高强混凝土在城市道路与交通工程中的实践应用探究

(整期优先)网络出版时间:2023-07-10
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高强混凝土在城市道路与交通工程中的实践应用探究

褚衍奎

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摘要:伴随社会及经济的不断发展及进步,当前要求公路以及桥梁必须要有更高的承载能力,同时对其耐久性的要求也进一步提升。当前各种新型的建筑材料不断地出现,最为主要的一个发展趋势就是高强混凝土,其在很多建筑工程当中都有所应用,凭借着其安全性以及耐久性等诸多的优点,发挥了十分良好的社会效益以及经济效益。本次研究主要聚焦于当前在城市道路以及交通工程当中高强混凝土的实践应用情况,旨在为有关建筑方面的学者研究及实践提供一定的参考及借鉴。

关键词:高强混凝土;城市道路;交通工程;实践应用

0 引言

随着我国进一步推动现代化建设进程以及城市化建设进程,当前诸多铁路高速公路以及公路桥梁等交通基础设施都在新建过程当中或是准备新建的阶段。[1]而在一系列的建筑工程当中,混凝土是其中最为重要也是必不可少的一项基本材料。面对着当前要求的不断提升,混凝土也需要进一步增强性能及强度[2]。伴随着科技及社会的不断发展,在混凝土的生产以及质量控制方面也发生了十分大的改变,尤其是混凝土的性能方面;为了进一步更好地适应当前的现实需求,混凝土的性能实现了一个全新的高度并且应运而生了高强混凝土。高强混凝土的出现及广泛使用在当今工程结构领域当中,十分重要也是十分具有标志性的,凭借着其诸多的优点开始在诸多的工程建设当中被广泛地应用。

1  高强混凝土的简介

高强混凝土顾名思义就是强度较高的混凝土,其与普通混凝土的强度相比约高4倍到6倍左右,可以使得构件截面明显缩小,因此更适宜在大跨度桥梁及高层建筑当中使用。当前我国现有的相关规程当中明确指出,高强混凝土是使用一系列外加剂与矿物互相掺合,并且通过常规的工艺来进行配制的混凝土,而其级别必须要达到 C60~C80[3]。高强混凝土是当今建筑行业当中一种全新型的材料,其优点主要为较低的孔隙率,较大的密度,较强的抗变形能力及较高的抗压强度,在很多的大跨度桥梁以及高层建筑当中广泛使用。全世界内不同的国家对高强混凝土的极限强度值进行了不同的规定。

2  高强混凝土在结构设计方面的特点

①与普通的混凝土相比,高强混凝土虽然在强度方面明显提升,但是高强混凝土会更易受外界相关影响因素的干扰。因此,在进行现场实践应用过程当中,高强混凝土的建筑强度可能会比标养条件下的试块强度明显更低,在进行有关城市道路与交通工程的设计过程当中,一定要充分地考虑相关干扰因素[4]。

②与普通的混凝土相比,高强混凝土在耐火性方面也存在着明显的区别。环境温度较高的条件之下,普通混凝土与高强混凝土在损失强度值的水平方面是能够基本维持一致的。在温度为 95℃到 300℃的环境之下,高强度混凝土损失强度的比率,约为25%~35%左右,而此时普通混凝土的强度损失比率会明显略低,由此可知高强混凝土虽然强度方面表现优异,但是其耐火性并不十分理想。

③在水化热的阶段当中,高强混凝土十分容易出现裂缝,因此在针对城市道路与交通施工的方案设计以及施工过程当中,都需要对设计方案以及施工方案进行优化及探讨,科学合理地计算收缩开裂,确保施工方法以及构造措施都能够满足实际的道路需求[5]。

④高强混凝土的弹性模量以及抗拉强度会受到配合比及原材料的影响。高强混凝土的等级相同时,其砂率、外加剂、水胶比、矿物掺合料、水泥、骨料比率之间是可以完全不同的,同时其弹性模量也会存在较大的差异。因此,在对高强混凝土的弹性模量或抗拉强度进行设计时,一定要对其范围水平进行科学合理的设定。较为理想的方法就是通过试验来测量得到结果。

