论文部分内容阅读
[摘 要]随着交通投资力度的加大，道路桥梁研究取得了丰硕成果。本文根据实践经验，主要研究了高性能混凝土的应用方法，总结了其性能特点和主要种类，对道路桥梁施工中高性能混凝土的应用进行了详尽分析。
[关键词]道路桥梁 高性能混凝土 应用
中图分类号：T2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）07-0155-01
近些年来，各地纷纷组建省级交通投资集团，加大了道路交通建设规模与投资额度。在施工时，高性能混凝土作为一种对原材料和制造工艺要求十分严格的混凝土材料，广泛应用于桥梁、道路和高层建筑。这些对混凝土性能要求较高的建设工程，要求确保高性能混凝土能够满足设计性能要求，需要对混凝土配合比和施工工艺进行严格控制，从而保证施工质量。
1.高性能混凝土性能特点与主要种类
1.1 更高强度
混凝土强度是最重要的性能之一，直接影响到建设工程的稳定性和安全性。高性能混凝土建设工程往往有着更高的抗压与抗剪能力，这是因为高性能混凝土有着更高的强度。高性能混凝土结构除了强度高之外，其耐磨性能和抗冲切能力也优于常规混凝土，有着更高的耐久性。混凝土结构在使用过程中，受到气温变化、干湿交替、风吹雨淋和工作载荷的影响，会出现老化的问题，出现裂缝并逐渐扩展，混凝土炭化，钢筋腐蚀，导致结构强度和安全性能下降。而高性能混凝土由于有着更高的强度和耐磨性，对外界环境变化有着很高的抗性，耐久性优于普通混凝土。
1.2 更好稳定性
混凝土稳定性主要指体积稳定性。混凝土体积稳定性对建设工程结构受力形式有着很大的影响。如果混凝土稳定性不良，可能会在使用过程中，在外界环境发生变化时由于自身体积变化导致较严重的工程结构变形。外界温度变化导致的热涨冷缩有可能超过混凝土自身强度极限，导致结构断裂。与传统混凝土比较，高性能混凝土的稳定性更高，凭借其特殊的原材料和更科学的配合比表现出了更好的性能，在满足性能要求的同时能够有效减少混凝土用量，减轻自重，从而加快施工进度，节省成本。
1.3 更高性价比
高性能混凝土生产工艺优良，原材料质量高于普通混凝土，经过科学的配合比设计和高质量的施工，能够获得更加密实平整的混凝土结构。高性能混凝土有着更高的稳定性和强度，能够延长建设工程的使用年限，降低施工人员劳动强度，加快工期，无疑是一种高性价比的混凝土种类。
1.4 钢纤维混凝土与钢管混凝土
在道路桥梁工程中，钢纤维混凝土的应用比较常见。钢纤维混凝土是一种由水泥、集料、外加剂、钢纤维混合形成的混凝土材料，在结构中有含量很高的钢纤维，从而显著提高了混凝土的抗拉性能和抗裂性能，结构强度显著上升，耐久度也明显高于普通混凝土，是一种在道路桥梁工程建设中普遍应用的混凝土材料。
钢管混凝土则是一种在薄壁钢管中灌注混凝土的结构形式，从19世纪80年代开始就在建筑工程施工中广泛应用，一般在道路桥梁关键位置应用，能够有效提高道路桥梁工作载荷，而且钢管混凝土施工无需配筋，因此施工速度比普通钢筋混凝土更快，保证了桥梁的耐久性和安全性。
2.道路桥梁高性能混凝土的施工工艺要点
2.1 施工准备
拌制混凝土之前首先检查施工机械设备、工具、材料质量，以确保混凝土拌制浇筑工作能够连续进行。拌制之前要将称量设备送检，使用高精度的电子秤称量材料用量，发现称量设备异常立即进行校验维修，按照设计配合比计算材料用量，精确称量，做好记录。
2.2 试浇筑
正式施工之前首先按照混凝土构件环境、设备、施工温度等条件，制定浇筑方案，并进行试筑。根据试筑构件的性能检测结果，了解该建筑方案下高性能混凝土结构件的施工性能，重点检查坍落度在不同时间段内的变化，以及混凝土结构可泵性、和易性、振捣性能等指标是否符合设计方案要求。
