【中國低碳混凝土在行動】混凝土夯實(shí)“強(qiáng)國動脈”的基礎(chǔ)
編者按
為了推動行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展,中國混凝土與水泥制品協(xié)會推出《中國低碳混凝土在行動》系列報(bào)道。以高性能混凝土(UHPC)、生態(tài)混凝土、再生混凝土及混凝土行業(yè)消納大宗工業(yè)固廢和建筑垃圾等市場應(yīng)用成果為重,綜述中國混凝土與水泥制品綠色低碳發(fā)展的成就,傳播中國混凝土與水泥制品行業(yè)在國家高質(zhì)量發(fā)展進(jìn)程中的巨大產(chǎn)業(yè)價(jià)值。
公路是覆蓋范圍最廣、服務(wù)人口最多的交通基礎(chǔ)設(shè)施,是富國強(qiáng)國的“動脈”。
近日,交通運(yùn)輸部舉行新聞發(fā)布會,介紹黨的十八大以來,加快構(gòu)建現(xiàn)代化公路基礎(chǔ)設(shè)施體系有關(guān)情況。一是公路設(shè)施網(wǎng)絡(luò)不斷完善。截至2022年底,我國公路總里程達(dá)到535萬公里,十年增長112萬公里,其中高速公路通車?yán)锍?7.7萬公里,穩(wěn)居世界第一。二是重大工程建設(shè)舉世矚目。以京雄高速、津石高速等為主骨架的雄安新區(qū)“四縱四橫”對外骨干路網(wǎng)基本形成。由粵港澳三地首次合作共建的港珠澳大橋投入運(yùn)營,南京五橋、蕪湖二橋、武漢青山大橋等十余座跨越長江的通道相繼建成,全長超2500公里的京新高速公路全線貫通。三是建設(shè)技術(shù)邁上新臺階。十年來,公路建設(shè)不斷攻堅(jiān)克難,突破一系列工程技術(shù)瓶頸。例如,港珠澳大橋、深中通道等項(xiàng)目攻克了大尺寸沉管隧道建造、運(yùn)輸、沉放等關(guān)鍵技術(shù);秦嶺天臺山隧道、天山勝利隧道等在超長山嶺隧道設(shè)計(jì)、施工等方面保持世界領(lǐng)先。十年來,公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)由88本增加到158本,形成完備的指標(biāo)體系和標(biāo)準(zhǔn)體系。
京雄高速
津石高速


秦嶺天臺山隧道 天山勝利隧道
水泥混凝土路面是由水泥混凝土板和基(墊)層構(gòu)成的路面,也被稱作剛性路面。它包含多種類型,如普通水泥混凝土路面、鋼筋混凝土路面、碾壓混凝土路面和連續(xù)配筋混凝土路面等。由于其出色的抗壓、抗彎、抗磨損能力以及高穩(wěn)定性,水泥混凝土路面在各種道路上得到了廣泛應(yīng)用。
水泥混凝土路面作為一種高級剛性路面結(jié)構(gòu)形式,已超過百余年,在世界各地使用極其廣泛。我國水泥混凝土路面已有70余年的歷史,主要于20世紀(jì)80年代開始大量使用。通過“七五”“八五”“九五”三個(gè)五年研究計(jì)劃,設(shè)計(jì)理論和施工水平已達(dá)到較高水平。進(jìn)入90年代后,我國開始采用滑模攤鋪機(jī)施工水泥混凝土路面,工程質(zhì)量和工程進(jìn)度得到較大幅度地提高。
國內(nèi)公路施工資料顯示,農(nóng)村混凝土路面一般要求為C30混凝土,厚度為20公分,寬度約4米,一公里路面需要800方左右混凝土。這意味著450多萬公里的鄉(xiāng)村公路,已消納混凝土約36億方。換言之,是高性能高質(zhì)量的混凝土夯實(shí)了我國鄉(xiāng)村公路的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

橋梁作為重要的交通連接紐帶,對公路的支撐作用不言而喻。橋梁的質(zhì)量直接影響著橋梁使用者的人身安全,所以橋梁的建設(shè)對于混凝土的要求就相應(yīng)地更加嚴(yán)格。
相對于公路工程而言,高性能混凝土在橋梁工程中的應(yīng)用率要高很多。目前高性能混凝土的種類眾多,其在橋梁工程中的運(yùn)用主要以超高性能混凝土(UHPC)為主。高性能混凝土在橋梁工程中可以廣泛應(yīng)用于很多離岸結(jié)構(gòu)物和長大跨橋梁的建造,主要用于主梁、墩部和墩基。為了提高橋梁工程的經(jīng)濟(jì)效益和延長使用壽命,在施工過程中要求一定要用高強(qiáng)度的混凝土,高性能混凝土在橋梁工程中應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)是:跨徑更長、主梁間距更大、構(gòu)件更薄、耐久性增強(qiáng)、力學(xué)性能加強(qiáng)。正因?yàn)楦咝阅芑炷辆哂休^好的性能,并且極容易澆筑與振搗,因此在惡劣的環(huán)境下同樣適用,同樣能夠達(dá)到最佳的效果。在橋梁工程建設(shè)過程中,通過采用高性能混凝土進(jìn)行施工能夠有效地延長其使用壽命,提高工程的社會經(jīng)濟(jì)效益。若是需要對要求高的橋梁工程進(jìn)行建設(shè),建設(shè)施工時(shí)可以在混凝土當(dāng)中加入適量的粉煤灰或者礦料,這樣能夠有效地提高混凝土的性能,在保證其施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上降低其施工成本,提高工程的經(jīng)濟(jì)效益,具有非常廣闊的發(fā)展前景。
超高性能混凝土(UHPC)作為新一代高性能水泥基材料,具有超高的力學(xué)性能和超強(qiáng)的耐久性能,被稱為21世紀(jì)混凝土。它在新建結(jié)構(gòu)和既有結(jié)構(gòu)加固改造中的應(yīng)用,有望從源頭上解決傳統(tǒng)混凝土結(jié)構(gòu)自重大、易開裂、耐久性不足、維護(hù)費(fèi)用高等共性難題,驅(qū)動橋梁工程的高質(zhì)量發(fā)展。隨著UHPC應(yīng)用技術(shù)逐漸成熟,在我國橋梁、道路以及重大項(xiàng)目的建設(shè)上,它的身影也會越來越多。
近年來,人們已經(jīng)看到,世界第一高橋——北盤江第一橋、世界最高混凝土橋塔——平塘特大橋、世界最大跨度雙層懸索橋——楊泗港長江大橋、世界最大跨度公鐵兩用斜拉橋——滬蘇通長江公鐵大橋、世界最長跨海大橋——港珠澳大橋……一個(gè)個(gè)“世界第一”不斷刷新著世界橋梁建設(shè)紀(jì)錄。如今在中國,高山、海峽不再是阻礙,一座座橋梁,連接起了大江南北的城市與鄉(xiāng)村。中國跨度,正在不斷刷新。為中國路橋建設(shè)助力的正是高性能混凝土。

北盤江第一橋

平塘特大橋
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