推進(jìn)高性能混凝土在低等級(jí)公路建設(shè)應(yīng)用探索

孫 斌

(河北省道路結(jié)構(gòu)與材料工程技術(shù)研究中心)

1 高性能混凝土施工工藝要點(diǎn)

1.1 配制方法

(1)水膠比。公路橋梁施工中高性能混凝土內(nèi)的水膠比直接決定了混凝土的強(qiáng)度。因此，在配制混凝土?xí)r，應(yīng)依據(jù)施工需求，提前設(shè)計(jì)合理的施工標(biāo)準(zhǔn)，然后依照詳細(xì)的施工標(biāo)準(zhǔn)精確確定水膠比。(2)水與水泥的配比系數(shù)。在配制高性能混凝土的過程中，水與水泥的配比系數(shù)是決定混凝土性能是否穩(wěn)定的關(guān)鍵因素，依照公路橋梁施工過程中不同路段的施工需求，比如粒徑、骨料種類、坍落度等準(zhǔn)確確定水與水泥的配比系數(shù)。(3)砂率。在公路橋梁施工中，高性能混凝土中的砂率越小越好。一般情況下，高性能混凝土的砂率通常在34%～44%。由于砂率較小的混凝土其所需要的水泥量較少，從而降低了施工成本。(4)減水劑。減水劑在高性能混凝土中的作用是增加混凝土的聚粘性。(5)摻和料。在配置高性能混凝土過程中，添加摻和料可變更混凝土的化學(xué)成分，對(duì)提高混凝土道路路面的抗腐蝕性、耐久性、抗磨性等都有很大作用。

1.2 運(yùn)輸要求

在公路橋梁施工中，運(yùn)輸高性能混凝土過程中應(yīng)確保不發(fā)生漏漿、離析及分層等現(xiàn)象。因此，在運(yùn)輸過程中必須嚴(yán)格控制混凝土的溫度，盡可能降低混凝土的周轉(zhuǎn)次數(shù)與運(yùn)輸時(shí)間。在泵輸混凝土的過程中，應(yīng)確保其在1h 內(nèi)完成泵輸，一旦發(fā)生泵輸中途停滯問題，必須在15min 內(nèi)進(jìn)行有效解決，以防止高性能混凝土出現(xiàn)離析現(xiàn)象。

1.3 澆筑技巧

在公路橋梁施工中，高性能混凝土的澆筑質(zhì)量是保證公路橋梁耐久能力及承載能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。澆筑混凝土需要很多工序，主要涵蓋修整、抹面、搗實(shí)、攤平、布料等。在澆筑高性能混凝土的過程中，應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土的含氣量、坍落度、入模溫度等。澆筑高性能混凝土?xí)r，振搗設(shè)備一般選擇表層平板振搗器、附著型振搗器、高頻振搗棒等。在實(shí)際振搗過程中，應(yīng)盡量不要碰撞到預(yù)埋鐵件、鋼筋及模板。

2 高強(qiáng)高性能混凝土存在的問題分析

2.1 收縮和徐變

通常情況下而于橋梁的結(jié)構(gòu)中都是選用預(yù)應(yīng)力，對(duì)于工程師而言，高強(qiáng)輕骨料混凝土的收縮徐變問題是極為重視的。由于預(yù)應(yīng)力的損害就是收縮與徐變導(dǎo)致的結(jié)果，若是收縮與徐變值計(jì)算不夠精準(zhǔn)，那么橋梁結(jié)構(gòu)質(zhì)量問題就會(huì)受到巨大的威脅。高強(qiáng)輕骨料混凝土的收縮徐變值與普通混凝土相比都是較高，因?yàn)槠鋸椥阅Ａ颗c同等級(jí)普通混凝土相對(duì)來說較低，高強(qiáng)輕骨料混凝土的收縮徐變值與普通混凝土相比是較高。而對(duì)于早期輕骨料混凝土的收縮來講，與普通混凝土相比是較小，徐變值相對(duì)于等強(qiáng)度普通混凝土不是持續(xù)性的較大，其與混凝土強(qiáng)度提高隨之減小。因?yàn)榈蛷椥阅Ａ慷紩?huì)存在巨大的彈性應(yīng)變，輕骨料混凝土基于荷載時(shí)的總變形與普通混凝土相比是較大的。

2.2 耐久性

(1)滲透性。在高強(qiáng)輕骨料外層面上附有一層極為密實(shí)的，高強(qiáng)輕骨料混凝土水泥漿，其水泥漿可實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)抗?jié)B透的作用。因?yàn)楦邚?qiáng)輕骨料混凝土中骨料的彈性模量與周圍水泥漿合乎一致，而應(yīng)力集中的情況就不會(huì)出現(xiàn)，應(yīng)力分布均勻時(shí)就可有效的降低內(nèi)部裂縫，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)抗?jié)B透的作用。(2)凍融性。與普通混凝土是一致的，輕骨料混凝土的抗凍融破壞性，因?yàn)槭菤怏w的導(dǎo)入加上低水灰比進(jìn)而決定其性能。還有因?yàn)檩p骨料混凝土骨料內(nèi)部存在巨大的孔隙，內(nèi)部多數(shù)不是鏈接在一起的，所以輕混凝土才會(huì)具備極佳的凍融耐久性。(3)耐磨性。若是外表層面受到一定的壞掉，而高強(qiáng)輕骨料混凝土的耐磨性與普通混凝土相比是較差。而實(shí)驗(yàn)室測(cè)得的純輕骨料混凝土摩擦的損失是巨大的，但實(shí)際中，普通公路橋梁上的高強(qiáng)輕骨料混凝土，相對(duì)與普通混凝土石油一致的耐磨性能。

