公路橋梁施工中高性能混凝土的應(yīng)用

王大豐 中交路橋建設(shè)有限公司海外分公司工程師

高性能混凝土是一種新型施工材料，具有密度大、空隙率與水灰比低以及抗壓強(qiáng)度高的優(yōu)勢(shì)，且收縮率低于傳統(tǒng)混凝土，在實(shí)際施工過程中可以與周圍物質(zhì)較好的貼合，減少裂縫的發(fā)生[1]。隨著現(xiàn)代社會(huì)對(duì)于工程建設(shè)質(zhì)量關(guān)注度的提升，高性能混凝土在現(xiàn)代施工中得到廣泛使用，各施工單位都開始學(xué)習(xí)高性能混凝土的施工技術(shù)，以此提高施工質(zhì)量，從而滿足實(shí)際施工需求。對(duì)于施工單位來說，首先需要了解高性能混凝土的特點(diǎn)，并分析其在施工中的應(yīng)用價(jià)值，從而在實(shí)際施工中更好地使用高性能混凝土，在提高公路橋梁質(zhì)量的同時(shí)，提高施工技術(shù)，建造高質(zhì)量的工程，以適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需求。

1 高性能混凝土定義及應(yīng)用注意事項(xiàng)

1.1 高性能混凝土定義

高性能混凝土具有較高的耐久度與抗壓強(qiáng)度，使用性能好，在各種工程建設(shè)中都有廣泛應(yīng)用，其中包括公路橋梁工程。高性能混凝土的選擇需要根據(jù)實(shí)際施工情況來進(jìn)行，如施工技術(shù)與工程要求，且不同類型的高性能混凝土在具體性能上也有一定的差異，因此需要合理選擇，以確保施工質(zhì)量[2]。

1.2 應(yīng)用注意事項(xiàng)

混凝土的配比對(duì)于其性能有著直接影響，因此在使用時(shí)需要注意其配比。配置過程中，首先需要選擇水源。為了保障施工質(zhì)量，通常使用自來水來配置。在細(xì)骨料選擇上，一般選用粗砂、河砂或者中砂，為了確保其使用性能，粗骨料需要選擇一定粒徑的砂子。水泥作為混凝土配置中最重要的材料，所選用的水泥一定要符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，尤其是相容性以及分散減水性[3]。此外，摻合劑的添加可以控制水灰比，而且最后攪拌過程中需要攪拌一定的時(shí)間，并合理控制溫度。

2 高性能混凝土的優(yōu)點(diǎn)

高性能混凝土是一種高質(zhì)量的施工材料，最早出現(xiàn)于20 世紀(jì)90 年代，是歐美國家研發(fā)的一種新型混凝土，適用于高要求、使用時(shí)間長(zhǎng)的建筑中，具有較高穩(wěn)定性。與傳統(tǒng)混凝土相比，高性能混凝土有以下優(yōu)點(diǎn)。

2.1 高強(qiáng)度

公路橋梁作為我國公共基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要項(xiàng)目，對(duì)人們的生活與生產(chǎn)都有較大的影響。為了確保公路橋梁的使用時(shí)間，需要盡可能提高其建設(shè)質(zhì)量，因此選擇高質(zhì)量的施工材料具有重要作用[4]。高性能混凝土與常規(guī)混凝土相比，具有更高的強(qiáng)度和抗壓性能，能夠承擔(dān)更高的荷載量，避免公路橋路使用一段時(shí)間之后出現(xiàn)裂縫和坑洞的情況，具有較好的應(yīng)用效果。

2.2 耐久性好

高性能混凝土有著較好的耐久性，將其應(yīng)用于公路橋梁建設(shè)中可以大幅提高建設(shè)質(zhì)量，增加公路橋梁的耐久性，從而延長(zhǎng)其使用時(shí)間，獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益。有實(shí)驗(yàn)證實(shí)，高性能混凝土的密實(shí)度是傳統(tǒng)混凝土的5～10倍，具有較好的抗腐蝕與抗日曬等特點(diǎn)[5]。

2.3 穩(wěn)固性好

高性能混凝土結(jié)構(gòu)具有較高的穩(wěn)固性，在高溫、高壓狀態(tài)下也不容易發(fā)生形變，因此裂縫較少，符合公路橋梁工程的切實(shí)要求，可以提高公路橋梁的荷載量。此外，高性能混凝土還具有施工簡(jiǎn)單、性價(jià)比高的優(yōu)勢(shì)，在實(shí)際應(yīng)用中不會(huì)增加建設(shè)成本，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。

3 高性能混凝土在公路橋梁施工中的作用

3.1 提高公路橋梁的使用性能

高性能混凝土的應(yīng)用提高公路橋梁的使用性能，尤其是承重能力與耐久性。隨著現(xiàn)代交通、運(yùn)輸事業(yè)的快速發(fā)展，國家對(duì)公路橋梁建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)也在不斷提高，高性能混凝土的應(yīng)用可提高公路橋梁的抗?jié)B透性與密實(shí)度[6]。從公路橋梁的使用途徑來看，其需要具備較好的抗折性，從而提高橋面的負(fù)荷量與耐久性，避免短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)橋面受損嚴(yán)重的情況，進(jìn)一步延長(zhǎng)公路橋梁的使用時(shí)間，減少維護(hù)成本。高性能混凝土還可以提高公路橋梁的抗壓能力，降低施工成本，同時(shí)可以減輕天氣因素的影響，減少后期維護(hù)次數(shù)[7]。

