高性能混凝土在公路工程施工中的應(yīng)用研究

戈曉娜

(河北省東光縣交通運(yùn)輸局公路工程質(zhì)量安全監(jiān)督站)

1 高性能混凝土在公路工程中的應(yīng)用

由于傳統(tǒng)混凝土的耐久性不足，造成許多原來(lái)修筑的公路混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)很多病害，甚至嚴(yán)重?fù)p壞。高性能混凝土的出現(xiàn)和在公路工程上的廣泛使用，能正好解決我國(guó)公路工程上的這一難題，這不僅提高了降低了工程成本、提高了工程質(zhì)量，同時(shí)也大大減輕了公路管理和養(yǎng)護(hù)部門的壓力。由于高性能混凝土具有普通混凝土不具備的高施工性、高體積穩(wěn)定性、高耐久性及足夠的力學(xué)強(qiáng)度，為此它能相對(duì)長(zhǎng)時(shí)間承受隨沖刷、磨耗、冰凍、水的滲入、侵蝕等惡劣環(huán)境。高性能混凝土在公路工程的應(yīng)用中，其耐久性的優(yōu)點(diǎn)極為突出:一方面它可以提高路基施工質(zhì)量，確保路基不下沉;另一方面需解決公路，混凝土強(qiáng)度等級(jí)低，水泥用量少，從而形成了水泥用量少與耐久性要求之間的矛盾。

高性能混凝土的優(yōu)勢(shì)在實(shí)際公路工程的應(yīng)用中已經(jīng)得到很好地體現(xiàn)，如河北省某公路維修加固工程，由于隨著某公路所在的市經(jīng)濟(jì)發(fā)展十分迅速，該路段的交通運(yùn)輸量持續(xù)加大，原有的普通混凝土的公路結(jié)構(gòu)病害重重，損害嚴(yán)重，已難以適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。在進(jìn)行維修加固中，該公路工程改變了公路普通混凝土的施工工藝，不采用滑模攤鋪施工，而采用高流態(tài)(接近自流平)、坍落度達(dá)240～270 mm的C50級(jí)高性能混凝土來(lái)施工，合理配制水泥、粉灰煤、水、水膠比、砂、粗細(xì)骨料等原材料的比例，最終使得某公路工程的加固工程順利高質(zhì)量完工，重新成為該市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要干線。

2 高性能混凝土在公路工程中的施工工藝與質(zhì)量控制

2.1 高性能混凝土在公路工程中的施工工藝

(1)攪拌工藝。

施工工藝對(duì)高性能混凝土的影響，首先應(yīng)是攪拌?；炷翑嚢璧哪康模诉_(dá)到均勻混合之外，還要達(dá)到強(qiáng)化、塑化的作用。高性能混凝土的攪拌通常選用強(qiáng)制式攪拌機(jī)拌制，拌制時(shí)必須準(zhǔn)確控制用水量，并采用適當(dāng)?shù)耐读享樞?，在專業(yè)人員的指導(dǎo)下選擇和使用高效減水劑，此外還要嚴(yán)格控制攪拌的時(shí)間。河北省某公路的高性能混凝土加固和維修工程施工中，使用了JZC350錐形反轉(zhuǎn)出料混凝土攪拌機(jī)，采用“先將砂、石子、水泥、粉灰煤攪拌30 s，然后加水和高效減水劑攪拌150 s，最后出料”的投料順序，得到的混凝土比較均勻、粘聚性好、保水性強(qiáng)。

(2)運(yùn)輸和澆筑振搗工藝。

攪拌完成的混凝土應(yīng)及時(shí)運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)，運(yùn)輸途中，拌筒應(yīng)以1～3 r/min的速度進(jìn)行攪拌。在澆筑和振搗上，攪拌均勻的混凝土應(yīng)分層澆筑振搗，分層厚度不大于800 mm。振搗時(shí)采用插入式高頻振搗器，局部采用插入式和附壁式振搗器共同振搗。振搗時(shí)應(yīng)快插慢拔，每點(diǎn)拆搗時(shí)間以混凝土表面呈現(xiàn)浮漿和不再沉落、不再冒氣泡為止。在河北省某公路的高性能混凝土加固和維修工程施工中，由于施工現(xiàn)場(chǎng)離集中拌合地點(diǎn)距離很近，且混凝土一次需求量不是很大，基于節(jié)省開支上的考慮，采用了小型自卸車運(yùn)輸混凝土;在澆筑和振搗上，采用了振動(dòng)棒輕微振搗，同時(shí)進(jìn)行人工抹面，使之最終成型。

