论文部分内容阅读
【摘 要】 混凝土施工工程作为当代道桥施工工程的重要组成部分,其施工质量水平的高低直接影响着道桥施工结构的安全性与可靠性。文章分析其施工技术应用,探讨其保障质量措施。
【关键词】 道路桥梁;混凝土;施工;技术;应用
一、混凝土在路桥施工中出现的问题
(一)抗拉力不强。普通混凝土是由水泥、碎石或卵石、砂和水拌合,经硬化而成的一种人造材料。砂、石在混凝土中起骨架作用,并抑制水泥的收缩;水泥和水形成水泥浆,包裹在粗细骨料表面并填充骨料间的空隙。
(二)弹性不好。在路桥面的荷载量非常大且受力不均匀的情况下,荷载力不能驱散均匀,这样就导致某一个构件不堪重力,最终产生裂缝。
(三)收缩易变形。普通混凝土具有热胀冷缩的性质,当外部环境或结构内部温度发生变化,混凝土也将发生收缩变化。然而,收缩容易导致变形,若变形遭到约束,则会在结构内将产生应力,当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。
(四)耐久性较弱
(1)抗渗性,指混凝土抵抗压力水渗透的能力,普通混凝土的抗渗性还是非常强的;(2)抗冻性,是指混凝土在使用的环境中,经受多次冻融循环作用,能保持强度和外观的完整性的能力。普通混凝土的抗冻性很弱,当气温在零度以下时,混凝土中膨胀力加大,混凝土强度降低,就会出现裂缝;(3)抗侵蚀性,指在酸、碱、盐等环境中对水泥石的侵蚀所表现出现的免疫力。
二、道桥施工中混凝土施工应注意的技术要点
(一)科学合理的预选与配比混凝土
在选择混凝土时,首先应该将经济合理性作为第一原则,并且在混凝土中添加一些对降低混凝土绝对温升有利物质,如:水泥、掺合料及外加剂,从而在最大程度上降低水泥水化热,进一步延缓水化过程,减少温度的收缩,降低放热速率及最大放热峰值,避免温缩裂缝的产生。同时进一步优化混凝土配合比,也就是说根据实用的原材料进行合理的配合比设计。以此满足混凝土施工时,所要求的强度、耐久性、工作性能。值得注意的是,在混凝土的实际生产过程中,砂石的实际含水率可能与配合比设计存在一定差异。因此,应在混凝土的搅拌前,提前测试砂石中的含水比率。避免在生产过程中产生因水分原因引起的其他问题,在搅拌过程中,也可适当的加入一些搅拌料,加入一些性质优良的外部添加剂,从而从水泥的整体和原材料上提高粘结程度,从而提高水泥的韧性和强度,加强混凝土建筑物的整体抗压抗变形能力。
(二)严格依照混凝土搅拌规则进行操作
在理想条件下想保证混凝土的生产质量,除了要选择合理、性能优良的混凝土搅拌机外,还应严格遵循混凝土正确的搅拌规则,具体做法可分为以下几步。首先,在搅拌时间和原材料的投入上应控制在搅拌机的额定容量一下,这就避免了在机器进行搅拌时产生搅拌不均匀的现象。不同机器型号的搅拌机,所要求的额定容量不相同这就要具体根据机器的容量限额进行合理的原料配比,从而计算出该机器具体的原料投放量和产出量,从而满足混凝土搅拌的合理规则。投料顺序则是影响混凝土质量及生产率的重要因素,搅拌时,应按照原材料加入搅拌筒内的顺序的不同,做出相应的调整。
(三)尽可能缩短混凝土的运输时间并保证运输的连续性
在混凝土整个施工过程中,对其继续科学、合理的运输尤为重要。而科学合理的运输,主要就是指在运输过程中尽可能缩短从混凝土拌合物从搅拌机出料,到道桥建设浇筑入模这一段运输距离的运输时间,并且确保运输的连续性。因为,在浇筑过程中,对于采用滑升模板施工的工程和不允许遗留施工缝的大体积混凝土结构物,其在浇筑工作中必须保证混凝土运输的连续性。同时,对这一阶段要求较为严格,还主要体现在,不仅要在运输过程中,保持混凝土的均质性和灌筑量,还要尽量避免运输过程中混凝土所产生的泌水、分离、流动性减少、砂浆流失等现象。