2.3 浇筑施工
2.3.1高性能混凝土拌制
首先精确测定粗细骨料的含水量，同时确定天气变化和环境变化导致的粗细骨料含水量变化情况，对施工配合比进行适当调整。一般在施工中每班测量一次，雨天随时监测，根据测定结果调整水用量，改变配合比。拌制过程中严禁在拌合物出机之后再加水，并且拌和过程中要进行坍落度、和易性试验观察，测定坍落度于含气量，拌制结束清理施工设备。拌制投料要按照一定的顺序进行，首先投入砂石水泥，之后投放粉煤灰，搅拌均匀之后再加水和减水剂以及其他外加剂，每添加一种材料，都至少要搅拌30s，但是总搅拌时间要控制在2min-3min以内，且坍落度要控制在190mm±20mm，含气量不超过4%。混凝土拌制速度视浇筑速度而定，二者要紧密配合，根据浇筑需求适当调整，如果浇筑意外间歇，搅拌机与运输车内的混凝土不能灌入输送泵。
夏季施工，在气候温度较高或者阳光剧烈时，需要采取必要措施降低浇筑温度，避免出现温度裂缝。可采取措施降低材料温度，例如选择傍晚或者夜晚进行混凝土拌制施工，冷却集料，确保混凝土入模温度不超过30℃，且集料存放场地要设置遮阳棚。冬期施工，混凝土入模温度不能低于10℃，可选择加热水的方式提高拌合物温度，但是水温不能超过60%，养护阶段要做好必要的保温措施。
2.3.2泵送
高性能混凝土使用专用混凝土搅拌运输车进行运输，通过混凝土输送泵和布料机浇筑桥梁梁体。泵送施工中要确保混凝土输送管路起始水平段至少15m，除了出口位置，其余输送管路均不能使用软管。泵送开始之前固定输送管路，并先用水泥砂浆润滑泵送管路内壁，泵慢速运转，当所有设备都就绪之后开始泵送，要保证连续泵送不能中断。气温较高时，使用湿海绵包裹输送管路，泵送将要结束前要计算所需混凝土用量，及时告知混凝土拌制站。
2.3.3浇筑
在梁两端分别布置一台布料机，现场人员操作布料机将混凝土准确导入模板内，尽量布料均匀，保持布料机输送管路出口和钢筋之间的距离，避免直接接触。遵循先腹底板中部、再底板两侧、后腹板顶部、最后顶板的布料顺序，连续浇筑，一次成型。采用斜向分段、水平分层的浇筑方法，上下两层混凝土之间时间间隔不能超过30min，第一层和最后一层之间不超过6h，即整梁在6h内浇筑完成。夏季尽量在低温时段进行施工，模板温度不能超过35℃，混凝土拌合料入模温度不能超过30℃，为了避免高性能混凝土骨料分离，要求泵送混凝土和布料时拌合料下落距离不能超过2m，并且施工中注意避免成孔管道出现偏移扭曲。
布料机出料软管至少要有两人进行操作控制，底板和腹板布料出料孔不能正对成孔胶管，也不能朝向外模翼板，移动布料机，下料口要使用容器接纳，避免混凝土落在顶板上，导致干灰、夹渣。浇筑底板，箱梁轴线中部要预留一部分空间，避免腹板浇筑时因压力过大使混凝土从底板涌出。腹板浇筑完毕之后，再补齐底部混凝土，抹平。腹板分多层浇筑施工，确保两侧混凝土高度相同，避免因为高度不同导致内模偏移和挤压。此后开始振捣，使用插入式振捣器配合附着式振动器联合振捣，每点振捣20-30s，深入到下层混凝土100mm，避免触碰成孔管道，梁端支座和预埋钢板位置要适当加强振。施工结束之后要做好养护工作，夏季自然洒水养护，至少养护7d，冬季做好保温措施，可覆盖草帘棉被或者泡沫保温板。
结语
为发挥高性能混凝土在道路桥梁施工中的性能优势，施工单位要按照规范施工程序进行操作，同时对施工过程加强监督，才能够保证施工质量。
参考文献：
[1] 邵宝峰.道路桥梁施工中高性能混凝土的应用探讨[J].科技与企业，2014（03）.
[2] 王承兵.论道路桥梁施工中高性能混凝土的应用[J].江西建材，2014（08）.
[3] 查志军.解析高性能混凝土在道路桥梁施工中的应用[J].门窗，2014（03）.
