高性能混凝土在道路橋梁工程施工中的應(yīng)用分析

高寅生

隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，對(duì)基礎(chǔ)建設(shè)的投資也隨之不斷增加，其目的是為了確保我國交通能夠完成暢通運(yùn)輸，完善目前的交通系統(tǒng)和各項(xiàng)交通設(shè)施，以此來滿足我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展日益增長的需求。

近年來，我國在建筑行業(yè)中取得了巨大的進(jìn)步，其中在道路橋梁工程項(xiàng)目上尤為突出。為進(jìn)一步提升道路橋梁的工程質(zhì)量，避免使用后出現(xiàn)問題，影響正常的交通運(yùn)輸，應(yīng)該加強(qiáng)工程的質(zhì)量管理。

在道路橋梁建設(shè)過程中，不僅需要先進(jìn)的施工技術(shù)，還要依靠所需工程物資的種類和性能。

一般來說，道路橋梁工程施工中采用鋼筋混凝土作為工程的搭建主體。與高性能混凝土相比，普通混凝土在施工時(shí)受限較多，自身的穩(wěn)定性差，易出現(xiàn)變形、開裂等質(zhì)量問題，影響整個(gè)道路橋梁工程項(xiàng)目的質(zhì)量[1]。

高性能混凝土具有較強(qiáng)的耐久性的特點(diǎn)，且抗碳化性、抗堿性、抗侵蝕性、抗?jié)B性以及抗凍性也相對(duì)較強(qiáng)，可以顯著提升施工質(zhì)量。

1 高性能混凝土的特性及構(gòu)成

1.1 高性能混凝土的特性

對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)來說，強(qiáng)度是一項(xiàng)基本性能，不同結(jié)構(gòu)的混凝土對(duì)強(qiáng)度的要求也不同。在某些工程施工要求中，對(duì)混凝土抗剪及抗壓強(qiáng)度的很高，承包商在工程的實(shí)際建設(shè)中需要提前根據(jù)工程的要求，充分了解混凝土的性能。

高性能混凝土的耐久性是普通混凝土的3 ～10 倍，具有很強(qiáng)的抗?jié)B性、耐寒性以及耐腐蝕性，在實(shí)際的工程建設(shè)中能充分發(fā)揮其自身性能，保證工程施工的質(zhì)量。另外，高性能混凝土具有較強(qiáng)的密實(shí)性與體積穩(wěn)定性，水化熱相對(duì)較低，可以更好地終止水化反應(yīng)。因此，在橋梁工程建設(shè)施工中使用高性能混凝土，不但可以充分滿足施工要求以及工藝要求，而且可以延長混凝土的使用壽命，保證工程質(zhì)量，降低成本[2]。

此外，坍落度也是衡量性能的主要標(biāo)準(zhǔn)之一。高性能混凝土在衡量坍落度方面有很多優(yōu)勢，這是因?yàn)樗挠捕群蛷椥员绕胀ɑ炷翉?qiáng)很多，具有良好的附著力，各種成分與水泥骨料能很好地結(jié)合，對(duì)骨料的沉降有顯著的減緩作用。即相同時(shí)間內(nèi)，高性能混凝土的攪拌更均勻；在以后的使用中，損壞概率也相對(duì)較低。

1.2 高性能混凝土的構(gòu)成

高性能混凝土的原材料包括水泥、摻合料、外加劑以及集料等，具體要求主要包括以下幾方面。

（1）水泥的組成原料和細(xì)度等直接關(guān)系到高性能混凝土自身的性能強(qiáng)弱，因此在選用水泥時(shí)，需要與我國相關(guān)規(guī)定相符合，并確保滿足具體的細(xì)度要求。（2）摻合料對(duì)高性能混凝土具有十分重要的作用，可以使其內(nèi)部構(gòu)造得到有效改變，并增強(qiáng)混凝土自身的耐久性、抗腐蝕性以及抗酸堿性。（3）通過合理選擇外加劑可以縮短混凝土的凝結(jié)時(shí)間，提升混凝土的密閉性、適應(yīng)性和耐久性。（4）高性能混凝土具有較大的硬度，對(duì)比普通混凝土用水量相對(duì)較小，而集料可充分保證混凝土的相關(guān)功能發(fā)揮。

