混凝土施工技术在道路桥梁工程施工中的应用
顾轩
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引言
道路桥梁工程对结构稳定性与长期性能要求极高,而混凝土因其良好的抗压性能和可塑性成为首选材料。然而,若施工过程缺乏系统把控,极易出现蜂窝、麻面、早期开裂等质量问题,影响整体结构安全。因此,必须从源头抓起,建立标准化施工流程,注重细节管理与过程控制。唯有将技术规范转化为实践能力,才能真正发挥混凝土在基础设施建设中的核心价值。
1 混凝土的特征
混凝土具有抗压强度高、耐久性好、可塑性强、原料来源广泛等显著特征。它能根据工程需求调整配合比,适应不同结构部位的受力要求,且成本相对较低,施工工艺成熟。同时,混凝土具备良好的防火性能和稳定性,在长期荷载作用下变形小,适合用于道路桥梁等大跨度结构。其缺点是抗拉强度低、易开裂,但通过配筋或添加纤维材料可有效改善。这些特性使其成为现代土木工程中不可或缺的核心材料。
2 混凝土施工关键技术
原材料控制是混凝土性能的源头保障,直接影响配合比设计的可行性与优化空间;科学合理的配合比设计则决定了混凝土的工作性、强度与耐久性指标能否满足工程需求,为后续浇筑工艺提供稳定材料基础;而浇筑工艺的规范执行,确保混凝土在施工过程中实现均匀密实,避免缺陷产生,是将理想配合比转化为实体结构的关键环节;养护技术作为施工收尾阶段的核心措施,通过温湿调控延续水化反应,巩固强度发展并抑制裂缝形成,使前序各环节成果得以有效固化。四者环环相扣,构成从材料到成品全过程质量控制的技术闭环。
2.1 原材料控制
原材料控制是混凝土施工质量的基础环节,其中水泥应选用符合GB175 标准的通用硅酸盐水泥,强度等级不低于P.O42.5,细度比表面积控制在 350~400m2/kg 之间,以确保水化反应充分且早期强度达标;骨料应采用连续级配的碎石与中粗砂,含泥量不超过 1.5% ,针片状颗粒含量不高于 15% ,以提升密实度和抗裂性能;外加剂如高效减水剂需根据坍落度损失率通常 ≤20mm/h 和减水率 220% 进行优选,同时严格控制掺量,避免引气过量或泌水现象,从而保障混凝土的工作性、强度与耐久性满足设计要求。
2.2 配合比设计与优化
配合比设计是混凝土性能控制的核心,需综合考虑强度等级、流动性与耐久性三大指标。例如,道路桥梁结构常采用 C30~C50 等级混凝土,水胶比宜控制在 0.38~0.45 之间以保障强度与抗渗性;坍落度应根据施工方式调整,泵送混凝土一般为 160~180mm ,确保良好的工作性与可泵性;同时通过掺入粉煤灰或矿粉取代率 15%~25% 改善密实度与抗氯离子渗透能力,提升耐久性指标如抗冻等级F200 以上、抗碳化深度 ≤10mm ,实现结构长期服役性能的科学优化。
2.3 浇筑工艺
浇筑工艺直接影响混凝土的密实度与结构性能,应采用分层浇筑法,每层厚度控制在 300~500mm 以内,避免出现蜂窝、孔洞等缺陷;振捣方式宜选用插入式振动器,振动时间以混凝土表面泛浆、无气泡逸出为准,一般为 20~30 秒/点,确保骨料充分排列与水泥浆均匀分布;同时需严格控制混凝土入模温度,夏季不宜高于 30∘C ,冬季不低于 5°C ,并通过预冷骨料或添加缓凝剂调节温差,防止温度应力裂缝产生,保障大体积混凝土结构的整体性和耐久性。
2.4 养护技术
养护技术是保障混凝土强度发展与耐久性能的关键环节,应采用保湿养护与温控养护相结合的方式。初期应保持混凝土表面湿润,覆盖塑料薄膜或湿麻布,养护时间不少于 7 天,确保水化反应充分进行;对于大体积混凝土,需实施温控养护,控制内外温差不超过 25°C ,防止温度应力裂缝;
