淺議高性能混凝土在道路橋梁施工中的應用

彭 輝

(新疆公路規(guī)劃勘察設計研究院)

淺議高性能混凝土在道路橋梁施工中的應用

彭 輝

(新疆公路規(guī)劃勘察設計研究院)

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，我國道路橋梁建設發(fā)展迅速，施工中各種新型材料的應用也逐漸增多，混凝土作為施工的基礎材料，其性能從根本上決定了整個工程的質(zhì)量。高性能混凝土是一種采用現(xiàn)代化混凝土制作技術(shù)生產(chǎn)的新型混凝土，性能較普通混凝土有大幅提高。其主要以耐久性作為指標，針對不同的用途要求，對混凝土耐久性、強度、適用性、穩(wěn)定性以及經(jīng)濟性予以保證。

道路橋梁;混凝土;高性能;應用

1 高性能混凝土

高性能混凝土根據(jù)不同的工程情況需求，它的定義也很寬泛。1990年美國有關(guān)機構(gòu)對其進行了定義，但還不是很系統(tǒng)，直到最近幾年，之前的定義被加工精煉化，一直沿用到現(xiàn)在。高性能混凝土是一種具備綜合特殊性能并且符合均勻性要求的新型混凝土，這種高性能混凝土不能使用普通混凝土的組分材料和常規(guī)的攪拌以及澆搗方法來獲得。高性能混凝土因其方便澆筑、力學性能相對穩(wěn)定，振搗時不易離析，早期的強度較高且具有持久的力學性能，密實性、抗?jié)B性、韌性以及體積穩(wěn)定性好等特點，已經(jīng)逐漸成為了現(xiàn)代工程建筑的基礎原材料。正因為其具有上述特點，所以對其的配制工藝要求很嚴格。高性能混凝土不僅具有高強度，同時還具有高剛度和高彈性模量以及高耐久性等優(yōu)勢。由于一般的混凝土很難維持長久作用，因此一般混凝土鋪成的道路橋梁會受環(huán)境的影響產(chǎn)生剝落與開裂，而高性能混凝土可以有效的避免道路橋梁受到自然環(huán)境的不利影響。

高性能混凝土具有的這種特性性引起了工程材料領域的重視，許多國家加大了對其的研發(fā)力度，同時將這一技術(shù)向外推廣，在很大程度上推動了高性能混凝土結(jié)構(gòu)與力學性能的優(yōu)化，特別是其原材料配合比的選擇優(yōu)化?；A方面的不斷完善讓其使用價值也不斷提升。這種特殊性能的混凝土能夠有效地滿足多種特殊用途，因此在對其原材料進行選擇配置的時候，要使用特殊的拌和手段，這樣才能滿足高性能混凝土的制作要求，并適當加強澆搗，這樣做的目的是為了提高混凝土的剛度與其力學性能，并有效延長其使用周期。

2 道路橋梁施工中應用高性能混凝土的重要性

目前我國經(jīng)濟飛速發(fā)展，對交通基礎設施的要求也越來越高，因此，目前道路橋梁在施工上面運用高性能混凝土已經(jīng)成為一種發(fā)展趨勢，并且還要考慮如何減少道路橋梁的養(yǎng)護以及維護作業(yè)，并降低其費用，在最大程度上延長混凝土的使用周期。

在道路橋梁施工中混凝土的使用要符合規(guī)范要求，其中主要包括耐久性、致密性以及道路的平均強度等，因此，在進行道路橋梁的施工時可以考慮運用高性能混凝土。

高性能混凝土在道路橋梁施工中的使用能夠提高道路橋梁的強度，提高道路橋梁承載力，使道路橋梁路面的厚度比以前更薄，這樣不僅可以減少工程造價，還能延長混凝土的使用壽命。高性能混凝土在道路橋梁中使用不僅提高了其耐久性，還使道路橋梁抗破壞能力提高，使得路橋在使用期限內(nèi)能夠保證順暢。