(3)養(yǎng)護(hù)工藝。

養(yǎng)護(hù)是獲得優(yōu)質(zhì)混凝土的關(guān)鍵工藝之一，高性能混凝土由于水灰比小，基本不泌水，因此養(yǎng)護(hù)比普通混凝土更為重要。高性能混凝土在澆筑完畢后，必須立即加以覆蓋或立即噴灑或涂刷養(yǎng)護(hù)劑，保持混凝土表面濕潤(rùn);為保證混凝土的質(zhì)量，防止混凝土開裂，養(yǎng)護(hù)期間混凝土內(nèi)部的溫度不宜超過(guò)75℃，并應(yīng)采取措施縮小混凝土內(nèi)部與表面的溫差，防止表面受環(huán)境影響因素(如曝曬、氣溫驟降或澆水造成降溫)而引起的激烈變化。

2.2 高性能混凝土在公路工程中的施工質(zhì)量控制

2.2.1 施工前質(zhì)量控制

高性能混凝土施工前質(zhì)量控制主要包括:(1)施工原材料控制，對(duì)水泥、粉煤灰、水、高效減水劑和粗細(xì)集料等原材料進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)和對(duì)混凝土各原材料的配合比進(jìn)行合理確定。(2)施工人員控制，即對(duì)施工操作人員進(jìn)行培訓(xùn)及詳細(xì)的技術(shù)交底;(3)施工設(shè)備控制，必須挑選合理的施工設(shè)備，并對(duì)施工設(shè)備進(jìn)行檢查、維修、保養(yǎng)。在上述河北省某公路的高性能混凝土的施工準(zhǔn)備階段，除改換高效減水劑外，其余原材料均與實(shí)驗(yàn)室相同，施工前的質(zhì)量控制較為合理有效。

2.2.2 施工中質(zhì)量控制

(1)混凝土的攪拌上，首先注意原材料、外加劑的投料順序，并對(duì)原料的配制量、攪拌時(shí)間進(jìn)行嚴(yán)格控制;(2)混凝土的運(yùn)輸上，應(yīng)盡可能控制混凝土的運(yùn)輸距離，運(yùn)輸預(yù)拌混凝土的罐車要有減小坍落度損失的隔熱措施，在運(yùn)輸過(guò)程中要嚴(yán)格防止漏漿;(3)混凝土的澆筑上，要特別注意混凝土的水化熱和環(huán)境溫度對(duì)混凝土強(qiáng)度及坍落度的影響，尤其是炎熱天氣下的大量施工，必須采取降溫措施和保證混凝土坍落度的措施;(4)混凝土的養(yǎng)護(hù)上，需按照預(yù)先制定的養(yǎng)護(hù)辦法加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)工作。

2.2.3 施工后質(zhì)量控制

高性能混凝土施工后質(zhì)量控制主要是對(duì)高性能混凝土的的強(qiáng)度驗(yàn)收，看配制出來(lái)的強(qiáng)度是否滿足設(shè)計(jì)和施工要求，必要時(shí)應(yīng)對(duì)影響耐久性的抗凍性、抗?jié)B性等進(jìn)行試驗(yàn)。

[1]中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)高強(qiáng)混凝土委員會(huì).高強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工指南[M］.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1994.

[2]李輝，李永輝.淺談高性能混凝土在公路橋梁施工中的應(yīng)用[J］.科技風(fēng)，2010，(18):161.

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[4]酈少義，蘆杰.公路橋梁施工中高性能混凝土的應(yīng)用分析[J］.價(jià)值工程，2010，(4):235.