[4] 付亮.高性能混凝土技术在道路桥梁工程施工中的应用[J].中华民居（下旬刊），2014（05）.
[关键词]道路桥梁 高性能混凝土 应用
中图分类号：T2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）07-0155-01
近些年来，各地纷纷组建省级交通投资集团，加大了道路交通建设规模与投资额度。在施工时，高性能混凝土作为一种对原材料和制造工艺要求十分严格的混凝土材料，广泛应用于桥梁、道路和高层建筑。这些对混凝土性能要求较高的建设工程，要求确保高性能混凝土能够满足设计性能要求，需要对混凝土配合比和施工工艺进行严格控制，从而保证施工质量。
1.高性能混凝土性能特点与主要种类
1.1 更高强度
混凝土强度是最重要的性能之一，直接影响到建设工程的稳定性和安全性。高性能混凝土建设工程往往有着更高的抗压与抗剪能力，这是因为高性能混凝土有着更高的强度。高性能混凝土结构除了强度高之外，其耐磨性能和抗冲切能力也优于常规混凝土，有着更高的耐久性。混凝土结构在使用过程中，受到气温变化、干湿交替、风吹雨淋和工作载荷的影响，会出现老化的问题，出现裂缝并逐渐扩展，混凝土炭化，钢筋腐蚀，导致结构强度和安全性能下降。而高性能混凝土由于有着更高的强度和耐磨性，对外界环境变化有着很高的抗性，耐久性优于普通混凝土。
1.2 更好稳定性
混凝土稳定性主要指体积稳定性。混凝土体积稳定性对建设工程结构受力形式有着很大的影响。如果混凝土稳定性不良，可能会在使用过程中，在外界环境发生变化时由于自身体积变化导致较严重的工程结构变形。外界温度变化导致的热涨冷缩有可能超过混凝土自身强度极限，导致结构断裂。与传统混凝土比较，高性能混凝土的稳定性更高，凭借其特殊的原材料和更科学的配合比表现出了更好的性能，在满足性能要求的同时能够有效减少混凝土用量，减轻自重，从而加快施工进度，节省成本。
1.3 更高性价比
高性能混凝土生产工艺优良，原材料质量高于普通混凝土，经过科学的配合比设计和高质量的施工，能够获得更加密实平整的混凝土结构。高性能混凝土有着更高的稳定性和强度，能够延长建设工程的使用年限，降低施工人员劳动强度，加快工期，无疑是一种高性价比的混凝土种类。
1.4 钢纤维混凝土与钢管混凝土
在道路桥梁工程中，钢纤维混凝土的应用比较常见。钢纤维混凝土是一种由水泥、集料、外加剂、钢纤维混合形成的混凝土材料，在结构中有含量很高的钢纤维，从而显著提高了混凝土的抗拉性能和抗裂性能，结构强度显著上升，耐久度也明显高于普通混凝土，是一种在道路桥梁工程建设中普遍应用的混凝土材料。
钢管混凝土则是一种在薄壁钢管中灌注混凝土的结构形式，从19世纪80年代开始就在建筑工程施工中广泛应用，一般在道路桥梁关键位置应用，能够有效提高道路桥梁工作载荷，而且钢管混凝土施工无需配筋，因此施工速度比普通钢筋混凝土更快，保证了桥梁的耐久性和安全性。
2.道路桥梁高性能混凝土的施工工艺要点
2.1 施工准备
拌制混凝土之前首先检查施工机械设备、工具、材料质量，以确保混凝土拌制浇筑工作能够连续进行。拌制之前要将称量设备送检，使用高精度的电子秤称量材料用量，发现称量设备异常立即进行校验维修，按照设计配合比计算材料用量，精确称量，做好记录。
2.2 试浇筑
正式施工之前首先按照混凝土构件环境、设备、施工温度等条件，制定浇筑方案，并进行试筑。根据试筑构件的性能检测结果，了解该建筑方案下高性能混凝土结构件的施工性能，重点检查坍落度在不同时间段内的变化，以及混凝土结构可泵性、和易性、振捣性能等指标是否符合设计方案要求。
2.3 浇筑施工
2.3.1高性能混凝土拌制