三、钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用
(一)普通鋼纤维混凝土材料的应用
钢纤维混凝土在道路工程施工中的应用效果较好。在一般道路施工中,用钢纤维混凝土铺设路面,可以使路面变薄,减少横向铺设的缩缝,同时钢纤维混凝土还具有抗冻、耐磨的特性,在一定程度上可延长路面的使用寿命。
(二)复合钢纤维混凝土材料的应用
一些复合型钢纤维混凝土也在道路铺设的过程中得到了一定的应用。复合型路面一般由两层或者三层组成。双层钢纤维混凝土的铺设方式为:在全路面的上层大概40%左右的厚度铺设钢纤维混凝土,中间用普通混凝土填满。三层复合型路面的铺设方式为:在路面的上面层和下面层铺设钢纤维混凝土,中间由普通混凝土填满。就结构而言,三层钢纤维混凝土的结构比较合理,但是施工过程相对而言比较复杂。在实际施工过程中,应根据不同的环境选择最佳方案。比如在机械化铺设水平比较高的地方,可以采用三层复合铺设的方法,以提高路面施工质量。
(三)钢纤维混凝土罩面的铺设
钢纤维混凝土罩面一般有三种铺设方法,分别是结合式、直接式和分离式。结合式铺设法是在实际施工中将旧混凝土和钢纤维混凝土结合在一起,相互勃合,使得建筑物整体更加稳定。直接式铺设法是直接在旧混凝土面层上添加钢纤维混凝土罩面,一般适用于一些轻微损伤的旧水泥混凝土路面的修复。分离式铺设法是新旧混凝土层相互分离,在两者之间设置隔离层,使钢纤维混凝土罩面和旧混凝土面层各自发挥功效。
(四)钢纤维混凝土桥面的铺设
在桥梁建设中,钢纤维混凝土与普通混凝土相比具有较大的优势。采用钢纤维混凝土铺设桥面铺装层,能在很大程度上提高桥面的抗裂性能和桥面行车的舒适性,并延长桥面的使用寿命。同时,钢纤维混凝土还可以增强桥面的抗折性,增加建筑物本身的刚性,减小铺装厚底,改善桥梁的受力情况。
(五)钢纤维混凝土土桩加固
钢纤维混凝土可以加大对桩顶等局部的压力,显著提高桩的穿透力,同时减少锤击的次数,从而提高锤击的速度。一般情况下,桩尖和桩顶都采用钢纤维混凝土,这样一来可以在一定程度上增强桩顶的坚韧性和桩尖的人土能力,但桩身部分仍然采用非预应力混凝土。在实际生产中,也可以全部采用钢纤维混凝土来进行桩身浇筑,但是会增加成本。 (六)采用钢纤维混凝土喷射边坡和隧道
在实际生产中,采用钢纤维混凝土喷射边坡和隧道也取得了比较好的效果。一方面加强了边坡的稳定性,另一方面可以防止隧道渗水。一般采用普通混凝土和钢纤维混凝土同时喷射,也可以全部喷射钢纤维混凝土进行加固。
四、保证混凝土质量及控制裂缝的措施
(一)混凝土施工的质量保证措施
(1)选择合适的水泥和严格控制好水泥用量。优先采用普通水泥等高标号水泥,减少水泥用量,水泥的使用量是配比混凝土的重要影响因素,也是我们保证质量问题的重要实施措施。(2)严格控制骨料级配和含泥量。骨料石灰和含泥量的比重也是我们在混凝土的施工技术中经常遇见的操作情况,混凝土的原料配比是我们實现混凝土的施工质量的重要前提保证。(3)增加适当的预埋件。预埋件的选择也是很重要的一个选择因素,预埋件要选择适合的,不能一味的选择价格便宜的或者其他的因素导致的选择,这一点是很重要的,预埋件是相对于混凝土施工过程中的预备潜在条件,也是影响施工质量的重要因素。
(二)混凝土施工的温度控制措施
