淺談高性能混凝土在路橋施工項目中的應(yīng)用

馬篤恒

（寧夏公路建設(shè)管理局，寧夏 銀川750003）

高性能混凝土最早是由部分發(fā)達國家提出的全新概念,它是以耐久性為首要設(shè)計指標，可以使建筑壽命長達百年。歐洲混凝土協(xié)會將水膠比低于0.4的混凝土定義為高性能混凝土,日本將高流態(tài)自密實混凝土定義為高性能混凝土,中國認為高性能混凝土是以耐久性為基礎(chǔ)的適合工業(yè)化生產(chǎn)的混凝土。由此可見，對高性能混凝土的共識就是耐久性強。的確，相比于傳統(tǒng)混凝土，高性能混凝土具有高耐久性、高工作性、高強度和體積穩(wěn)定性等諸多優(yōu)良特性。作為一種新型建筑材料，具備普通混凝土無法企及的優(yōu)越性，近年來被廣泛的應(yīng)用到路橋項目施工中。

一、高性能混凝土的主要特點

一是高性能混凝土具有高強度性能。高抗折、高強度是高性能混凝土的主要特征，在路橋項目施工中使用高性能混凝土可以顯著提高路面的承載力，延長路面壽命，降低施工成本。二是高性能混凝土具有良好工作性?；炷涟韬臀飸?yīng)具有較高的流動性，混凝土在成型過程中不分層、不離析。三是高性能混凝土具有耐久性。耐久性也是高性能混凝土的顯著特征，路橋項目施工中使用高性能混凝土，可以有效的抵御惡劣氣候、環(huán)境的侵害，在施工設(shè)計使用期限中正常工作，不被破壞。四是高性能混凝土具備體積穩(wěn)定性。我們都知道，對于一個工程，無論是建筑工程還是道路橋梁工程，工程的體積的穩(wěn)定性是非常重要的，他對工程的耐久性和安全性都起著不可估量的作用。而高性能混凝土具有較高的體積穩(wěn)定性，從而使高性能混凝土在凝結(jié)硬化早期具有較低的水化熱，硬化后期具有較小的收縮變形。五是高性能混凝土經(jīng)濟使用性強。高性能混凝土具有較高等的強度，良好的耐久性使其具有很好的經(jīng)濟性，在使用過程中減少修復(fù)次數(shù)，降低相關(guān)費用，維護建筑壽命，降低工程造價。

二、高性能混凝土的質(zhì)量控制

1、高性能混凝土的配備要求

首先，對高性能混凝土的各種配料，要制定專業(yè)技術(shù)人員定期檢查，尤其要監(jiān)控配料的儲存、計量等工序。其次，要按照相應(yīng)的技術(shù)指標，對相關(guān)原材料進行篩選優(yōu)化，確保性能在一定時期內(nèi)不波動，質(zhì)量保持穩(wěn)定。第三，要采取相應(yīng)措施將毛細孔充滿，使孔隙率減小，以此增加混凝土的強度和密度。同時，要選擇高性能的外加劑，由于高性能外加劑國內(nèi)比較少見，所以要進行相應(yīng)的對比試驗后才可確定。 最后，要選擇合格的原材料，只有選擇合理的原材料，才能確保高性能混凝土的配備質(zhì)量。通過確定合適的配合比，通過配比保證高性能混凝土的施工要求。

具體來講，配備要求如下：對于水泥，它的礦物組成成分和細度對高性能混凝土性能有較大的影響，所以要按照國家標準的規(guī)定要求選擇水泥，細度不宜過細，強度不宜過高；對于摻和料，它的內(nèi)部組成和結(jié)構(gòu)改善，對提高混凝土的耐久性具有較大作用，能夠顯著改善混凝土的耐久性和工作活性，是配制高性能混凝土的必不可少成分；對于外加劑，它與水泥的相容性要好，可以改善新拌混凝土工作性能，根據(jù)需要靈活控制混凝土凝結(jié)時間，同時坍落度損失小，混凝土密實性好，混凝土的耐久性指標有較大提高；對于集料，由于高性能混凝土用水較少、強度較高，所以集料的性能對混凝土的強度、工作性等起到重要作用。

