高性能混凝土在道路橋梁工程施工中的應用策略

汪芬芳

摘 要：在以往的橋梁建設中，混凝土作為最常用施工材料，其強度是工程設計與施工重要控制指標之一，對于耐久性并未提出較高要求，對高性能混凝土而言，它是以工程所處環(huán)境為依據(jù)，將耐久性視作重點控制對象，且具有良好適應性的新混凝土類型。

關鍵詞：高性能混凝土技術;道路橋梁工程;應用要點

混凝土是道路橋梁工程建設中的關鍵施工材料，但是傳統(tǒng)的混凝土材料由于受自身性能特征限制，比較容易出現(xiàn)裂縫變形等問題，會對道路橋梁工程的使用壽命、通行能力以及通行的安全性和舒適性等產(chǎn)生不利影響。而新型的高性能混凝土的穩(wěn)定性比較高，不容易出現(xiàn)體積膨脹或者收縮變形，而且其適應性以及耐久性更加突出，能夠更好滿足不同環(huán)境下的施工要求，因此對提高道路橋梁工程的施工質(zhì)量安全具有十分重要的作用。

1 高性能混凝土優(yōu)勢介紹

1.1 耐久性強

在實際使用和耐久性試驗測試過程中我們都得到了同樣的結(jié)論，那就是高性能混凝土在相同情況下的耐久性要比普通混凝土高5%左右。在建筑物和橋梁等工程中，主要應力點集中在棱角、支撐點、結(jié)合點等地方，在這些地方使用高性能混凝土對建筑的穩(wěn)定具有很好的作用。在傳統(tǒng)的施工工藝中，我們需要在棱角、結(jié)合點和支撐點等應力較大的地方進行倒角、加支撐等加固措施，耗費大量時間和工藝成本。在有了高性能混凝土之后，這些地方使用高性能混凝土可以節(jié)省上述工序。

1.2 穩(wěn)定性好

性能混凝土具有穩(wěn)定性好的優(yōu)勢，可以在更極端的環(huán)境和更強大的應力之下保持穩(wěn)定性?；炷恋姆€(wěn)定性與混凝土溫度、濕度以及材料比例等有關。高性能混凝土原料中有參合劑，它可以通過原材料的特性比例關系改變提高混凝土穩(wěn)定性?；炷猎跐仓瓿芍髸趦?nèi)部與水發(fā)生化學反應產(chǎn)生大量熱量，內(nèi)外溫度差距會導致普通混凝土內(nèi)外強度發(fā)生變化，降低穩(wěn)定性，而高性能混凝土則不用擔心這一點。

1.3 高性能混凝土具有較高的強度

與傳統(tǒng)混凝土相比，高性能混凝土具有較高的強度，其抗壓強度能夠道道200MPa以上，且28d平均強度則能夠達到100～120MPa左右。同時高性能混凝土的抗拉強度也有明顯的提高。

1.4 高性能混凝土具有較好的耐火性能

由于在高性能混凝土的混合料中會添加一定量的有機纖維，因此其處于高溫條件下時會釋放其內(nèi)部蒸汽，耐火性能較好，能夠有效避免爆裂等現(xiàn)象的出現(xiàn)

2 橋梁工程施工中應用高性能混凝土應注意的問題

2.1 嚴格把關原材料的質(zhì)量

為保證橋梁施工的耐磨性，在配置高性能混凝土時應采用硅酸鹽水泥，硅酸鹽水泥的級數(shù)超過52.5，所以其性能相對穩(wěn)定。此外還應采用粗骨料碎石，且所選用的粗骨料碎石的抗壓強度應在1.5以上，在選擇粗骨料碎石時，應制定對應的選擇標準，即選料應干凈，并且粒型好;在選擇細骨料時，細骨料的模數(shù)應大于2.6，且細骨料的含水量應小于百分之一。

2.2 降低混凝土的水化熱

水與水泥相遇后會發(fā)生化學反應，該化學反應會釋放一定的熱量，所釋放的熱量就是水化熱。高性能混凝土與普通混凝土相比，其凝膠含量較高，所以其水化熱也相對較高，因此其更容易出現(xiàn)裂縫，使混凝土的強度被降低。為避免或改善該現(xiàn)象，在配比高性能混凝土時應采取措施降低其水化熱，例如減少高性能混凝土中水泥的用量，或在高性能混凝土中摻入合料、緩凝劑等。

