丁勝利
山西路橋第一工程有限公司 山西太原 030006
混凝土結構作為公路橋梁工程中廣泛使用的一種結構類型,其質量的好壞直接關乎公路橋梁工程建造的整體質量。當前,在我國廣泛使用的高強混凝土主要是強度等級在C60以上的混凝土材料,其設計生產過程中除使用水泥、砂、石等原材料以外,還通過對減水劑、粉煤灰、礦粉、礦渣及硅粉等的適量使用,使得混凝土材料強度等級較常規混凝土有顯著提高,且具備抗壓強度高、整體密度大、孔隙率較低和抗變形能力強等諸多優點,對提升建筑結構、橋梁結構與部分特種結構的施工質量發揮了非常重要的作用[1]。
強度是保證結構質量的首要前提,高性能混凝土在強度方面的表現較為良好,其應用在橋梁工程項目中有助于增強橋梁自身結構的穩定性,以此保證項目的運營安全。隨著時代的進步,對橋梁項目提出的荷載要求越來越高,若橋梁項目建設過程中地基承載力不夠,可能會導致大面積失衡的問題。高性能混凝土能夠優化施工工藝,防止橋梁結構發生變形,其能有效避免橋梁的質量問題。
橋梁施工項目大多數都處于露天環境下,諸如雨水、溫度及施工現場條件等外部因素對項目的施工質量具有較大的影響,而高性能混凝土相較于普通混凝土,其抗滲、抗凍性能有了明顯的提升,此外,由于高性能混凝土密實度較高,因此其還具備良好的抗腐蝕性能。通過合理設計高性能混凝土配比,能夠降低上述外部因素的影響,從而提升橋梁的耐久性,且后續運營階段的維護成本投入相對較低。
在不同的溫度狀況下,會導致不同程度、不同范圍的裂縫出現,有針對性地結合混凝土熱脹冷縮的性質,在進行施工的過程中,需要著重考慮溫度對裂縫產生的影響。調查研究發現,當溫度較高時,會導致混凝土內部的水分急劇增長,而這些本身存在于泥土內部的水分蒸發之后就會產生縫隙,從而導致大量裂縫的產生。而在溫度較低時,也會由于多種原因產生相應的裂縫狀況。根據混凝土的結構不同,其形成的體積方面就會存在著一定的差異,導致裂縫狀況的進一步擴大[2]。
在進行混凝土的制作過程中會受到水泥和其他外加劑等材料的影響而產生裂縫。如果各項材料的質量未能夠達到國家的相應標準,就會在很大程度上影響著混凝土的質量,從而導致在施工過程中大量裂縫的出現。調查研究發現,造成混凝土材質的最主要影響因素便是骨料的質量,如果骨料的質量未能夠達到混凝土材料的標準,就會嚴重降低混凝土的強度。另外,也要注意在攪拌過程中水分和水量的控制。過多或者過少的水量都會影響混凝土的收縮性,從而導致裂縫的產生。
在進行高性能的混凝土材料應用的過程中,相關的工作人員需要充分認識到這種材料和傳統材料之間的區別,并根據其特征加以合理應用。相比較于傳統的混凝土材料,高性能混凝土材料在應用的過程中表現出了用水量較少、攪拌較為粘稠的特征。為此,若想有效的提升材料的性能,必須要改進攪拌設備,從而在最短的時間之內完成較大的攪拌量。相關調查和研究發現,當前階段中,應用較為廣泛的攪拌設備主要為臥軸式和逆流式的攪拌機,這兩種攪拌機能夠有效滿足高性能混凝土材料的攪拌需求[3]。
在進行混凝土材料制備的過程中,還需要著重考慮到制備工序的影響,保障材料的穩定性,并且不會出現較大的波動現象?;炷敛牧系闹苽滟|量在很大的程度上會受到堆料、稱量裝置、含水量等其他因素的影響。為此,在制備的過程中,需要嚴格的按照相關的標準和規范,把控材料的量。同時,現場的工作人員也需要根據攪拌機的情況,對其進行實時地觀察并調整其狀況,在最大的程度上保障相關工作的順利開展。
設計人員應當依照《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范》(JTG3362—2018)中的要求,對混凝土強度進行計算,確定其平均抗壓強度與軸心抗壓標準強度,進而通過混凝土強度折減系數得到規范要求的混凝土強度值。在計算過程中,設計人員要充分考慮標準強度規定下的折減系數,給予高強混凝土結構一定的額外安全度,明確高強混凝土的設計強度與強度標準。設計人員還應當采取實際測量的方式計算當前高強混凝土結構的彈性模量,確保高強混凝土的強度取值與彈性參數均符合規范中的具體要求。
設計人員除了要依照規范內容計算常規狀態下高強混凝土深梁結構的抗剪能力以外,還需要對極限狀態下高強混凝土深梁結構的界面抗剪能力進行計算,以確保高強混凝土深梁結構在極限狀態下的抗剪能力,對其整體應用效果有更加全面的把控。
總體來看,在道路橋梁工程建設的過程中需要充分的考慮到高性能的混凝土材料對整體工程建設的影響。在社會信息不斷發展和科學理念不斷深化發展的背景下,施工人員需要加強學習,及時吸收各種先進的文化知識,提高自身的專業素養和綜合實踐能力,從而在最大程度上有效提升道路橋梁建設質量。