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摘要:道路桥梁工程是城市交通建设的重要组成部分,其质量和安全直接关系到城市交通的畅通和人民生命财产的保障,而混凝土是道路桥梁工程中最常用的建筑材料之一,它的施工技术的好坏直接影响到桥梁结构的性能和耐久性。因此,掌握混凝土施工技术要点,规范混凝土施工操作,提高混凝土施工质量,是道路桥梁工程建设的重要任务。本文主要介绍了道路桥梁工程混凝土施工技术要点,包括混凝土原材料预选及配比设计、混凝土拌合、运输、浇筑、养护等方面。
关键词:市政;道路桥梁工程;混凝土施工技术
我国市政道路与桥梁工程混凝土施工技术的发展历史与国家经济发展水平和科技进步紧密相连,自20世纪50年代末开始,我国开始逐步引进和采用混凝土技术,并在此基础上逐步发展和完善市政道路与桥梁工程混凝土施工技术。经过几十年的发展,我国的混凝土施工技术已经取得了重大进展,特别是在大型道路和桥梁工程的建设中,混凝土结构已成为主流建筑材料之一。
1.道路桥梁工程混凝土施工技术要点
1.1混凝土原材料预选及配比设计
1.1.1原材料预选
原材料预选主要包括水泥、骨料、掺合料和水四种,在选择原材料时应选择符合国家标准或行业标准规定的水泥品种,并根据桥梁结构部位选择不同强度等级的水泥。一般情况下在承受较大荷载或受环境侵蚀较严重的部位,应选择高强度等级或抗渗性能较好的水泥;而承受较小荷载或受环境侵蚀较轻微的部位,可以选择中低强度等级或普通型号的水泥。并根据桥梁结构尺寸选择不同粒径范围和级配类型的骨料,尺寸较大或受力复杂的位置,应选择粒径较大或连续级配型号的骨料[1];而尺寸较小或受力简单的部位,可以选择粒径较小或间断级配型号的骨料。此外在需要提高混凝土强度、流动性、抗渗性、抗冻性等性能的部位,可以选择添加高效减水剂、膨胀剂、防水剂、防冻剂等掺合料;在需要降低混凝土收缩裂缝或提高混凝土耐久性的部位,可以选择添加粉煤灰、矿渣粉、硅灰等掺合料。
1.1.2 配比设计
根据混凝土原材料的特性和桥梁结构的要求,配比设计应保证混凝土达到桥梁结构规定的强度等级,并考虑施工条件和环境因素对强度的影响,配比设计时应采用较大的安全系数,以保证施工过程中不出现强度不足的问题,同时配比设计应保证混凝土具有良好的流动性、可塑性、稳定性等性能,以便于拌合、运输、浇筑和成型。一般情况下配比设计时应根据施工方法和设备选择适当的坍落度范围,并适当调整水泥用量和掺合料用量,而且还应保证混凝土具有良好的抗渗性、抗冻融性、抗碱骨料反应性等耐久性能,以延长桥梁结构寿命。
1.2 混凝土各环节温度处理
1.2.1 混凝土出机温度计算
混凝土从拌合机出料口处的温度受到水泥品种、骨料品种、掺合料品种、原材料初始温度、拌合时间等因素的影响,为了保证混凝土的质量和性能,应根据不同工程要求控制混凝土出机温度,在普通桥梁结构部位,应控制在5℃~35℃之间;而大体积或受力复杂的桥梁结构部位,则应控制在10℃~25℃之间;在实际应用中还应考虑到水泥水化放热、掺合料化学反应、拌合机摩擦等因素对混凝土出机温度的影响,并进行必要的修正。
1.2.2 混凝土浇注温度计算
混凝土浇注温度会受到混凝土出机温度、运输时间、运输方式、环境温度等因素的影响,通常浇注普通桥梁结构部位的温度要控制在5℃~35℃之间,而大体积或受力复杂的桥梁结构部位需要控制在10℃~25℃之间,有特殊要求或特殊环境条件下的桥梁结构部位,应根据具体情况来确定,在实际应用中还应考虑到不同季节、不同地区、不同天气等因素对混凝土浇注温度的影响并进行合理的调整。
