路桥混凝土施工技术若干问题研究

路桥混凝土施工技术若干问题研究

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摘要:混凝土施工技术虽然发展较为迅速,但是从传统的路桥混凝土施工中我们仍然发现了不少问题,针对这些问题,更改进混凝土施工技术显得尤为必要。严格的制造工艺和优质的原材料组成了高性能混凝土,这些混凝土具备了一些特殊的性能和特点,适合用在桥梁、道路和高层建筑方面。本文作者从多年的实践经验出发,分析现代路桥施工中常见的问题,并且给出了相关的建议,对于解决我国路桥混凝土施工质量起到一定的促进作用。

关键词:路桥;混凝土施工技术;施工质量

1混凝土的应用现状

1.1混凝土的抗拉力不强

一般的混凝土主要是由碎石、水泥、卵石等加水拌和,经过一段时间的硬化之后成为一种人造的混合建筑材料。尽管混凝土的水泥浆在硬化之前有着良好的润滑作用,使得混凝土拌合物有着较为良好的性能,在水泥浆硬化之后所使用的骨料将会牢牢地粘结在一起,形成一个比较坚硬的整体。但是一般混凝土所使用的石子或者砂砾均较为脆弱的材料,使得混凝土本身的抗拉力较弱。

1.2弹性较弱

在具体的路桥施工过程中,混凝土选择需要考虑的主要因素是其抗拉力能力,在具体的施工过程中,混凝土的弹性较弱,无论是在任何季节春夏秋冬,混凝土在具体的工程实施过程中无法达到人们满意的伸屈性能。因此,在路桥的使用过程中,当大型车载物行驶之时,会由于路面受力面积的不均匀,使得路桥的载重重量达到不平衡的状态,最终会导致在某一段路程中,路桥可能会无法承受重大的压力产生裂缝状况。

1.3收缩容易导致变形破损

通常情况下,对于具体的路桥工程施工中,混凝土的使用性具有一定程度上的热胀冷缩功能,也就是说,混凝土会依据环境、气温、季节等外部因素的变化,混凝土自身的整体结构会出现规律性变动,这种变化通常会表现为,冬季较为寒冷时期,混凝土路桥结构会因为气温的降低出现一定程度的缩小;夏季较为炎热时期,混凝土结构又会因为气温的升高发生膨胀。由于固体在收缩的时候会导致挤压变形而路桥的混凝土结构在局部某一部位发生收缩时会因为周围的约束产生互压力,当这种压力超过混凝土自身承受范围时就会出现裂缝。

2混凝土技术应用到项目时需要注意的问题

2.1要保证高质量的混凝土原料,并且进行科学的配置

为了保证性能较高的混凝土的施工质量,就要进行监督,第一步是监督性能较高混凝土原料的质量,以及配置是否科学,相关人员要对原料的信息进行整体的判断,选出高质量的原材料,防止因为原料质量不过关,给整个施工质量带来负面作用。为了增加混凝土的强度,要将活性颗粒掺入到混凝土当中,让它在缝隙中水化,这样就可以填充毛细孔,提高混凝土本身的强度。

2.2要严格监督混凝土的施工质量

不但要保证高质量的混凝土原材料,坚持科学的配置比例,还要严格监督施工质量。在进行施工时,不能任意的改变事先明确的施工位置,而且,在处理对接缝时,必须保证混凝土达到1.2MPa以上强度才可以,由于薄弱的地方容易出现问题,对于整个工程来讲,接缝处是最薄弱的地方,因此,在施工时,必须认真处理接缝处,将表面的砂石清除掉,将杂物也用水冲掉,同时利用性能较高的混凝土捣实接缝处,让它和原来的混凝土紧密的结合在一起。最后,施工结束以后,也要进行检查,如果发现问题,要第一时间解决,切不可遗留危险因素,导致整个工程项目的失败。

2.3要塑造审美意境

道路以及桥梁项目的施工,最重要的就是质量达标,同时,塑造审美意境也是必不可少的,只有这样,修建出的建筑物才是达到了理想的效果。而审美的第一个内容就是质感,所谓质感,就是建筑物表面所表现出来的各种特质,其带给人们的视觉感受,也是不一样的。而应用混凝土,就可以给道路以及桥梁工程带来质感,可以是光滑的,也可以是粗糙的,可以是柔软的,也可以是坚硬的等等,质感不同,所形成的意境也是不一样的。所以,对于道路以及桥梁项目来说,不但要重视工程的质量,还要考虑到审美的需要。