(1)拌合混凝土时用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度。(2)夏天浇筑混凝土时减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热。(3)在混凝士中埋设水管,通入冷水进行内部降温。(4)严格控制混凝土的入模温度。4.3加强混凝土的早期养护。大量实践证明,混凝土常见的裂缝,大多数是不同深度的表面裂缝,其主要原因是温度梯度造成的,寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝,因此混凝士的保温对防止表面早期裂缝尤为重要。从温度应力观点出发,保温应达到下述要求:(1)防止混凝土内外温度差及混凝土表面产生梯度。(2)防止混凝土超冷,应尽量设法使混凝土施工期间的最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度。(3)防止老混凝土面的过冷,以减少新老混凝土间的约束。
五、结语
综上所述,混凝土作为一种现代社会发展的新型工业材料,是代表着我们现代工业发展的脚步,也是我们混凝土在路桥建设中所体现出来的巨大作用,我们的路桥建设离不开我们混凝土的施工技术发展,这同时也是我们的混凝土施工技术在未来工业发展中的主要应用。
参考文献:
[1]路晟.道路桥梁中高性能混凝土的应用[J].黑龙江科技信息,2014,03:225.
[2]王世强.道路桥梁的施工过程中对混凝土质量的要求与控制[A].中国科学技术协会.科学时代——2014科技创新与企业管理研讨会论文集上(科技创新)[C].中国科学技术协会,2014:1.
[3]李树财.大面积混凝土地面工程施工质量控制[A].中国科学技术协会.科学时代——2014科技创新与企业管理研讨会论文集上(科技创新)[C].中国科学技术协会,2014:1.
【关键词】 道路桥梁;混凝土;施工;技术;应用
一、混凝土在路桥施工中出现的问题
(一)抗拉力不强。普通混凝土是由水泥、碎石或卵石、砂和水拌合,经硬化而成的一种人造材料。砂、石在混凝土中起骨架作用,并抑制水泥的收缩;水泥和水形成水泥浆,包裹在粗细骨料表面并填充骨料间的空隙。
(二)弹性不好。在路桥面的荷载量非常大且受力不均匀的情况下,荷载力不能驱散均匀,这样就导致某一个构件不堪重力,最终产生裂缝。
(三)收缩易变形。普通混凝土具有热胀冷缩的性质,当外部环境或结构内部温度发生变化,混凝土也将发生收缩变化。然而,收缩容易导致变形,若变形遭到约束,则会在结构内将产生应力,当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。
(四)耐久性较弱
(1)抗渗性,指混凝土抵抗压力水渗透的能力,普通混凝土的抗渗性还是非常强的;(2)抗冻性,是指混凝土在使用的环境中,经受多次冻融循环作用,能保持强度和外观的完整性的能力。普通混凝土的抗冻性很弱,当气温在零度以下时,混凝土中膨胀力加大,混凝土强度降低,就会出现裂缝;(3)抗侵蚀性,指在酸、碱、盐等环境中对水泥石的侵蚀所表现出现的免疫力。
二、道桥施工中混凝土施工应注意的技术要点
(一)科学合理的预选与配比混凝土
