不超过600mm。
        (3)控制浇筑时间,一般在上浇筑混凝土前,要保证下浇筑混凝土处于初凝状态,否则会影响浇筑质量。
3.5振捣
        (1)浇筑时随时做好振捣工作,保证混凝土均匀密实。若塌落时间较长,需要加密振动点的分布。
        (2)考虑到高性能混凝土的黏度很大,为有效消除气泡,必须做好分层浇筑,分层厚度不能超过300mm;同时要缩小插捣间距,一般控制在200~250mm内。
        (3)及时修整均匀振动捣密实后的混凝土,定浆后再涂抹二次,拉毛压光,涂抹表面时不可洒水,同时避免因操作不当而影响表面质量。
        (4)在抹面施工中应进一步加强冻融作用的质量控制,振动棒在振动过程中不能与预埋件、模板和钢筋发生碰撞,振动装置与侧模架的间距为50~100mm,振杆与模板之间的距离应控制在其作用半径0.5倍以内。
        (5)振杆插入混凝土后,应反复移动振杆以改变位置,但移动范围不得超过5~10cm,以便有效地排出空气,保证混凝土的密实性。
3.6养护
        (1)本工程完工后,养护工作十分重要。若养护不到位,将严重影响公路桥梁的稳定和使用寿命,所以有效地开展养护是提高工程质量的重要一环。
        (2)避免混凝土外层缺水造成干裂,应在混凝土初凝后及时浇筑。
        (3)浇筑完成后应加强保温和湿养工作,用塑料薄膜覆盖以保证足够的湿度与温度,可采用低温蒸汽法对大型构件进行养护。
4质量控制
4.1施工前质控
        (1)施工原料的控制,除选用优质减水剂外,根据实验室施工准备阶段的要求,对粉煤灰、高效减水剂、粗集料、水泥、水等原材料进行质量控制。
        (2)科学安排施工队伍,对施工人员进行技术交底及培训教育,应科学地选择和使用施工设备,并认真地进行维修、保养和检查。
4.2施工中质控
        (1)搅拌混凝土时,首先要控制好掺合料与原材料的投料顺序,严格控制原材料的搅拌时间和次数,同时要注意混凝土运输过程中保温防裂措施,防止出现漏浆现象;
        (2)在浇筑混凝土时,要注意混凝土环境湿度、水化温度等因素对混凝土坍落度的影响,尤其是在高温天气大面积施工时,应采取科学的降温措施,确保混凝土施工质量。
        (3)在养护混凝土时,应按预定的方法进行养护。
4.3施工后质控
        高强混凝土的质量控制主要是对施工后混凝土的验收,检查其质量是否符合要求,重点为耐久性和强度。
5结语
        综上所述,本文以某高速公路为依托,对高性能混凝土的施工应用进行详细分析,包括材料选择、施工工艺、质量控制等内容。为此,在施工中要做好材料选择等准备工作,按施工工艺严格施工,施工中还要做好对应的质量控制措施,以此实现高质量公路工程的施工。
参考文献:
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[3]何涛. 高性能混凝土技术在道路桥梁工程施工中的应用[J]. 低碳世界, 2020(1):171-172.
[4]赵文. 公路桥梁施工中高性能混凝土的应用[J]. 山西建筑, 2019, 045(001):92-93.
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