浅究混凝土技术在路桥施工中的应用

浅究混凝土技术在路桥施工中的应用

李凯1刘松萍2吕静3武涛4

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3、身份证号码：13018519871210xxxx；4、身份证号码：13012219780710xxxx

摘要：当今社会各行各业都得到了飞速发展，在发展过程中，四通八达的交通起着极其重要的作用。而交通业主要由路桥工程组成，混凝土施工又是路桥施工的主要材料，这就对混凝土施工质量提出了极高的要求。本文列举及分析了在路桥工程中混凝土施工出现的常见问题及解决方案，通过对问题的研究来详细说明混凝土技术在路桥施工中的具体应用及其重要性。

关键词：路桥工程；混凝土技术；研究；应用

前言

路桥工程是我国的重点发展项目，高质量的路桥工程可以促进国民经济的发展，保障人民的生命财产安全，反之，则造成恶劣影响的同时还会造成巨大的损失。现今，全国各地的路桥工程施工逐年增多，市场的扩大导致了施工质量的参差不齐。而影响工程质量的最主要因素是混凝土的质量。因此，在这里对于路桥工程中混凝土技术的应用进行详细的分析介绍是十分有必要的。

一、路桥工程中混凝土出现的常见问题汇总

1、混凝土结构易形变

路桥工程中常会发现有裂缝存在，这与混凝土结构受物理条件影响有关。温度变化范围较大时，混凝土会发生热胀冷缩的现象，这种现象在外部和内部温差相对较大时表现的更为明显。而这种情况是客观存在且不可避免的。外力的制约会使混凝土内部结构发生不可预知的变化，使混凝土变形现象更严重，从而产生裂缝，严重影响整体使用质量。在路桥工程施工过程中混凝土会发生结硬现象，结硬过程中混凝土中的水分子会渐渐的蒸发，混凝土内部的湿度随之降低，从而导致混凝土体积的变化，使形变发生。

2、混凝土的抗拉力差

检测混凝土质量的重要标准是鉴定其抗拉力的好坏。混凝土的构成是由碎石、水泥和砂石等材料混合而成，其中砂石在混凝土中起着骨架的作用，这些材料的延展力、抗压力、抗拉力都很差，水泥浆又填补了其中的空隙，使混凝土的抗拉力非常之差。

3、混凝土的耐久性较差

混凝土的耐久性是混凝土在配制完成后所展现出的抗渗透、抗冻等等一系列耐久的特性。混凝土在建筑工程中占据着无可取代的位置，主要原因是混凝土的耐久性较好。但路桥工程是百年大计，混凝土的耐久性也无法经受住如此漫长的时间考验，尤其是在一些环境恶劣的地区，混凝土结构的公路桥梁使用寿命会更短。比如，无法人为控制的因素气温就极大的影响了混凝土的抗冻性，气温的变化会使混凝土的内部结构发生改变；混凝土的抗化学性也较差，酸、碱等化学物质都会侵蚀混凝土结构，这些因素都会严重影响混凝土的使用质量。由于我国北方不如南方环境条件温和，因此该地区的混凝土工程经常出现这样那样的问题，这是需要重视并迫切解决的。

二、导致混凝土产生裂缝的几点因素

1、超额承重产生的裂缝

主要原因有以下两点：（1）混凝土施工设计的不合理。在路桥工程施工中，路桥的荷载和施工的设计出现偏差，混凝土的受力发生变化，从而导致混凝土的刚度下降。（2）由于施工的开洞和凿槽使混凝土工程常常出现应力集中的现象，这也是导致混凝土发生裂缝的重要原因。

2、温度导致的裂缝

内外温度差对混凝土质量有着重要影响，这种温度差会导致混凝土内部结构产生应力，而这种应力常常会高于混凝土的抗压性，结果就表现为混凝土表面裂缝的出现。

3、收缩因素

包括塑性收缩和缩水收缩。塑性收缩是指混凝土未凝结硬化前，还处于塑性状态时发生的体积变化，其主要原因是失水，并且这种收缩会导致塑性收缩裂缝的出现。缩水收缩和塑性收缩的原理十分相似，主要也是失水引起的。

4、地基变形引起的裂缝

地基的根基不稳会影响整个建筑质量，首先导致的便是混凝土裂缝的出现。因此，建筑施工前一定要做好地基勘测，将地基产生的不良影响最小化。

三、混凝土质量控制在路桥施工中的应用

1、混凝土施工的质量保证措施

选择合适的水泥和严格控制好水泥用量。优先采用52.5R，42.5R普通水泥等高标号水泥，减少水泥用量；严格控制骨料级配和含泥量；选择适当的外加剂和合适的配合比；增加适当的预埋件。