⑤大部分高强混凝土都是在受压构件当中使用,十分容易受压而发生断裂,因此在对钢筋搭锚固以及构件局压等进行设计时,一定要强化对箍筋的设计。不仅如此,高强混凝土相对来说脆性比较大,在变形性能方面相对较小,在搭接钢筋时会可能出现应力集中的现象;在钢筋弯曲的边角点位置,同样的也可能会因为局部压力过大而出现高强混凝土开裂的现象。

3 在城市道路及交通工程中高强混凝土的实践应用要点

3.1 混合料的配比及搅拌

混合料配比是道路工程施工的一项重要基础,因此其会对施工质量以及施工的工期产生十分重要的影响。在进行混合料配比的过程当中,一定要根据道路工程的施工情况来进行动态性的随机调整,并且还需要确保在投入混合料的过程当中,把控相应的温度及配比。有关工作人员一定要在进行配比之前认真核查每一种材料的用量以及种类,同时还需要再三明确混合料配比时的相关要求,从而对高强混凝土当中的材料配比情况进行明确及核查,确保其不会对工程施工产生影响。

在施工过程当中,混凝土搅拌是其中的一项重要环节,高强混凝土的搅拌质量可对城市道路与交通工程的建设质量及建设工期产生直接的影响。因此有关工作人员在进行搅拌施工之前,一定要对相关材料的配比及用量进行严格的核查,并且对搅拌用料的使用量进行准确的核算,确保能够获得最高性能的高强混凝土。在高强混凝土当中存在着一系列的配料,比如说石灰、水泥、沙以及外加剂等,每一个不同的配料,其在搅拌过程当中都有一定的配比,如果说比例发生错误时,即会对高强混凝土的坚固性及韧性产生直接性的影响,从而导致其无法达到质量标准的要求。

3.2 浇筑及振捣

浇筑混凝土是施工过程当中的一个重要步骤,在进行施工的过程当中,一定要对高强混凝土进行充分的振捣,从而确保能够均匀地浇筑高强混凝土。在进行高强混凝土的振捣过程当中,一定要使用频率较高的振动器,振捣一定要密实,尽可能地避免过度振捣,但是也不得漏振捣,以高强混凝土表面呈泛浆平坦状为适宜。每一个位置的振捣时间维持在30 秒左右,不宜过长,假如高强混凝土的粘度较高时,可将振捣的点适当加密。在进行浇筑施工之前,一定要确保混凝土被充分地振捣,避免未被振捣的高强混凝土被浇筑施工。不仅如此,还需要对施工完成之后的止水带周围的高强混凝土进行密实的振捣,确保在振捣过程当中止水带不会发生位置偏移,而在对其他物件进行调运或者是拆模的过程当中,严禁损坏止水带。

综上所述,高强混凝土在城市道路以及交通施工当中的重要作用,开始越发的凸显,而伴随着社会的不断发展及技术的不断进步,有关施工人员一定要与时俱进进一步的强化自身素养及自身能力,并且学习各种先进理念及先进知识,确保能够使得城市道路与交通施工的质量得到进一步提升,确保能够更高效、更高质地使用高强混凝土,使得高强混凝土能够在道路工程及城市道路的施工过程当中发挥其应有的作用及价值。

参考文献:

[1]栾远亮.高强混凝土在城市道路与交通工程中的实践应用探究[J].建筑与装饰,2021(14):115,117.

[2]高强.试论高强混凝土在城市道路与交通工程中的应用[J]. 建筑·建材·装饰,2020,2(002):194,200.

[3]刘家昌. 高强混凝土在公路工程施工中的应用[J]. 交通世界,2020(9):95-96.

[4]赵兴锋.超高性能混凝土及在建筑与交通工程的实践应用探究[J].建材发展导向,2020,18(3):54.

[5]刘栋杰.分析预应力高强混凝土管桩基础施工方法核心思 路[J].建筑与装饰,2020(17):147-148.