早期防护尤为重要,尤其在低温或风干环境中,应设置挡风板或保温层,避免表面失水过快导致塑性收缩裂缝。科学的养护策略可显著提升混凝土抗压强度与抗裂性能,延长结构使用寿命。
3 道路桥梁工程中混凝土施工的具体应用场景
路面混凝土、桥梁结构混凝土与特殊部位处理共同构成道路桥梁工程中混凝土施工的应用体系,三者虽功能各异,但彼此协同支撑整体结构性能。路面混凝土强调表面服役性能,为交通提供安全通行基础;桥梁主体结构则聚焦承载力与耐久性,确保结构安全可靠;而特殊部位作为应力集中与薄弱环节,其精细化处理直接决定整体结构的稳定性与使用寿命。
3.1 路面混凝土
路面混凝土需具备优异的抗裂性、耐磨性和平整度,以满足交通荷载与长期服役要求。抗裂性方面,应控制混凝土早期收缩裂缝,通过优化配合比水胶比 ≤0.42 和掺入纤维增强材料如聚丙烯纤维掺量 0.9kg/m3 ,提高抗拉强度与韧性;耐磨性则依赖于高强骨料与低水灰比设计,确保28 天抗压强度不低于 40MPa ,表面硬度 ≥750HV ;平整度控制是关键指标,施工后路表平整度标准应符合《公路工程质量检验评定标准》中“平整度允许偏差≤15mm/3m3 ,并通过激光整平或自动找平设备实现精准控制,保障行车舒适性与结构耐久性。
3.2 桥梁结构混凝土
桥梁结构混凝土以高强度、高韧性与耐久性为优先设计目标,通常采用 C40~C60 及以上强度等级,确保结构承载力满足极限状态设计要求;通过掺入钢纤维或聚乙烯醇纤维掺量 1.0%~1.5% 提升抗裂性能与断裂能,使混凝土具备优异的韧性和变形能力,满足抗震与抗冲击需求;耐久性方面,应控制氯离子扩散系数 ≤1.0×10-12m2/s ,抗冻等级不低于F200,并采用低水胶比
与矿物掺合料粉煤灰 ⋅+ 矿粉复合掺量 25%~35% ,显著降低孔隙率与碳化速率,从而保障桥梁在复杂环境下的长期服役性能与结构安全。
3.3 特殊部位处理
特殊部位如桥墩、梁板、伸缩缝及预应力构件对混凝土性能要求更为严苛,需针对性处理。桥墩宜采用 C45 以上高强混凝土,配合微膨胀剂掺量 8%~12% 减少收缩裂缝;梁板施工应控制浇筑顺序与养护温度梯度,防止早期开裂,确保跨中挠度≤L/600L 为跨度;伸缩缝处混凝土应选用补偿收缩混凝土,抗渗等级不低于P8,避免因变形导致密封失效;预应力构件则需严格控制张拉时混凝土强度≥设计强度的 80% ,并采用真空灌浆工艺保证孔道密实度,确保预应力有效传递与结构长期稳定性。
结束语
总而言之,混凝土施工技术不仅是道路桥梁工程质量的基石,更是推动交通基础设施高质量发展的关键环节。面对复杂地质条件与环境挑战,应持续优化施工工艺,加强全过程质量管控,并积极应用新材料与智能技术。只有将传统经验与现代科技深度融合,才能不断提升工程品质,延长结构寿命,为城市交通提供坚实可靠的支撑保障。
参考文献
[1] 马 金 虎 . 桥 梁 工 程 清 水 混 凝 土 施 工 质 控 研 究 [J]. 交 通 世界,2023,(28):151-153.
[2]李焕坤,韦并生.某道路桥梁工程施工技术浅析[J].广西城镇建设,2023,(09):84-89.
[3]赵鹏.桥梁工程预制混凝土 T 梁施工外观质量控制技术[J].交通世界,2023,(27):164-166.
[4]佀海波.混凝土施工技术在道路桥梁工程施工中的应用分析[J].运输经理世界,2023,(25):82-84.
[5]杨智勇.道路桥梁工程施工中的桥梁防水技术研究[J].工程建设与设计,2023,(16):200-202.