中山市交通项目建设有限公司528403
摘要:从我国目前道路桥梁工程项目的施工状况来看,在进行该项目施工时最难控制的就是混凝土的施工质量,而且在整个道路桥梁工程项目中混凝土的使用又是最基本最重要的环节。除此之外,道路桥梁工程项目的质量直接影响我国经济的发展,并且还与人们的日常生活与工作息息相关。因此,加强道路桥梁工程项目的施工质量是十分必要的,尤其是混凝土的使用状况及相关施工工艺,更是道路桥梁工程的关键。本文就道路与桥梁工程中的混凝土应用以及施工工艺进行了探讨。
关键词:道路与桥梁;混凝土;应用;施工工艺
1混凝土技术在市政路桥施工中存在的问题
1.1混凝土弹性较差
使用普通混凝土所修建的道路桥梁一般有较强的抗压力,其抗压系数大概在8-65MPa,经过处理后抗压性可能会到100MPa以上。但是,道路桥梁建设是所使用的混凝土弹性普遍较差,如果道路桥梁投入使用后负载量大、受力不均则容易出现道路裂缝。
1.2混凝土抗拉性差
普通混凝土一般是由水泥、碎石和水搅拌而成。其中,碎石是混凝土的骨架,它的存在降低了水泥的收缩反应。我们通常会把硬化后的水泥浆填充在骨料缝隙当中,或者用水泥浆把骨料表面包裹起来,通过这种方式处理后的混凝土性能会增强。但是水泥和碎石自身比较脆弱,若道路桥梁遭到拉力作用的影响,容易产生开裂情况。
1.3易变性
大部分普通混凝土主要由碎石和水泥构成,所以混凝土普遍存在热胀冷缩的特点,道路桥梁都是直接暴露在空气当中,容易受到天气影响,从而引起温差变化,导致道路桥梁发生收缩反应产生变形。在施工时也容易导致道路桥梁的变形,在混凝土拌合后,其中的水分会发生蒸发作用,导致混凝土的温度降低,使得混凝土的体积缩小,出现道路桥梁变形的情况。
2道路与桥梁工程中的混凝土应用以及施工工艺
2.1制备
(1)原材料选择。目前工程上使用最多的混凝土是以硅酸盐水泥为胶凝材料,以沙石为骨料,加水等拌制而成的水泥混凝土。混凝土的质量很大程度上是由选用的原材料性质及相对含量决定的,因此对原材料的选择必须严格把关。通常来说,水泥强度的等级应与混凝土的设计强度相匹配,一般以水泥强度为混凝土强度等级的1.5到2倍为宜,不应过高或过低。骨料选择方面,应该遵循有害杂质含量低,泥沙含量低,颗粒粗细适中,级配合适,具有一定坚固性及抗风化性的原则。除此之外,在混凝土拌制时往往需要加入大于水泥质量5%的掺合料,例如粉煤灰、硅粉、超细矿渣等,起到提高混凝土的强度和性能,节约水泥用量的作用。
(2)配合比确定。在混凝土配合比设计前,应根据施工要求和工作环境的条件,做一些必要的原材料实验,以便合理确定单位体积中各组成成分的比例关系。另应根据工程要求的强度等级、抗渗性、抗冻性条件等,借助经验公式确定混凝土的最大水胶比与最小胶凝材料用量,得到混凝土的初步配合比。接着进行和易性实验、单位用水量及砂率调整等一系列步骤,得出满足混凝土和易性要求,强度和耐久性要求的基准配合比。然后在基准配合比的基础上,在实验室制作混凝土试件,养护到标准龄期后对其进行一系列强度、抗渗、抗冻试验,再经过反复对比和修正后得到实验室配合比。最后根据施工现场的砂、石料含水率,骨粒的超逊径情况等来调整得到最终的施工配合比,以供工程实际施工使用。
2.2混凝土的运输
混凝土在实际施工过程中相关的技术操作固然重要,但是如果不注意它的运输,也达不到预期的质量要求。这主要是因为混凝土在运输时,如果方式选择的不正确或者没有达到基本运输条件很可能造成道路桥梁工程项目整体结构受到损坏。因此,本文针对混凝土的运输要求作出以下探讨。
2.21运输混凝土的方式
