高性能混凝土在路橋工程施工中的應(yīng)用

呂湘敏

摘要：高性能混凝土是由高新技術(shù)制成的新型混凝土，已成為混凝土發(fā)展的一個新領(lǐng)域。高性能混凝土由優(yōu)質(zhì)原材料和嚴格的施工工藝制成。它具有強度高、致密性強、穩(wěn)定性長、耐久性強的特點?，F(xiàn)在，當公路、橋梁和高層建筑在全國各地蓬勃發(fā)展時，高性能混凝土具有重要的現(xiàn)實意義，并引起了廣泛關(guān)注。

關(guān)鍵詞：高性能混凝土；路橋工程；施工；應(yīng)用

中圖分類號：M25 文獻標識碼：A 文章編號：2095-3178（2018）20-0306-01

1 高性能混凝土的優(yōu)良性能

1.1 穩(wěn)定性好

隨著社會的發(fā)展，道路和橋梁在城市建設(shè)中發(fā)揮著越來越重要的作用，承受著巨大的上部荷載，是城市的重要基礎(chǔ)設(shè)施。眾所周知，路橋工程結(jié)構(gòu)的承載力決定了混凝土的穩(wěn)定性。因此，高性能混凝土的選擇直接關(guān)系到路橋工程的質(zhì)量。通過使用高效減水劑和合理調(diào)整原材料的比例，可以有效提高混凝土的穩(wěn)定性。否則，混凝土將由于溫度和應(yīng)力變化而被破壞，導致工程結(jié)構(gòu)變形和其他現(xiàn)象。

1.2 高強度的性能

選擇高性能混凝土作為建筑水泥材料的原因是，它顯示了混凝土施工過程中高強度性能的最重要的工程質(zhì)量。眾所周知，在路橋工程建設(shè)中，只有高質(zhì)量的水泥材料才能滿足自身強度指標的要求。就目前的施工階段而言，各種相關(guān)原因?qū)こ烫匦缘囊笤絹碓綇碗s多樣，對建筑材料的質(zhì)量和性能的要求也越來越高，因而，就更加需要提高混凝土的性能，逐步地促使其本身的強度性能持續(xù)強化和完善。

1.3 強持久的性能

雖然常規(guī)混凝土已廣泛應(yīng)用于道路和橋梁建設(shè)中，但在目前的工程實踐中，其性能特點和具體施工技術(shù)仍存在許多問題。因此，常規(guī)混凝土不能滿足路橋施工質(zhì)量的高要求，更不用說優(yōu)良的工程原材料了。因此，更需要將高質(zhì)量的混凝土應(yīng)用于道路和橋梁工程的施工中，從而有效地克服傳統(tǒng)混凝土在施工中的異常和缺陷。高性能的混凝土重點所包含的原料，均是由性能良好的建筑材料配制組成的，因此有著較強的持久性，是常規(guī)型的混凝土所不能比擬的。

1.4 性價比高

在路橋工程的建設(shè)中采用高性能混凝土，不僅滿足了道橋工程的強度，而且還通過耗材量的減少，使施工成本得到有效降低。有的高性能混凝土的制作，充分利用了工業(yè)廢料，在彰顯技術(shù)性能的同時，還與國家所倡導的可持續(xù)發(fā)展相契合，從而使得資源得到了有效節(jié)約。比如說，粉煤灰高性能混凝土，就是將粉煤灰作為礦物參合料的。綜合分析來看，與其他混凝土相比，具備高性能的混凝土，具有更高的性價比優(yōu)勢。

2 普通混凝土的缺陷

2.1 彈性不夠

受到材料的限制，普通的混凝土雖然抗壓強度 （7.5～60MPa） 很高，但彈性不足。如果路橋面受到的荷載很大，同時受力不均勻，就很有可能導致裂縫產(chǎn)生。

2.2 收縮容易變形

普通混凝土受溫度影響，具有熱脹冷縮的特性。隨著施工環(huán)境的不同，在實際施工中，如果混凝土的內(nèi)部溫度或外部環(huán)境發(fā)生變化，混凝土會收縮變形，如果變形產(chǎn)生的應(yīng)力超過混凝土的抗拉強度，就會導致溫度裂縫。此外，普通混凝土也容易硬化。一旦出現(xiàn)硬化問題，混凝土表面上的水分子就會丟失并蒸發(fā)，導致混凝土變形。而混凝土內(nèi)部水分子流失慢，收縮程度較表層較低，這會使表層、內(nèi)部收縮不均，在表面拉力超過其抗拉強度時，會產(chǎn)生收縮裂縫。