首先精确测定粗细骨料的含水量，同时确定天气变化和环境变化导致的粗细骨料含水量变化情况，对施工配合比进行适当调整。一般在施工中每班测量一次，雨天随时监测，根据测定结果调整水用量，改变配合比。拌制过程中严禁在拌合物出机之后再加水，并且拌和过程中要进行坍落度、和易性试验观察，测定坍落度于含气量，拌制结束清理施工设备。拌制投料要按照一定的顺序进行，首先投入砂石水泥，之后投放粉煤灰，搅拌均匀之后再加水和减水剂以及其他外加剂，每添加一种材料，都至少要搅拌30s，但是总搅拌时间要控制在2min-3min以内，且坍落度要控制在190mm±20mm，含气量不超过4%。混凝土拌制速度视浇筑速度而定，二者要紧密配合，根据浇筑需求适当调整，如果浇筑意外间歇，搅拌机与运输车内的混凝土不能灌入输送泵。
夏季施工，在气候温度较高或者阳光剧烈时，需要采取必要措施降低浇筑温度，避免出现温度裂缝。可采取措施降低材料温度，例如选择傍晚或者夜晚进行混凝土拌制施工，冷却集料，确保混凝土入模温度不超过30℃，且集料存放场地要设置遮阳棚。冬期施工，混凝土入模温度不能低于10℃，可选择加热水的方式提高拌合物温度，但是水温不能超过60%，养护阶段要做好必要的保温措施。
2.3.2泵送
高性能混凝土使用专用混凝土搅拌运输车进行运输，通过混凝土输送泵和布料机浇筑桥梁梁体。泵送施工中要确保混凝土输送管路起始水平段至少15m，除了出口位置，其余输送管路均不能使用软管。泵送开始之前固定输送管路，并先用水泥砂浆润滑泵送管路内壁，泵慢速运转，当所有设备都就绪之后开始泵送，要保证连续泵送不能中断。气温较高时，使用湿海绵包裹输送管路，泵送将要结束前要计算所需混凝土用量，及时告知混凝土拌制站。
2.3.3浇筑
在梁两端分别布置一台布料机，现场人员操作布料机将混凝土准确导入模板内，尽量布料均匀，保持布料机输送管路出口和钢筋之间的距离，避免直接接触。遵循先腹底板中部、再底板两侧、后腹板顶部、最后顶板的布料顺序，连续浇筑，一次成型。采用斜向分段、水平分层的浇筑方法，上下两层混凝土之间时间间隔不能超过30min，第一层和最后一层之间不超过6h，即整梁在6h内浇筑完成。夏季尽量在低温时段进行施工，模板温度不能超过35℃，混凝土拌合料入模温度不能超过30℃，为了避免高性能混凝土骨料分离，要求泵送混凝土和布料时拌合料下落距离不能超过2m，并且施工中注意避免成孔管道出现偏移扭曲。
布料机出料软管至少要有两人进行操作控制，底板和腹板布料出料孔不能正对成孔胶管，也不能朝向外模翼板，移动布料机，下料口要使用容器接纳，避免混凝土落在顶板上，导致干灰、夹渣。浇筑底板，箱梁轴线中部要预留一部分空间，避免腹板浇筑时因压力过大使混凝土从底板涌出。腹板浇筑完毕之后，再补齐底部混凝土，抹平。腹板分多层浇筑施工，确保两侧混凝土高度相同，避免因为高度不同导致内模偏移和挤压。此后开始振捣，使用插入式振捣器配合附着式振动器联合振捣，每点振捣20-30s，深入到下层混凝土100mm，避免触碰成孔管道，梁端支座和预埋钢板位置要适当加强振。施工结束之后要做好养护工作，夏季自然洒水养护，至少养护7d，冬季做好保温措施，可覆盖草帘棉被或者泡沫保温板。
结语
为发挥高性能混凝土在道路桥梁施工中的性能优势，施工单位要按照规范施工程序进行操作，同时对施工过程加强监督，才能够保证施工质量。
参考文献：
[1] 邵宝峰.道路桥梁施工中高性能混凝土的应用探讨[J].科技与企业，2014（03）.
[2] 王承兵.论道路桥梁施工中高性能混凝土的应用[J].江西建材，2014（08）.
[3] 查志军.解析高性能混凝土在道路桥梁施工中的应用[J].门窗，2014（03）.
[4] 付亮.高性能混凝土技术在道路桥梁工程施工中的应用[J].中华民居（下旬刊），2014（05）.