王蜀元
(新疆北新路橋集團股份有限公司,新疆 烏魯木齊 830000)
國民經濟水平的提高,促使交通在人們生活、工作中的地位愈發顯著。而公路橋梁是現代人們出行的首選,有效的公路橋梁施工質量管控措施,能夠在保證出行安全的同時,保證各經濟貨物間的正常運輸。同時,混凝土是公路橋梁工程的核心材料,其性能、質量是決定工程整體效果的關鍵,但卻因混凝土裂縫和強度差等問題,導致其難以展現自身的價值。由此可見,做好高性能混凝土的思考與應用,是目前公路橋梁建設亟待解決的對象。
對于高性能混凝土而言,其穩定性較強于普通混凝土,不易受到外界因素的影響,特別是在荷載增大的情況下,能夠預防結構變形、混凝土裂縫等問題的出現,延長公路橋梁使用年限。即高性能混凝土穩定性可從不變形、不收縮、不滋生裂縫等方面予以思考,且其結構密實度也處于可調節的范圍內。
高性能混凝土存在極強的抗開裂性、抗老化能力,不易在惡劣環境下出現結構被破壞問題。原因在于:公路橋梁由于長期處于交通負荷的狀態,且個別部位常年遭受水流沖刷,若其耐久性較差,則必將會對公路橋梁使用年限造成影響。而高性能混凝土的選擇,能夠在增強工程施工質量的同時,提高工程效益。
和普通混凝土相比,高性能混凝土呈現抗滲透性、強度高的特點,尤其是強度高不僅是對其自身強度的闡述,更是包含抗拉強度、抗壓強度、抗剪切強度等綜合強度,以承受普通混凝土難以承受的荷載,起到相應的公路橋梁工程建設效果。再者,公路橋梁部位的不同,決定混凝土強度間的差異,而高性能混凝土能夠提高公路橋梁工程整體施工質量的同時,逐步增強其承載力,延長使用年限[1]。
高性能混凝土是由普通混凝土摻入添加劑而形成的,其性能遠超于普通混凝土,呈現極強的穩定性、耐久性和強度,能夠在施工建設中抵抗不良環境下引起的質量問題。公路工程建設期間,若施工人員難以按照規定執行各類操作,則會使路基出現變形、不均勻性沉降等問題,繼而在影響路面平整度的前提下,滋生路面裂縫,縮短其使用年限。對此,筆者建議可在公路工程建設前,通過對工程現場的調研,掌握諸多數據參數,輔之高性能混凝土的配制,使其能夠在提高工程建設質量的基礎上,滿足公路工程建設的社會效益、經濟效益。
同時,以高性能混凝土為載體的公路工程,其在原料、混凝土配比、外加劑等把控中,均應滿足相應的工程建設標準,再通過經處理工業廢料的摻加,如硅灰、礦渣和粉煤灰等,構成高流態、質量均勻且低離析的混凝土。若以混凝土施工工藝為衡量點,排除滑模攤鋪施工,最大限度上選擇高流態、坍落度在24-27cm混凝土,能夠在提高工程效益和經濟效益的同時,保證公路工程整體建設質量。
橋梁工程建設期間,對于高性能混凝土的應用主要體現在超長跨度橋梁、離岸結構物等方面。原因為高性能混凝土具有獨特的功能特點,不僅可降低澆筑難度系數,還可便于振搗工作的施行。借助該種手段的運用,能夠在預防混凝土離析問題的同時,提高施工建設效果。若施工條件尤為惡劣,高性能混凝土也能以自身較強的性能優勢,保證橋梁工程質量,延長其使用年限,以此達到節約成本,提高施工效率和施工質量的目的。簡而言之,高性能混凝土作為公路橋梁工程中新型施工技術,應引起人們的高度關注。
此外,高性能混凝土在橋梁工程應用時,還應對以下內容予以關注,即高性能混凝土不僅為高強度混凝土,還是存在特殊用途、特殊性能的混凝土,若原材料、拌和和澆筑、養護等措施難以達到預期效果,則必將會對其結構穩定性、剛度等性能造成影響。而有效的耐久性、混凝土養護措施的額管控,是保證高性能混凝土整體性能的關鍵。例如:東海大橋工程建設中高性能混凝土的選擇,預期壽命為 100年,且通過將粉煤灰和礦粉等廢料的利用,使之能夠以摻和材料的特點,保證混凝土強度、耐久性和抗腐蝕性,節約材料成本約為200萬元。
在高性能混凝土配制期間,最大限度上減小水膠比,能夠降低其混凝土自身孔隙率,提高其滲透性,形成高性能混凝土。同時,低水膠比的把控,是提高混凝土強度、耐久性的前提,若水膠比在0.45以上,則會影響其耐久性,而高性能混凝土水膠比在0.2-0.4范圍內。除此之外,高性能混凝土配制時,還應側重思考以下事項,即按照使用標準,對摻合料予以適量摻加;配制時應選擇效果較佳的減水劑,以此在保證減水劑、水泥間相容性特點的同時,將其減水率控制在 20%以上,摻加量控制在1%以上;骨料摻入時,可做好其最大直徑的把控,不可過多地選擇片狀、針狀骨料,骨料直徑相對較小,其混凝土強度也會隨之升高,即將混凝土最大直徑控制在20mm以內。
針對高性能混凝土而言,其拌制操作時應由強制攪拌機完成,且在運輸期間應充分思考其坍落度。即在高性能混凝土運輸期間,可通過粉煤灰摻雜、砂率調整等方式,預防泌水、利息等問題的出現;混凝土拌制時,可對產水量予以有效控制,若混凝土、攪拌機分離時,禁止加水,若高性能混凝土水分過多,則可酌情摻加減水劑;若攪拌機內含有水質減水劑,則可在加水時去除該部分減水劑質量,若為粉質減水劑,則延長攪拌時間;攪拌完成5h內,應送至施工現場;按照分層澆筑的原則,且各層厚度均在0.8m以內,輔之插入式高頻振搗器的選擇,直至高性能混凝土表層無任何氣泡;后期養護時,可通過噴灑養護層的構筑,使高性能混凝土表面處于濕潤狀態,且養護時間不可低于15日。
在高性能混凝土質量控制中,可對以下內容予以思考:骨料含水量應詳細檢測,以此保證其配合比和施工要求見的吻合度,結合現場抽樣檢查的方式,待合格后方可拌制;水泥、摻合料和水量等高性能混凝土拌制原料,其偏差均應控制在1%以下,且在拌制時嚴格按照各原料配合比,科學把控拌和時間,預防混凝土離析問題的出現;若涉及混凝土振搗、拌和操作,可適當縮短其作業時間,即以入泵時間為準,不可超于90min,轉筒速率更應控制在3轉/min;卸出高性能混凝土,可提高轉筒速率,約為10轉/min,轉至2min時,反轉卸出;混凝土配制完成時,通過耐久性、強度和抗滲性密封試驗,鑒別其是否滿足高性能混凝土標準,即密封試驗溫可控制在20℃,溫差在3℃以內[5]。
總而言之,公路橋梁施工技術的逐步成熟、優化,促使其對混凝土的應用也越發嚴格,而在難度系數較高的項目工程中,提高混凝土整體性能,方可切實施工質量、施工水平管控的意義。對此,建筑單位應充分認識到高性能混凝土的地位,通過相關研究工作的施行,逐步提高其性能優勢,再通過造價低廉和材料節約等效能的體現,為高性能混凝土的應用帶來良好前景。