【中國低碳混凝土在行動】混凝土夯實“強國動脈”的基礎
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)展進程中的巨大產(chǎn)業(yè)價值。
公路是覆蓋范圍最廣、服務人口最多的交通基礎設施,是富國強國的“動脈”。
近日,交通運輸部舉行新聞發(fā)布會,介紹黨的十八大以來,加快構建現(xiàn)代化公路基礎設施體系有關情況。一是公路設施網(wǎng)絡不斷完善。截至2022年底,我國公路總里程達到535萬公里,十年增長112萬公里,其中高速公路通車里程17.7萬公里,穩(wěn)居世界第一。二是重大工程建設舉世矚目。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。三是建設技術邁上新臺階。十年來,公路建設不斷攻堅克難,突破一系列工程技術瓶頸。例如,港珠澳大橋、深中通道等項目攻克了大尺寸沉管隧道建造、運輸、沉放等關鍵技術;秦嶺天臺山隧道、天山勝利隧道等在超長山嶺隧道設計、施工等方面保持世界領先。十年來,公路工程技術標準由88本增加到158本,形成完備的指標體系和標準體系。
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用。
水泥混凝土路面作為一種高級剛性路面結構形式,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80年代開始大量使用。通過“七五”“八五”“九五”三個五年研究計劃,設計理論和施工水平已達到較高水平。進入90年代后,我國開始采用滑模攤鋪機施工水泥混凝土路面,工程質(zhì)量和工程進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)量的混凝土夯實了我國鄉(xiāng)村公路的堅實基礎。

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,所以橋梁的建設對于混凝土的要求就相應地更加嚴格。
相對于公路工程而言,高性能混凝土在橋梁工程中的應用率要高很多。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用于很多離岸結構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)濟效益和延長使用壽命,在施工過程中要求一定要用高強度的混凝土,高性能混凝土在橋梁工程中應用的優(yōu)點是:跨徑更長、主梁間距更大、構件更薄、耐久性增強、力學性能加強。正因為高性能混凝土具有較好的性能,并且極容易澆筑與振搗,因此在惡劣的環(huán)境下同樣適用,同樣能夠達到最佳的效果。在橋梁工程建設過程中,通過采用高性能混凝土進行施工能夠有效地延長其使用壽命,提高工程的社會經(jīng)濟效益。若是需要對要求高的橋梁工程進行建設,建設施工時可以在混凝土當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)量的基礎上降低其施工成本,提高工程的經(jīng)濟效益,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,具有超高的力學性能和超強的耐久性能,被稱為21世紀混凝土。它在新建結構和既有結構加固改造中的應用,有望從源頭上解決傳統(tǒng)混凝土結構自重大、易開裂、耐久性不足、維護費用高等共性難題,驅動橋梁工程的高質(zhì)量發(fā)展。隨著UHPC應用技術逐漸成熟,在我國橋梁、道路以及重大項目的建設上,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……一個個“世界第一”不斷刷新著世界橋梁建設紀錄。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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