在對(duì)水泥粗細(xì)集料、摻合料以及外加劑等原材料的配合比進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，需要結(jié)合建筑物自身的耐久性需求，合理展開適配。通?？衫? 大法則，并按照具體配比和設(shè)計(jì)規(guī)程中的相關(guān)方法來有效開展配置工作。在實(shí)際配置時(shí)需要注意外加劑使用、混凝土開裂防裂控制以及礦物摻合料使用等，這需要相關(guān)施工人員在配置混凝土?xí)r做好具體的測試工作，合理調(diào)整各原料的具體用量[3]。

2 高性能混凝土在道路橋梁建設(shè)工程之中的施工標(biāo)準(zhǔn)

2.1 高性能混凝土的配制技術(shù)

與傳統(tǒng)的混凝土相比，高性能混凝土的配制技術(shù)較為精湛。一般來說，高性能混凝土通過使用預(yù)先設(shè)計(jì)好一定比例的材料，將不同材料進(jìn)行充分融合，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，按照一套流程進(jìn)行。技術(shù)人員根據(jù)所需的材料指標(biāo)進(jìn)行配制，嚴(yán)格控制不同材料的用量與比例，使配制的混凝土性能達(dá)到最佳狀態(tài)。按照這樣的流程步驟配制混凝土，能讓配制的混凝土在道路橋梁施工中發(fā)揮最大的作用，提高工程項(xiàng)目的質(zhì)量。除此之外，在配制高性能混凝土的流程中必須掌握住水和水泥的比例。只有確保比例控制在合理區(qū)間內(nèi)，才能使配制的混凝土具有更高的性能[4]。

2.2 高性能混凝土的澆筑技術(shù)

高性能混凝土的澆筑技術(shù)是道路橋梁工程施工過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。技術(shù)人員必須做好控制和監(jiān)督工作，保證澆筑工作的順利進(jìn)行，并提前核對(duì)與其他施工項(xiàng)目要求的一致性。在具體操作過程中，技術(shù)人員首先進(jìn)行澆筑試驗(yàn)，以澆筑試驗(yàn)作為項(xiàng)目正式施工的基礎(chǔ)，預(yù)估實(shí)際澆筑過程中混凝土的和易性情況，這是提升高性能混凝土澆筑質(zhì)量的核心所在。工程項(xiàng)目施工單位應(yīng)及時(shí)進(jìn)行多次試驗(yàn)，通過對(duì)比試驗(yàn)的結(jié)果挑出最合理的配比數(shù)據(jù)。將合理的配比數(shù)據(jù)應(yīng)用到實(shí)際的工程項(xiàng)目施工上，確保高性能混凝土的澆筑質(zhì)量和水平與道路橋梁建設(shè)施工的標(biāo)準(zhǔn)一致。此外，施工單位應(yīng)在開展高性能混凝土澆筑工作之前制作一定的固定模板，通過施工所需的圖紙工具設(shè)計(jì)固定的尺寸和比例，根據(jù)實(shí)際操作條件放置預(yù)先設(shè)計(jì)好的模板，確定模板位置固定牢固后，方可進(jìn)行高性能混凝土的澆筑工作。

2.3 高性能混凝土的養(yǎng)護(hù)

完成高性能混凝土的澆筑施工后，相關(guān)單位應(yīng)該注重養(yǎng)護(hù)工作，通過定期的保養(yǎng)和維護(hù)來保障高性能混凝土的質(zhì)量，延長其使用壽命，這樣才可以讓道路橋梁的整體施工質(zhì)量得到有效保障，也可以進(jìn)一步延長道路橋梁的使用壽命。在進(jìn)行高性能混凝土的養(yǎng)護(hù)過程中，施工人員應(yīng)該在完成澆筑的12 h 內(nèi)做好高性能混凝土的覆蓋工作，確定其終凝的時(shí)間，并通過澆水的方式對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。同時(shí)，因?yàn)橥饨绲臏囟群蜐穸鹊葪l件都將會(huì)對(duì)高性能混凝土造成一定程度的影響，所以在具體的養(yǎng)護(hù)工作中，相關(guān)單位應(yīng)該對(duì)混凝土做好保溫處理，有效防止高性能混凝土在澆筑后出現(xiàn)收縮情況，使其質(zhì)量和性能都得到良好保障。