在选择混凝土时,首先应该将经济合理性作为第一原则,并且在混凝土中添加一些对降低混凝土绝对温升有利物质,如:水泥、掺合料及外加剂,从而在最大程度上降低水泥水化热,进一步延缓水化过程,减少温度的收缩,降低放热速率及最大放热峰值,避免温缩裂缝的产生。同时进一步优化混凝土配合比,也就是说根据实用的原材料进行合理的配合比设计。以此满足混凝土施工时,所要求的强度、耐久性、工作性能。值得注意的是,在混凝土的实际生产过程中,砂石的实际含水率可能与配合比设计存在一定差异。因此,应在混凝土的搅拌前,提前测试砂石中的含水比率。避免在生产过程中产生因水分原因引起的其他问题,在搅拌过程中,也可适当的加入一些搅拌料,加入一些性质优良的外部添加剂,从而从水泥的整体和原材料上提高粘结程度,从而提高水泥的韧性和强度,加强混凝土建筑物的整体抗压抗变形能力。
(二)严格依照混凝土搅拌规则进行操作
在理想条件下想保证混凝土的生产质量,除了要选择合理、性能优良的混凝土搅拌机外,还应严格遵循混凝土正确的搅拌规则,具体做法可分为以下几步。首先,在搅拌时间和原材料的投入上应控制在搅拌机的额定容量一下,这就避免了在机器进行搅拌时产生搅拌不均匀的现象。不同机器型号的搅拌机,所要求的额定容量不相同这就要具体根据机器的容量限额进行合理的原料配比,从而计算出该机器具体的原料投放量和产出量,从而满足混凝土搅拌的合理规则。投料顺序则是影响混凝土质量及生产率的重要因素,搅拌时,应按照原材料加入搅拌筒内的顺序的不同,做出相应的调整。
(三)尽可能缩短混凝土的运输时间并保证运输的连续性
在混凝土整个施工过程中,对其继续科学、合理的运输尤为重要。而科学合理的运输,主要就是指在运输过程中尽可能缩短从混凝土拌合物从搅拌机出料,到道桥建设浇筑入模这一段运输距离的运输时间,并且确保运输的连续性。因为,在浇筑过程中,对于采用滑升模板施工的工程和不允许遗留施工缝的大体积混凝土结构物,其在浇筑工作中必须保证混凝土运输的连续性。同时,对这一阶段要求较为严格,还主要体现在,不仅要在运输过程中,保持混凝土的均质性和灌筑量,还要尽量避免运输过程中混凝土所产生的泌水、分离、流动性减少、砂浆流失等现象。
三、钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用
(一)普通鋼纤维混凝土材料的应用
钢纤维混凝土在道路工程施工中的应用效果较好。在一般道路施工中,用钢纤维混凝土铺设路面,可以使路面变薄,减少横向铺设的缩缝,同时钢纤维混凝土还具有抗冻、耐磨的特性,在一定程度上可延长路面的使用寿命。
(二)复合钢纤维混凝土材料的应用
一些复合型钢纤维混凝土也在道路铺设的过程中得到了一定的应用。复合型路面一般由两层或者三层组成。双层钢纤维混凝土的铺设方式为:在全路面的上层大概40%左右的厚度铺设钢纤维混凝土,中间用普通混凝土填满。三层复合型路面的铺设方式为:在路面的上面层和下面层铺设钢纤维混凝土,中间由普通混凝土填满。就结构而言,三层钢纤维混凝土的结构比较合理,但是施工过程相对而言比较复杂。在实际施工过程中,应根据不同的环境选择最佳方案。比如在机械化铺设水平比较高的地方,可以采用三层复合铺设的方法,以提高路面施工质量。
(三)钢纤维混凝土罩面的铺设
钢纤维混凝土罩面一般有三种铺设方法,分别是结合式、直接式和分离式。结合式铺设法是在实际施工中将旧混凝土和钢纤维混凝土结合在一起,相互勃合,使得建筑物整体更加稳定。直接式铺设法是直接在旧混凝土面层上添加钢纤维混凝土罩面,一般适用于一些轻微损伤的旧水泥混凝土路面的修复。分离式铺设法是新旧混凝土层相互分离,在两者之间设置隔离层,使钢纤维混凝土罩面和旧混凝土面层各自发挥功效。
(四)钢纤维混凝土桥面的铺设