2.3 耐久性弱

隨著科研能力的加強，發(fā)現(xiàn)了普通混凝土的耐久性并不強。普通混凝土的耐久性包括三個方面： （1） 抗侵蝕性是指混凝土在鹽、堿、酸的侵蝕性環(huán)境中對侵蝕的免疫力?；炷帘Ｗo層厚度不夠、質(zhì)量較差并且容易受二氧化碳的侵蝕炭化到鋼筋的表面，使其堿度降低，從而削弱了普通混凝土的耐久性； （2） 抗?jié)B性。普通混凝土抵抗壓力水滲透的能力很強； （3） 抗凍性指的是混凝土在使用中被多次凍融循環(huán)還能保持外觀及其強度的能力。普通混凝土在氣溫在零度以下的環(huán)境中，會膨脹力加大，使混凝土強度降低出現(xiàn)裂縫，由此可見，混凝土的抗凍性較弱。

2.4 抗拉力不強

由于材料的影響，普通混凝土的抗拉強度不足。普通混凝土是一種建筑材料，由碎石、卵石或沙子與水泥和水混合，然后硬化而成。雖然沙子和石頭在混凝土中具有骨架功能，但是水泥、碎石、卵石和沙子是易碎的材料，可以抑制水泥的收縮，降低混凝土的抗拉強度。在普通混凝土受拉和彎曲的情況下，即使很小的拉應(yīng)力也會導致混凝土開裂。

3 高性能混凝土在路橋工程施工中的應(yīng)用要點分析

3.1 高性能混凝土的配比

3.1.1 水灰比

水灰比要控制在大約0.3，每立方混凝土的用水量要在160kg以下。這是為了提升構(gòu)件密實度，減少構(gòu)件的原生的裂縫。

3.1.2 骨料配置

在配置高性能混凝土時，常使用的骨料是石灰?guī)r、花崗巖和硬質(zhì)砂巖，為了確保粗骨料與細骨料都有較高的強度。同時，在配置過程中，要對粗細骨料的單位用量和最大粒徑有一定的控制。

3.1.3 對摻合料的要求

在高性能混凝土的配置中，可以根據(jù)實際的情況，加入適量的礦物摻合料，如：硅粉、礦渣等，這樣可以提升高性能混凝土的耐久性和流動性。

3.1.4 對水泥的要求

高性能混凝土的水泥應(yīng)使用細度合格、礦物成分合理的水泥。水泥應(yīng)該具有較低的水化熱，這樣只有少量的水可以達到設(shè)計要求的稠度，并且在加入適量的超塑化劑后，水分較低的混凝土可以具有流動性。

3.2 高性能混凝土施工工藝分析

在高性能混凝土施工過程中，首先需要測量施工項目，即測量和測量施工環(huán)境，檢查施工設(shè)備和施工工藝，并根據(jù)不同的工程標準控制施工細節(jié)。在施工過程中，有必要準備一臺滾壓機、一臺振動搗固機，并安裝一個澆注模板等。施工過程包括測量放樣、找平、碾壓、安裝模板、澆筑、振動、維護和拆卸。對于澆筑過程，地面應(yīng)灑上水并清掃，以避免地面上的雜質(zhì)影響混凝土和地面的結(jié)合，高性能混凝土的澆筑一般采用混凝土車進行運輸，在施工的現(xiàn)場采用混凝土車輸送泵進行混凝土的澆筑，在澆筑的過程中，施工人員要按照分層多次澆筑的方法進行澆筑，按照一定的厚度和方向進行混凝土的澆鋪，并使用振搗器進行振搗和壓實，在完成混凝土澆筑后，混凝土車應(yīng)當及時撤離施工現(xiàn)場，一般單次澆筑的長度為3～5m。在使用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的道路和橋梁工程中，對于鋼筋結(jié)構(gòu)的搭設(shè)，要在現(xiàn)場進行完成，并在鋼筋結(jié)構(gòu)拐角處預留收縮縫，以供混凝土在養(yǎng)護過程中進行自身體積的收縮。在混凝土澆筑作業(yè)完成以后，需要對混凝土進行相應(yīng)的養(yǎng)護，避免混凝土出現(xiàn)裂縫，從而影響工程整體質(zhì)量。澆筑滿12小時后，對混凝土表面進行灑水。由于高性能混凝土作業(yè)中水和灰的比例相對較小，因此在混凝土澆筑完成之后，采取合理的措施對混凝土整體結(jié)構(gòu)進行保濕與保溫，避免因為水泥水熱化對混凝土造成內(nèi)外溫差，出現(xiàn)塑性收縮現(xiàn)象，早晨混凝土出現(xiàn)變形。

4 結(jié)束語

高性能混凝土在公路橋梁建設(shè)中的應(yīng)用具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益，能有效保證公路橋梁建設(shè)的安全性、耐久性、質(zhì)量和經(jīng)濟性。高性能混凝土具有高強度、長耐久性和強穩(wěn)定性的優(yōu)點。它在保證路橋建設(shè)工程質(zhì)量方面發(fā)揮著重要作用，是混凝土發(fā)展的主要趨勢。挖掘高性能混凝土的更多使用價值，對我國路橋建設(shè)的質(zhì)量發(fā)展至關(guān)重要。

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