2.混凝土施工技术在道路桥梁工程施工中的应用
2.1 混凝土搅拌技术应用
混凝土搅拌技术是指将水泥、骨料、水和掺合料等原材料按照一定的比例和顺序加入到拌合机中,经过一定时间和速度的旋转或往复运动,使之充分混合均匀形成具有一定性能的拌合物。混凝土搅拌技术能够让各种原材料充分润湿、粘结、包裹,提高混凝土的均匀性和致密性,使水泥与水发生初期水化反应,并且具有适宜的流动性和可塑性,便于运输、浇筑和成型。为了保证混凝土搅拌的效果,还应选择合适的拌合机类型、规格、容量和数量,根据不同原材料特点和配比要求进行调整[2];并按照正确的加料顺序和时间进行加料操作,控制好拌合时间和速度,根据不同原材料特点和配比要求进行调整;
2.2 混凝土运输技术
为了保证混凝土在运输过程中不发生分离、流失、污染或变质等现象,维持混凝土的均匀性和性能;混凝土要在规定的时间内到达施工现场,避免混凝土过早或过晚硬化,影响浇筑效果;要注意在运输过程中环境温度、湿度、风速等因素的影响,防止混凝土温度变化过大,导致开裂或强度降低等问题[3]。
2.3 混凝土浇筑施工把控
混凝土浇筑是混凝土施工中最重要的环节之一,浇筑的状态会直接影响到混凝土结构的质量和安全。为了保证混凝土浇筑质量,需要加强与拌和系统运行管理联系,及时反馈信息,以便拌和楼根据施工要求及配合比试验成果调整混凝土生产,浇注过程中要按规范规定,控制好浇筑高度、速度、间隔等参数,防止出现冷缝、空洞、蜂窝等缺陷,并选择合适的振捣方式和设备,控制好振捣时间、力度、间距等参数,使混凝土充分压实并排除多余空气,还要根据气候条件和结构特点采取必要的保温、防水、防风等措施,保证混凝土在初期养护期内不受外界因素影响。
2.4 混凝土振捣技术应用
混凝土振捣是指利用机械或人工方式对浇筑后的混凝土施加周期性或持续性的震动力,使其在自身重力作用下发生塑性变形,并排除内部空气泡沫和多余水泥浆液。通过振捣使混凝土内部空隙率降低,提高其强度和耐久性,让水泥浆液充分包裹骨料表面,填补模板与骨料之间的缺陷,提高其平整度和美观度[4]。
2.5 混凝土压实技术应用
混凝土压实是在混凝土浇筑完毕后,通过给混凝土施加压力使其内部空隙率降低,同时可以让混凝土内部应力均匀分布,从而降低其收缩变形和开裂倾向。混凝土压实技术可以通过两种方式实现,一种是静压另一种是动压,静压是利用液压机、挤出机等压力设备施加压力,使混凝土在固定模具中保持静止状态,而动压是利用振动器、滚筒、钢筋锤等施加震动、冲击力等动态力,使混凝土在固定模具中获得更高的密实度和强度。
结束语:
市政道路与桥梁工程混凝土施工技术是工程建设中至关重要的一部分,其质量和可靠性直接影响着工程的稳定性和安全性,经过几十年的发展我国的混凝土施工技术已经取得了重大进展,从传统的手工搅拌到现在的自动化搅拌和施工,每一次技术的进步都为我国市政道路与桥梁工程的建设带来了更高的效率和更好的质量保障。同时随着绿色建筑和可持续建筑理念的普及,我国还逐步推广了绿色建材和可持续建筑技术,致力于为市政道路和桥梁工程的建设提供更加环保和可持续的混凝土施工技术。
参考文献:
[1]林安周. 市政道路与桥梁工程混凝土施工技术分析[J]. 城市建设理论研究(电子版),2023,(06):85-87.
[2]吴健. 道路桥梁工程的混凝土施工技术要点分析[J]. 中华建设,2023,(01):101-103.
[3]彭晓涛. 市政道路与桥梁工程混凝土施工技术分析[J]. 建材发展导向,2022,20(20):178-180.
[4]王洪宇. 浅谈混凝土施工技术在道路桥梁工程施工中的应用[J]. 科学技术创新,2022,(25):74-77.