3 公路混凝土應(yīng)用

3.1 高性能混凝土配置時(shí)的工藝流程

(1)因?yàn)楦咝阅芑炷疗溆盟渴禽^少。水膠是較低的，拌和時(shí)是較稠的，所以是要選用拌和性能極佳的攪拌器械。臥軸式攪拌機(jī)與逆流式攪拌機(jī)能都是在短時(shí)間內(nèi)報(bào)原料進(jìn)行均勻攪拌的，而若是選用其他的器械是要通過事先檢驗(yàn)拌合物的均勻性后，才能進(jìn)行攪拌。

(2)在制造高性能混凝土?xí)r，需要對(duì)不同的原材料進(jìn)行精準(zhǔn)的計(jì)量。得以保障出機(jī)口拌合物工作度的穩(wěn)定性，波動(dòng)小，在施工場(chǎng)地需要嚴(yán)格規(guī)定堆料與稱量裝置的標(biāo)準(zhǔn)外，還需要嚴(yán)格控制因素砂石含水量問題，若是攪拌器械上配備先進(jìn)的含水量測(cè)定與控制設(shè)備。在實(shí)際的操作中，工作人員還是需要極為密切注視，在攪拌中的混凝土，當(dāng)攪拌稠度出現(xiàn)波動(dòng)時(shí)是需要即時(shí)進(jìn)行調(diào)整的。

(3)高性能混凝土運(yùn)輸和澆筑宜都是選用罐車與泵送，進(jìn)而使用手推車運(yùn)輸加上澆筑時(shí)操作難度，同時(shí)加上是不能實(shí)現(xiàn)后面外加劑的后添加。

3.2 高性能混凝土在公路施工中的應(yīng)用

而高性能混凝土是具備極為明顯的特征，就算是極為嚴(yán)酷的環(huán)境里面，其使用壽命還是較為長(zhǎng)的，能夠長(zhǎng)時(shí)間的負(fù)載冰凍、水滲入、侵蝕、水沖刷以及磨耗等方面的殘酷環(huán)境問題，是具備體積穩(wěn)定性、力學(xué)強(qiáng)度以及耐久性等方面的效能。而在公路施工中，按照公路施工的實(shí)際情況的標(biāo)準(zhǔn)使用高性能混凝土，與高性能混凝土的特征進(jìn)行融合，以全方位的思想實(shí)行周密的考慮。想要把公路施工工藝提升到高層次，就需要選用具備高流態(tài)的高性能混凝土，以防止運(yùn)用滑模攤鋪施工工藝，事項(xiàng)增強(qiáng)公路施工質(zhì)量，進(jìn)而提高公路施工的經(jīng)濟(jì)效益。

3.3 高性能混凝土在橋梁施工中的應(yīng)用

橋梁施工與普通的工程相比，其中混凝土的剛度與強(qiáng)度等方面性能前者是有著極高的標(biāo)準(zhǔn)，那么對(duì)于混凝土的要求隨之也增高了。現(xiàn)今在離岸結(jié)構(gòu)物等建設(shè)，應(yīng)用高性能混凝土的范圍相對(duì)是較為普遍的，同擦汗功能情況下都是用較長(zhǎng)跨度橋梁的墩基與主梁等的施工中。加上高性能混凝土具備有極高的強(qiáng)度、耐久性以及強(qiáng)度等方面的特征，對(duì)振搗而言是極為便捷的。

4 結(jié) 語

綜上所述，在橋梁工程中混凝土性能的應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)有以下幾個(gè)方面:一定程度上可以增加橋梁跨徑，使得主梁之間的間距加大，使得橋梁的耐久性得到增強(qiáng)，這樣就會(huì)似的構(gòu)件更加的薄，力學(xué)性能也會(huì)隨之增強(qiáng)。因此，在進(jìn)行橋梁施工的過程中，對(duì)高性能混凝土的應(yīng)用可以很好的保證橋梁的施工質(zhì)量，使得工程經(jīng)濟(jì)的效益得到很大的提高，其作用是非常大的。

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［2］楊遠(yuǎn)翔，洪葉南，汪波.低等級(jí)公路隧道改擴(kuò)建問題的探討［J］.公路，2014，(4):235－238.

［3］金鑫，關(guān)智勇.淺談低等級(jí)公路的施工建設(shè)［J］.黑龍江科技信息，2014，(17):251.