3 高性能混凝土在隧道襯砌和現(xiàn)澆梁施工中的工藝分析

現(xiàn)階段，路橋工程數(shù)量不斷增加，為更好地滿足各生產(chǎn)建設(shè)部門對(duì)交通的更高要求，國家及相關(guān)部門出臺(tái)了橋梁道路長壽命、低維護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)。橋梁工程的耐久性和各項(xiàng)力學(xué)性能控制了路橋工程的后續(xù)運(yùn)維成本[5]。隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、科學(xué)技術(shù)的提升，不斷向世界一流發(fā)展水平靠近，在國際社會(huì)道路橋梁的建設(shè)中，為保證道路橋梁路面的耐久性以及抗拉伸強(qiáng)度，一般選用高性能的混凝土，使道路與橋梁的建設(shè)質(zhì)量得到一定保證的同時(shí)，為橋梁完工后的應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.1 隧道襯砌施工工藝分析

在隧道襯砌施工過程中，使用高性能混凝土需要結(jié)合工程實(shí)際情況，科學(xué)設(shè)計(jì)配合比[6]。具體來說，相關(guān)設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合圖紙充分考察隧道環(huán)境，明確混凝土應(yīng)具備的抗侵蝕性能、防侵蝕系數(shù)以及抗?jié)B等級(jí)等。

與此同時(shí)，相關(guān)施工人員還應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土運(yùn)輸、攪拌、澆筑以及養(yǎng)護(hù)等相關(guān)工作內(nèi)容。在攪拌混凝土?xí)r，需要對(duì)水泥溫度進(jìn)行合理控制，可向其中加入熱水，但需要確保水溫低于60 ℃，避免出現(xiàn)假凝現(xiàn)象。同時(shí)使用攪拌機(jī)，并嚴(yán)格控制投料順序，使混凝土攪拌效果和水泥顆粒的分散度得到提高。在運(yùn)輸混凝土?xí)r，應(yīng)嚴(yán)格控制運(yùn)輸時(shí)間，并充分保證混凝土的均質(zhì)性，避免發(fā)生離析現(xiàn)象。在澆筑混凝土?xí)r，需要嚴(yán)格設(shè)計(jì)模板尺寸，確保其接縫密實(shí)性良好。在養(yǎng)護(hù)混凝土?xí)r，同樣要控制溫度，可在其表面鋪設(shè)保濕膜，并采取相應(yīng)的蓄熱養(yǎng)護(hù)措施。

3.2 現(xiàn)澆梁施工工藝分析

在現(xiàn)澆梁施工中，需要對(duì)支架進(jìn)行就地搭設(shè)，并采取混凝土分層澆筑和鋼筋分段綁扎的方式開展相關(guān)操作。首先，需要合理處理地基，確保地基的穩(wěn)定性，提高承載力，降低支架沉降對(duì)梁所產(chǎn)生的不良影響[7]。其次，在搭設(shè)支架時(shí)應(yīng)確保其自鎖能力、抗剪能力以及抗彎能力等得到有效提高，以滿足相關(guān)施工要求。最后，在現(xiàn)澆梁施工期間還應(yīng)全面控制預(yù)壓施工操作，按照梁自重為荷載的80%合理設(shè)計(jì)預(yù)壓荷載。

4 高性能混凝土技術(shù)在道路橋梁工程施工中的應(yīng)用

高性能混凝土技術(shù)能否起到自身的作用取決于道路橋梁工程施工中的應(yīng)用效果，對(duì)此做了以下分析。

4.1 高性能混凝土技術(shù)應(yīng)用在橋梁工程施工中

高性能混凝土在橋梁施工過程中的特點(diǎn)尤為突出，因其具有較好的耐久性[8]。在橋梁施工的過程中，橋墩的基部會(huì)受到很大影響，面對(duì)強(qiáng)大的壓力，如果耐久度不夠則會(huì)嚴(yán)重影響橋梁的承載能力和安全性能。將高性能混凝土應(yīng)用到橋梁工程的施工過程中，能夠保證橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，同時(shí)還有控制成本的優(yōu)勢。這是因?yàn)樵谂渲聘咝阅芑炷習(xí)r，所需材料很多都來自所在區(qū)域，對(duì)節(jié)約成本具有較好的效果。