2、混凝土施工的温度控制措施

为了防止裂缝，减轻温度应力可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手。控制温度应力的措施有以下：拌合混凝土时用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度；夏天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热；在混凝士中埋设水管，通入冷水进行内部降温；严格控制混凝土的入模温度。

3、加强混凝土的早期养护

大量实践证明，混凝土常见的裂缝，大多数是不同深度的表面裂缝，其主要原因是温度梯度造成的，寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝，因此混凝士的保温对防止表面早期裂缝尤为重要。从温度应力观点出发，保温应达到下述要求：防止混凝土内外温度差及混凝土表面产生梯度；防止混凝土超冷，应尽量设法使混凝土施工期间的最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度；防止老混凝土面的过冷，以减少新老混凝土间的约束。

4、冬季施工中采取的质量保证措施

当桥梁在冬季施工时，其水化速度过快，通常在3d内则可达到峰值，经过4h则温度会不断减小。另外，遇到上层混凝土放热作用之后，下层混凝土温度也会相应的增大。若气温变动与昼夜温差处于平衡状态，则混凝土表面的温度不会有太大的变化，其断面的温度以及混凝土表面温度相应减小，内部温度不断均衡，这对于避免温度应力导致的裂缝效果甚佳。

鉴于这种情况，对混凝土进行浇注之前，需把模板和钢筋上的杂质清理干净，若周围温度在-10℃以下后，则要选择暖棚法把直径在25mm以上的钢筋加热到正常温度。砼在所有条件下的灌注温度都必须在5℃以上，对细薄截面砼结构的灌注温度则要控制在10℃以上，砼分层持续灌注，禁止出现中断，各个灌注的厚度药控制在20cm内，且配合机械振捣加以处理。对于新、旧混凝出现的施工缝，则需及时清理干净，一般前层混凝土的强度要超过1.2Mpa，施工缝处的水泥砂浆、松动石子等都需要凿除清理。建筑刚刚配制好的新混凝土，则需要对其横向施工缝处铺设一层水泥砂浆，其厚度大小多数在15mm，水泥砂浆需根据实际需要而定。遇到旧混凝土面和外露钢筋显露于低温环境时，对新、旧混凝土施工缝需做好适当的调温处理。混凝土则要结合机械操作保证持续浇注，分层厚度要在20cm以上。

四、新型混凝土技术在路桥施工过程中的应用

1、钢纤维混凝土

钢纤维混凝土就是在一般混凝土中加入一定数量的短而细的钢纤维所组成的一种新型高强复合材料。由于钢纤维具有良好的延展性，因此错乱分布的钢纤维能够阻碍混凝土内部裂缝的扩张以减少裂缝的形成。因此，钢纤维混凝土的抗弯、抗剪、延展性、抗疲劳以及抗冲击能力都较强。

2、钢纤维混凝土的施工

（1）钢纤维的合理布置钢纤维应采取连续分散的方式投入搅拌机中，这样可以使其完全分散，若在施工过程中将钢纤维一次性投入，钢丝可能会在搅拌机的作用下出现结团的现象，影响其正常使用。同时，布置的钢纤维应该事先根据混凝土骨料、拌和均匀度等合理选择钢丝的材质，保证其具有良好的纤维细度。（2）严格控制搅拌投料顺序及搅拌时间采用分级投料、先干后湿的投料方法可以减少钢丝结团现象的出现，具体施工过程为，先投放最干的砂，然后是钢纤维，再投放较干的碎石，最后加入需要加水搅拌的水泥。且干混合料要在搅拌机中干拌1min之后再注入水进行搅拌。

五、结束语

随着路桥建设的发展及混凝土结构的全面使用，混凝土的应用也越来越广泛。为保证良好的工程质量，便对混凝土提出了更高的要求。这便要求在此领域的探索研究的不断深入，为混凝土的发展提供技术支持，保证建筑工程的质量安全。

参考文献：

[1]孟鑫.抗车辙技术在京哈公路路面工程中的应用[J].中小企业管理与科技（下旬刊）.2009（04）

[2]李志伟.混凝土路面的施工及养护[J].价值工程.2011（12）

[3]杨胜成.道路桥梁施工过程中混凝土原材料的质量控制分析[J].中小企业管理与科技（下旬刊）.2011（04）