3钢纤维和钢纤维混凝土的性能分析

3.1钢纤维基本性能

钢纤维按其制造方式分为切断钢纤维、剪切钢纤维、切削钢纤维和熔抽钢纤维四种。钢纤维在混凝土中的主要作用,在于限制外力作用下基体中裂缝的扩展。在受荷(拉、弯)初期,水泥基料与钢纤维共同承受外力,而前者是外力的主要承受者:当基料发生开裂后,横跨裂缝的钢纤维成为外力的主要承受者。若钢纤维体积掺量超过某一临界值,整个复合材料可继续承受较高的荷载,并产生较大的变形,直到钢纤维被拉断或钢纤维从基料中被拨出,以至复合材料破坏。钢纤维混凝土是在普通混凝土中,均匀地乱向分布一定量的钢纤维,经硬化而得,与普通混凝土相比,有较高的抗拉、抗压和抗弯的极限强度。在混凝土中掺入适量钢纤维,其极限抗压强度可以提高,单轴抗拉极强度可提高40~50%,抗弯极限强度可提高5O~150%,有良好的抗冲击性能。

3.2道路桥梁施工中钢纤维混凝土的应用

3.2.1道路施工中钢纤维混凝土的应用

由于钢纤维混凝土路面具有减薄铺装厚度、纵缝不设或少设、横向缩缝少、良好的耐磨性及冻融性等优点,延长路面使用寿命,从而在路面工程中获得广泛应用。将钢纤维置于碾压混凝土中,从而使路面的强度和韧性增强,改善碾压混凝土的力学性能。在多年冻土地区的用于抗冻在多年冻土地区选用钢纤维混凝土路面以减少吸热,并维持冻土热平衡和提高抗冻性。

3.2.2桥梁施工中钢纤维混凝土的应用

采用钢纤维混凝土桥面铺装层不仅可以增强桥面的抗裂性、耐久性和提高舒适性能,还可以增强桥梁抗折强度,增加桥梁本身刚度,减少铺装厚度,降低结构自重,改善桥梁受力状况。采用钢纤维混凝土作为主拱圈(主梁)或在应力集中区局部加强,改善结构受力性能,有效控制结构变形,减轻自重,推动桥梁结构向大跨度、轻型化方向发展。结构性能良好,造型美观,而且可减少上部材料用量,使下部墩台数量也相应减少,从而降低造价,提高经济效益。通过修建钢纤维混凝土桥梁降低梁高,满足使用上的特殊要求。

3.2.3采用喷射钢纤维混凝土衬砌隧道和边坡防护加固

采用喷射钢纤维混凝土衬砌隧道是一种有效的技术措施。具有加强结构整体性和防止隧道渗漏水的作用。在边坡岩石节理裂隙发育的地质不良地段,采用普通混凝土支护并用喷射钢纤维混凝土加强或全截面采用喷射纤维混凝土支护加固。

3.3钢纤维混凝土道路桥梁工程质量的优与劣,取决于道路桥梁工程的施工质量,很大程度上依赖混凝土施工技术的质量。所以,在钢纤维混凝土的道路桥梁施工要求,而且还有格外重视钢纤维给施工带来的技术问题,一定要确保钢纤维均匀分布在基体中。

3.3.1设置钢纤维分散装置

如果大量钢纤维一次性直接投入搅拌机的话,那么极易出现结团的现象,为了使钢纤维均匀分布,并且充分分散,再把钢纤维投入搅拌机的过程中,应该将钢纤维通过分散装置进入搅拌机。分散机的功率在0.75~1.0KW为宜,分散机的分散力应该在20~60kg/min为宜。投入搅拌机的钢纤维应用事先和细骨料定量拌合均匀,或者直接选择直径较粗、材质较好的纤维,同时还要在料斗入口处设置振动筛,将不合规格的钢纤维晒出。

3.3.2搅拌投料顺序和搅拌时间

上面说过,为了防止钢纤维结团,需要采取分级投料和先干后湿的工艺。依照以下步骤施工:按砂→钢纤维→碎石→水泥。混和料要先走搅拌机内干拌1分钟,然后加水和外加剂湿拌2分钟。一般搅拌机不能达到钢纤维混凝土的搅拌要求。钢纤维混凝土的搅拌,一般最好使用强制式搅拌机和双锥反转出料搅拌机。当纤维惨量较高和坍落度较小时,为了不使搅拌机超负荷工作,搅拌机的利用率会相应有所降低。

结束语

目前,科学技术不断更新,也推动了混凝土技术的进步,性能较高的混凝土,因为性能稳定,具有较高的强度,开始被更多的人接受,应用到道路以及桥梁项目当中,可以实现特殊的技术效果。当然,我们不可以停滞不前,还要深入的研究混凝土相关内容,这样有利于提高道路以及桥梁项目的施工质量,给社会创造财富,也服务于人民。

参考文献

[1]杨阳.新疆高寒地区桥梁混凝土抗裂性研究[D].西安:长安大学,2015

[2]王德强.湿热地区桥面铺装动水行为及材料组成设计优化研究[D].西安:长安大学,2017.

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