2、高性能混凝土的施工工藝

高性能混凝土的攪拌通常運用強制式攪拌機，特別是當設(shè)計的流動度較小時，尤其適用。高性能混凝土運輸時，最適合的方式是采用攪拌車運輸。如果采取其他的運輸方式，坍落度損失是否滿足要求應(yīng)該考慮在內(nèi)。采用泵送施工時，要摻用適量的粉煤灰，按照比例要求調(diào)整砂率，這樣有助于改善泵送性能。要特別注意的事，現(xiàn)場混凝土的自由傾落最大高度不宜超過三米，混凝土應(yīng)分層澆筑振搗。振搗時采用插入式高頻振搗器，局部采用插入式和附壁式振搗器共同振搗。同時，由于高性能混凝土由于不泌水，因此養(yǎng)護比普通混凝土更為重要。如果對高性能混凝土不進行養(yǎng)護作業(yè)，承受強度7d后，高性能混凝土的強度承受能力將會很差，特別是摻粉煤灰的混凝土對養(yǎng)護要求更高。對于摻有硅灰的混凝土，由于其表面容易產(chǎn)生塑性裂紋，所以對其要進行早期、經(jīng)常性養(yǎng)護。

三、高性能混凝土在路橋施工項目中的應(yīng)用

1、高性能混凝土在公路施工項目中的應(yīng)用

由于高性能混凝土具備超高穩(wěn)定性、耐久性和高強度，所以它可以長時間的經(jīng)受各種自然、人為的沖刷、磨損、侵蝕，目前已廣泛的應(yīng)用于道路施工項目中。眾所周知，公路路基對公路起著基礎(chǔ)性作用，高性能混凝土可以有效提高路基質(zhì)量，防止路基出現(xiàn)下沉。同時，高性能混凝土強度大，可以有效減少公路施工中水泥的用量，既保持了耐久性，又節(jié)約了工程成本。在道路項目施工中應(yīng)用高性能混凝土，必須結(jié)合高性能混凝土的優(yōu)點，按照性能要求合理研發(fā)。當前公路高性能混凝土改變了早期公路混凝土的施工工藝，采用高流態(tài)，坍落度達240-270mm的混凝土來進行施工，這樣可以進一步豐富公路高性能混凝土的內(nèi)涵。比如：高性能混凝土運用于京津城際鐵路中，集功能性、經(jīng)濟性與環(huán)保性于一體，每方混凝土綜合成本可節(jié)省二十元左右，消納工業(yè)固體廢棄物近二百萬噸，為施工帶來了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。

2、高性能混凝土在橋梁施工項目中的應(yīng)用

當前的橋梁項目施工普遍跨度大，由于混凝土的自身重量大，這給大跨度施工帶來了難度。高性能混凝土較好的克服了混凝土自重過大的缺陷，使橋梁跨度不算加大，成為橋梁建筑過程中主要應(yīng)用的材料。一是減輕了梁體自重，增大主了梁間距和橋梁的跨度。大跨度的橋梁建筑項目中，梁體自重占全部設(shè)計荷載的比例很大，跨度越大其比例越高。高性能混凝土憑借高強度、高剛度的特點，使橋梁設(shè)計使用的結(jié)構(gòu)部件更少、建筑跨度更大。二是增強了橋梁的耐久性，延長橋梁的使用壽命。高性能混凝土建筑的橋梁耐久性強、安全系數(shù)高，使用壽命比普通混凝土橋梁長，而且使用中很少需要維護保養(yǎng)。三是有效降低了橋梁高度。對于城市中的立交橋來說，使用高性能混凝土橋梁可以減少引橋長度，線路縱坡變短；對于平原山區(qū)的來說，使用高性能混凝土的橋梁可降低線路標高，減少路基土石方數(shù)量，降低施工成本；對于敲兩下需要通航的地區(qū)，使用高性能混凝土的橋梁可以保證橋下凈空，大大減少占地拆遷面積。四是降低了工程造價成本。 由于使用高性能混凝土減小了橋梁自重，提高了橋梁的承載能力，所以橋體下部結(jié)構(gòu)的工程量降低，相應(yīng)的材料用量也減少，工程施工成本大大降低。比如：早期利用高性能混凝土建成的香港的青馬大橋、加拿大的聯(lián)盟大橋等，這些跨海大橋的設(shè)計使用壽命均在100年以上。江蘇臨海公路蒿枝港大橋在建設(shè)過程中采用了高性能混凝土，先期完工的16根樁基表面密實、美觀、無裂縫，合格率達到100%。

總結(jié)

總之，高性能混凝土應(yīng)用到路橋項目施工已成為一種趨勢。施工者只有熟悉高性能混凝土的主要特點，對高性能混凝土進行嚴格的質(zhì)量控制，才能較好的將其應(yīng)用到路橋施工項目中，在確保工程質(zhì)量的同時，更好的降低成本、提高效益。

[1]梁世達.談路橋施工中高性能混凝土的應(yīng)用[J].《黑龍江科技信息》，2008（29）.

[2]韓建國，閻培渝.系統(tǒng)化的高性能混凝土配合比設(shè)計方法[J].《硅酸鹽學(xué)報》，2006（08）.

[3]王豐彤.淺談道路橋梁中高性能混凝土的應(yīng)用[J].《科技創(chuàng)新導(dǎo)報》，2008（30）.