如何对混凝土进行合理以及有效的运输是相关施工单位在实际施工时应该思考的问题,使用吊斗是日常施工过程中运输混凝土的最好方式。
2.2.2运输混凝土的基本要求
通常情况之下,在进行道路桥梁工程施工中施工单位所选择的混凝土大都是半固体状态,也就是说混凝土中包含液体。因此,在对其进行运输时一定要注意以下几点:(1)要在符合混凝土运输规定的时间内对混凝土进行运输操作;(2)要在运输过程中格外注意混凝土的状态,尽量避免其出现硬化现象;(3)注意倾倒时的角度。
2.3浇筑
混凝土的浇筑是整个施工流程中最关键的环节,对混凝土工程的质量起着至关重要的作用。在浇筑过程中,混凝土一般采用分层浇筑的方式,且每一层的厚度都不宜超过50cm。浇筑时还应注意控制时间,必须要在前层混凝土凝固之前完成对下一层混凝土的浇筑工作,具体间歇时间应根据所采用的混凝土等级,当地气温以及施工水平来严格确定。浇筑过程中还有一个十分重要的环节称为振捣,振捣的主要作用是排除混凝土内的气泡,使混凝土密实结合从而提高整体强度。振捣时应注意控制振捣棒的插入深度和振捣力度,遵循垂直插入,快插慢拔的原则。其次应把控振捣时间,每次振动时间控制在20-30秒之间,不宜过短或过长,过短则混凝土振捣不密实,过长则会使混凝土发生离析,均会影响到工程整体质量。在浇筑工作完成后,应对混凝土表面进行抹平处理,防止表面发生开裂现象。
2.4混凝土振捣
研究表明,振动加速度对混凝土拌合物粘度的降低有很大影响。对一般流动性混凝土拌合物,当加速度接近0.5g(g为重力加速度)时,混凝土开始密实,且随着加速度的增加,密实效果呈直线提高,但当加速度超过4g后,密实效果则不再提高了。合适的振幅、振动频率、振动速度以及振动加速度值的选择,是以在一定的振动延续时间内保证混凝土能达到要求的密实度为条件来确定的。当振幅与振动频率已选定保持不变时,对于一定流动性的混凝土所需的振动延续时间有一临界值。低于这一临界值,混凝土不能充分捣实,高于临界值,混凝土的密实度也不会有显著的增长,而且当振动时间过长时会导致混凝土产生离析现象,反而降低混凝土的质量。目前,一般混凝土拌合物振捣时间为20s~30s。
2.5养护
混凝土浇筑完毕后,应及时进行养护工作。混凝土养护期的强度增长主要受到两个因素的影响。一是干湿度,干湿度直接影响到混凝土强度增长的持久性,如果混凝土长期处于干燥环境,其强度的增长会随水分的逐渐蒸发而减慢甚至停止。只有保持混凝土长期处于一定的潮湿环境,其内部的水泥水化反应才能得到足够的水分供应而持续发生,混凝土强度才能不断的增长。所以一般混凝土要在浇筑完毕12h内对其进行覆盖并开始洒水养护,养护需持续进行,养护时间不低于28d。二是养护温度,养护温度决定了混凝土内水泥水化反应的快慢,在一定的温度范围内混凝土强度随养护温度的提高而增加,一般最适宜的养护温度是5-20℃。因此,在冬季浇筑混凝土时,温度不能过低,浇筑完毕后应及时进行覆盖保温,必要时增加挡风保温措施。
3结束语
混凝土施工技术在道路桥梁建设的过程中起着举足轻重的作用,关乎着整个工程的质量和投入使用后的安全问题。本文分别从混凝土的优缺点和在工程中的应用两方面进行了详细的研究和探讨,并提出了一些如何提高混凝土施工质量的方法措施,旨在解决当前混凝土施工过程中存在的一些问题,并给从事道路桥梁建设相关工作的专业人员提供参考和借鉴,提高工程施工效率和经济效益,推动我国道路桥梁建设快速发展。
参考文献
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