3 施工工藝要點

由于高性能混凝土用到的水量較少，因此其水膠的比例也很低，在進行拌和的時候會比較黏稠，所以，就需要性能良好的攪拌設備，采用逆流式攪拌與臥鋪式攪拌的設備可在縮短時間內(nèi)對高性能混凝土進行均勻攪拌，如果要選擇其他的攪拌方法，就要保證其能夠?qū)Ω咝阅芑炷吝M行均勻攪拌才能投入使用。

在確定了高性能混凝土各種原材料的配制比之后應進行準確計量，同時要保證攪拌設備的正常運行，不會出現(xiàn)過大的波動。并且要控制砂石的含水量，進行攪拌的工作人員不能僅僅依靠攪拌設備上的控制裝置與測定設備，還要時時觀測高性能混凝土攪拌的過程中的實際攪拌狀況，對其中出現(xiàn)的問題進行及時調(diào)整處理。

高性能混凝土攪拌完成后，需要對其進行運輸與澆筑，其運輸工具與澆筑工具是罐車與泵，之前的施工單位大部分是使用人工進行澆筑，其澆筑難度非常大，并且不能在澆筑的過程中隨時加入外加劑。高性能混凝土水灰比較小的特點，通常情況泌水較少，有些時候甚至無需泌水，只要在混凝土澆筑完之后對其進行加濕養(yǎng)護。在高性能混凝土中使用到的膠凝材料通常會比較較多，這樣則需要加強保溫，避免因內(nèi)外溫差過大而造成溫度裂縫的出現(xiàn)。

4 高性能混凝土的應用

4.1 在道路施工中的應用

由于高性能混凝土在施工中力學強度、體積穩(wěn)定性以及耐久性等各方面都具有著非常優(yōu)異的性能，同時還可抵抗長期的磨耗、侵蝕、水滲入、冰凍、沖刷等，因此高性能混凝土在惡劣條件下依舊能夠保持較長的使用壽命，非常符合道路施工的要求。高性能混凝土在實際道路施工中應用，其耐久性的特點會顯現(xiàn)出來，高性能混凝土不僅夠保證路基的質(zhì)量，還能降低道路路基出現(xiàn)下沉的幾率，有效地解決了道路工程施工中混凝土強度低、使用的水泥量少導致的水泥用量與耐久性之間矛盾。

高性能的混凝土不僅具有高耐久性的特點，同時還有粘聚性高、流動性高、強度高、可澆注性強等優(yōu)良性能。在進行實際的工程道路施工時，施工人員可結(jié)合道路施工的實際特點以及高性能混凝土的特性，對高性能混凝土調(diào)配進行綜合性的研究開發(fā)，以此來滿足施工的實際需要。比如高流態(tài)混凝土可使道路施工工藝得到優(yōu)化，可提高道路施工質(zhì)量。

4.2 于橋梁施工中的應用

由于施工時對高性能混凝土的強度要求非常嚴格，因此高性能混凝土一直被廣泛的應用在橋梁建設方面，主要有橋梁墩基以及主梁等。在道路橋梁施工中應用高性能混凝土能夠有效增長橋梁的跨徑;可有效增長梁間距離;可促使構(gòu)件更薄;使得橋梁耐久性更強;使橋梁力學性能增強。因此，在橋梁工程施工中使用高性能混凝土具有較大的經(jīng)濟效益。高性能混凝土還具有韌性高、流動性高、強度高等優(yōu)勢，在橋梁施工中使用高性能混凝土不但可以使橋梁使用周期加長，還能降低養(yǎng)護工作量以及難度，使得橋梁的安全性系數(shù)、社會效益提升到一個新的臺階。目前國內(nèi)將高性能混凝土應用得很好的有上海，東海大橋建設建好后設計壽命可以長達100年，其使用的高性能混凝土材料中含有粉煤灰、礦粉等材料，這種高性能混凝土不僅耐久性高、強度高，并且容易進行施工，節(jié)約的施工成本，綠色環(huán)保，達到了化腐朽為神奇的效果。

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