4.2 高性能混凝土技術(shù)應(yīng)用在道路工程施工中

將高性能混凝土應(yīng)用至道路施工作業(yè)中能大幅度改善道路施工技術(shù)，主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)。

（1）控制道路的使用時(shí)間是道路工程施工中最為關(guān)鍵的一步，也是高性能混凝土在條件比較差的情況下抵抗外界因素的重要表現(xiàn)。高性能混凝土自身具有較強(qiáng)的耐久性與機(jī)械性能，并且不會(huì)隨著時(shí)間降低，因此在合理使用的年限內(nèi)可以有效提高道路的耐久性，保持自身的穩(wěn)定性。

（2）高性能混凝土的性能越高帶來的效果越明顯，性能越高越可以降低行駛車輛的油耗節(jié)省成本，還可以改善道路的質(zhì)量與穩(wěn)定性，提升國能源的綜合利用率。

（3）在道路施工過程中采用高性能混凝土可以更好地實(shí)現(xiàn)成本控制工作，合理使用水泥與水的比例，有效控制材料的使用量，降低成本的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了收益最大化，也在一定程度上降低了工程施工的難度[9]。

5 提升高性能混凝土應(yīng)用質(zhì)量的管理措施

普通混凝土和高性能混凝土在很多方面有較大的差異，如原材料種類、配比原則以及原料比例等。此外，高性能混凝土的施工技術(shù)在其應(yīng)用到不同施工作業(yè)的過程中時(shí)可以提升工程的施工質(zhì)量，發(fā)揮自身的特性，相對(duì)比普通的混凝土具有一定的優(yōu)勢。

5.1 控制材料質(zhì)量

使用高性能混凝土進(jìn)行施工作業(yè)時(shí)，在材料選用方面的每一個(gè)環(huán)節(jié)都必須得到有效的質(zhì)量把控，有助于發(fā)揮高性能混凝土自身的特性，保證項(xiàng)目的質(zhì)量。具體在項(xiàng)目工程施工時(shí)，應(yīng)提前檢查好每一步驟，確保材料的可靠性。在控制材料質(zhì)量時(shí)，可以更好地發(fā)揮其本身的性能優(yōu)勢。

5.2 做好必要的施工準(zhǔn)備

高性能混凝土在施工過程中需要有具備較高水平的施工人員，在工程作業(yè)時(shí)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工過程中的問題并進(jìn)行妥善處理，避免因施工不當(dāng)對(duì)以后建設(shè)項(xiàng)目的質(zhì)量造成影響。施工前，進(jìn)行施工準(zhǔn)備工作的目的是識(shí)別出影響施工質(zhì)量的每個(gè)因素，進(jìn)而采取有效的措施。例如，使用模板時(shí)需要提前進(jìn)行模板的清洗，然后根據(jù)所需鋼筋的數(shù)量和位置等進(jìn)行有效安排，做好施工細(xì)節(jié)，全面提升施工質(zhì)量。

5.3 充分做好養(yǎng)護(hù)工作

高性能混凝土對(duì)養(yǎng)護(hù)工作的要求較高，通過定時(shí)灑水的方式可以很大程度上提升實(shí)際的養(yǎng)護(hù)效果。原因在于高性能混凝土原材料需要控制溫度差異，通過利用灑水降溫法可以控制溫度的差異變化，保證高性能混凝土施工后的質(zhì)量，同時(shí)養(yǎng)護(hù)工作的好壞也會(huì)影響施工過程中高性能混凝土的施工效果。

6 結(jié)語

隨著科技的發(fā)展，我國在基礎(chǔ)設(shè)施上取得了巨大的成就，基建水平已達(dá)到世界先進(jìn)水平。在道路橋梁工程施工中，高性能混凝土具有十分廣泛的應(yīng)用。對(duì)此，相關(guān)施工企業(yè)需要充分了解高性能混凝土的特性，充分掌握高性能混凝土的施工工藝，加大高性能混凝土的應(yīng)用力度，并合理應(yīng)用相關(guān)施工技術(shù)工藝，有效彌補(bǔ)普通混凝土的不足，以此來保證項(xiàng)目施工的質(zhì)量，使道路橋梁工程建設(shè)質(zhì)量得到提升，促進(jìn)我國道路橋梁工程行業(yè)的健康發(fā)展。