在桥梁建设中,钢纤维混凝土与普通混凝土相比具有较大的优势。采用钢纤维混凝土铺设桥面铺装层,能在很大程度上提高桥面的抗裂性能和桥面行车的舒适性,并延长桥面的使用寿命。同时,钢纤维混凝土还可以增强桥面的抗折性,增加建筑物本身的刚性,减小铺装厚底,改善桥梁的受力情况。
(五)钢纤维混凝土土桩加固
钢纤维混凝土可以加大对桩顶等局部的压力,显著提高桩的穿透力,同时减少锤击的次数,从而提高锤击的速度。一般情况下,桩尖和桩顶都采用钢纤维混凝土,这样一来可以在一定程度上增强桩顶的坚韧性和桩尖的人土能力,但桩身部分仍然采用非预应力混凝土。在实际生产中,也可以全部采用钢纤维混凝土来进行桩身浇筑,但是会增加成本。 (六)采用钢纤维混凝土喷射边坡和隧道
在实际生产中,采用钢纤维混凝土喷射边坡和隧道也取得了比较好的效果。一方面加强了边坡的稳定性,另一方面可以防止隧道渗水。一般采用普通混凝土和钢纤维混凝土同时喷射,也可以全部喷射钢纤维混凝土进行加固。
四、保证混凝土质量及控制裂缝的措施
(一)混凝土施工的质量保证措施
(1)选择合适的水泥和严格控制好水泥用量。优先采用普通水泥等高标号水泥,减少水泥用量,水泥的使用量是配比混凝土的重要影响因素,也是我们保证质量问题的重要实施措施。(2)严格控制骨料级配和含泥量。骨料石灰和含泥量的比重也是我们在混凝土的施工技术中经常遇见的操作情况,混凝土的原料配比是我们實现混凝土的施工质量的重要前提保证。(3)增加适当的预埋件。预埋件的选择也是很重要的一个选择因素,预埋件要选择适合的,不能一味的选择价格便宜的或者其他的因素导致的选择,这一点是很重要的,预埋件是相对于混凝土施工过程中的预备潜在条件,也是影响施工质量的重要因素。
(二)混凝土施工的温度控制措施
(1)拌合混凝土时用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度。(2)夏天浇筑混凝土时减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热。(3)在混凝士中埋设水管,通入冷水进行内部降温。(4)严格控制混凝土的入模温度。4.3加强混凝土的早期养护。大量实践证明,混凝土常见的裂缝,大多数是不同深度的表面裂缝,其主要原因是温度梯度造成的,寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝,因此混凝士的保温对防止表面早期裂缝尤为重要。从温度应力观点出发,保温应达到下述要求:(1)防止混凝土内外温度差及混凝土表面产生梯度。(2)防止混凝土超冷,应尽量设法使混凝土施工期间的最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度。(3)防止老混凝土面的过冷,以减少新老混凝土间的约束。
五、结语
综上所述,混凝土作为一种现代社会发展的新型工业材料,是代表着我们现代工业发展的脚步,也是我们混凝土在路桥建设中所体现出来的巨大作用,我们的路桥建设离不开我们混凝土的施工技术发展,这同时也是我们的混凝土施工技术在未来工业发展中的主要应用。
参考文献:
[1]路晟.道路桥梁中高性能混凝土的应用[J].黑龙江科技信息,2014,03:225.
[2]王世强.道路桥梁的施工过程中对混凝土质量的要求与控制[A].中国科学技术协会.科学时代——2014科技创新与企业管理研讨会论文集上(科技创新)[C].中国科学技术协会,2014:1.
[3]李树财.大面积混凝土地面工程施工质量控制[A].中国科学技术协会.科学时代——2014科技创新与企业管理研讨会论文集上(科技创新)[C].中国科学技术协会,2014:1.