3 橋梁工程施工中高性能混凝土的應用措施

3.1 高性能混凝土在設備及原材料上的使用

與傳統(tǒng)混凝土相比，高性能混凝土用水量更小，因此水膠濃度偏低，在實際施工攪拌混凝土時，易出現(xiàn)粘稠現(xiàn)象，所以對攪拌設備的性能要求較高，應采用高規(guī)格攪拌設備來確保攪拌均勻。與其他類型攪拌機相比，臥軸式攪拌機的攪拌性能相對較高，所以在實際施工時一般選擇該設備進行混凝土的攪拌。此外，在配置高性能混凝土時，必須保證所有原料的用量符合既定標準，且物料攪拌出口應穩(wěn)定運行，并保證承重裝置正常運行，同時還應嚴格控制砂石含水量。在攪拌過程中，施工方應派遣對應人員時刻監(jiān)督攪拌機，保證混凝土的粘稠度符合施工要求，如果在攪拌過程中發(fā)現(xiàn)混凝土粘稠度不符合標準，則應及時調(diào)整。

3.2 路基施工

路基是道路修建的前提，基礎不牢的道路建設外強中干，不會擁有較長的使用壽命。使用高性能混凝土作為路基材料，可以與大地很好地結(jié)合，將路面?zhèn)鱽淼妮d荷擴散開去，保護道路不受損害。20世紀道路建設普遍使用石方材料作為路基底料，石材硬度不一，容易受到地下流水侵蝕，發(fā)生地基沉降，造成道路破損。后來使用高性能混凝土方作為地基底料，這種底料堅硬致密，不會被地下水侵蝕，因此路面沉降等情況也降低了發(fā)生率。

3.3 對原材料質(zhì)量進行有效把控

配置優(yōu)質(zhì)的高性能混凝土，應使用52.5級以上的硅酸鹽或普通的硅酸鹽水泥進行配置，粗骨料可以采用巖石立方體，抗壓程度要高于普通混凝土碎石的1.5倍，相對來說要選用含量較為純凈、雜物情況較少、形狀好的材料，如需采用細骨料，其細度模數(shù)要求不低于2.6的中砂石，其中泥漿含量要控制在1%，從而配置優(yōu)質(zhì)的高性能混凝土。

3.4 礦物摻合料

為使混凝土具有符合要求的密實性，還需要向混凝土中摻加數(shù)量的礦物摻合料，如分粉煤灰、硅粉和磨細礦渣粉。本次主要使用粉煤灰，其質(zhì)量應達到以下要求：（1）細度：當強度等級為C50以上時，不能超過12%，當強度等級小于C50時，不能超過25%;（2）需水量比：當強度等級為C50以上時，不能超過92%，當強度等級小于C50時，不能超過105%;（3）燒失量：當強度等級為C50以上時，不能超過5%，當強度等級小于C50時，不能超過8%;（4）氯離子含量：不能超過0.02%;（5）含水量：不能超過1%;（6）硫酸鹽含量：不能超過3%;（7）安定性：不超過5.0;（7）游離態(tài)氧化鈣的含量：當為F類時，不能超過1%，當為C類時，不能超過4%。

3.5 橋梁工程施工中高性能混凝土的養(yǎng)護

澆搗成型后，立即使用土工布進行覆蓋開始養(yǎng)生。針對預制的梁板，則可進行噴淋養(yǎng)生，根據(jù)環(huán)境與實際情況確定適宜的噴淋次數(shù);針對墩柱等結(jié)構(gòu)，可使用塑料布來覆蓋，防止水分大量散失;橋面的鋪裝也要做好覆蓋，及時進行澆水，以免產(chǎn)生裂縫。對構(gòu)件進行養(yǎng)生時，水不能使用被污染過的河水與地下水，并防止溫度突然降低而開裂。在冬季施工過程中，一般采用蒸汽方法進行養(yǎng)生，此時需要將靜停時間延長到24h，在靜停的時間范圍內(nèi)，養(yǎng)護環(huán)境溫度按5℃～20℃控制;如果必須采用加熱的方法進行養(yǎng)生，需要注意將煙霧排放至室外，以免造成碳化，對混凝土成型后的耐久性造成影響。

4 結(jié)語

現(xiàn)代道路橋梁工程的建設對施工材料的質(zhì)量性能有較高的要求，而高性能混凝土由于其強度以及體積的穩(wěn)定性比較高，且具有良好的耐久性能。同時高性能混凝土的應用還可以降低道路橋梁工程的施工成本，提高項目的經(jīng)濟性，因此在道路橋梁工程中得到了越來越廣泛的應用。施工單位要在準確把握高性能混凝土性能特點的基礎上，積極總結(jié)高性能混凝土在道路工程路基和路面施工、橋梁以及路橋養(yǎng)護施工中的實踐應用經(jīng)驗，不斷完善和改進施工工藝，大膽進行技術創(chuàng)新，從而推動我國道路橋梁工程施工能力全面提升。

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