3.2 經(jīng)濟(jì)環(huán)保且性價(jià)比高

高性能混凝土具有經(jīng)濟(jì)環(huán)保的優(yōu)勢(shì)，性價(jià)比高，符合現(xiàn)代公路橋梁施工的需求。隨著現(xiàn)代社會(huì)節(jié)能環(huán)保意識(shí)的提升，在工程施工過程中需要考慮經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益以及環(huán)境效益，各級(jí)政府都在大力推動(dòng)經(jīng)濟(jì)環(huán)保施工材料的應(yīng)用[8]。高性能混凝土的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，一方面有較高的應(yīng)用價(jià)值，可以減少其他建筑材料的用量，提高施工成本控制效果；另一方面是其配置過程中的有害氣體排放量較少，具有經(jīng)濟(jì)環(huán)保的優(yōu)勢(shì)，可以減少施工廢料的產(chǎn)生，符合環(huán)保管理的要求。此外，由于建筑材料用量的減少以及公路橋梁使用時(shí)間的延長(zhǎng)，在一定程度上可以降低后續(xù)的維修成本，因此具有較高的性價(jià)比。

3.3 應(yīng)用廣泛

高性能混凝土有較高的應(yīng)用價(jià)值，因此在公路橋梁施工各個(gè)環(huán)節(jié)中均可使用，如斜拉橋橋塔施工、預(yù)應(yīng)力箱梁施工以及鋼筋混凝土拱橋施工等方面。隨著現(xiàn)代公路橋梁跨度與荷載量的增加，對(duì)于其建設(shè)要求也不斷增加。高性能混凝土在實(shí)際使用中的離析現(xiàn)象發(fā)生率低，澆灌與搗實(shí)操作便捷，能夠減少施工難度。

4 高性能混凝土在公路橋梁施工中的應(yīng)用

4.1 橋梁工程施工

高性能混凝土在橋梁工程施工中的應(yīng)用主要集中在橋梁、橋墩結(jié)構(gòu)的施工，由于其具有較高的強(qiáng)度與耐久性，因此可以延長(zhǎng)橋梁的使用壽命，同時(shí)性價(jià)比高，可以降低施工成本。在實(shí)際高性能混凝土配比過程中，需要嚴(yán)格控制水泥、砂石以及水的配比，確保高性能混凝土的強(qiáng)度、抗腐蝕性與耐久性，從而節(jié)約建設(shè)成本，避免過度疲勞引起的裂縫。

在高性能混凝土施工中，首先，需要選擇合適的攪拌機(jī)器，一般根據(jù)實(shí)際施工需求，選擇臥軸式攪拌機(jī)或逆流式攪拌機(jī)，確保攪拌效果。

其次，在高性能混凝土配置過程中需要加強(qiáng)技術(shù)管理，尤其是原材料質(zhì)量管理，嚴(yán)格控制添加劑的質(zhì)量與數(shù)量，確保添加工序符合加工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

再次，在配置過程中需要控制水灰比，并嚴(yán)格控制整個(gè)配置過程，避免攪拌時(shí)發(fā)生震動(dòng)的情況，確保攪拌均勻，避免粘稠度異常和坍落度下降等問題。

最后，在實(shí)際澆筑過程中需要結(jié)合工程特點(diǎn)，選擇合適的澆筑方式，避免發(fā)生混凝土離析、干縮等情況。

4.2 路面施工

高性能混凝土在路面施工中的應(yīng)用可以提高路基質(zhì)量，同時(shí)解決水泥用量、抗壓強(qiáng)度與耐久度之間的矛盾。其具有性能好且施工便利的優(yōu)勢(shì)，因此在路面施工中得到了推廣使用。在實(shí)際應(yīng)用過程中需要確保其性能的充分發(fā)揮，完善施工工藝，尤其是施工要點(diǎn)，進(jìn)一步提高施工質(zhì)量，以符合國家施工標(biāo)準(zhǔn)。

高性能混凝土的應(yīng)用使得路面能夠適應(yīng)自然環(huán)境的影響，進(jìn)一步提高耐久性以及工程的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。實(shí)際使用中，需要根據(jù)公路設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)考慮高性能混凝土的實(shí)際性能，設(shè)計(jì)最佳施工方案，從而延長(zhǎng)竣工后的使用時(shí)間。為了滿足施工要求，需要通過有效的施工質(zhì)量管理以及嚴(yán)格的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，確保高性能混凝土施工質(zhì)量，在施工期間也要做好科學(xué)測(cè)試與評(píng)價(jià)，從而確保施工質(zhì)量。

根據(jù)國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，檢驗(yàn)混凝土墊塊的強(qiáng)度和抗?jié)B透性，確保保護(hù)層墊塊的應(yīng)用價(jià)值。只有嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)施工，才能夠確保工程建設(shè)質(zhì)量。

4.3 高性能混凝土養(yǎng)護(hù)

工程竣工驗(yàn)收之后還需要做好高性能混凝土的養(yǎng)護(hù)工作，這是施工后期的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，主要是為了保障高性能混凝土的使用性能。目前，主要采取的養(yǎng)護(hù)方法主要包括保溫保濕法、低溫蒸汽養(yǎng)護(hù)法以及澆水養(yǎng)護(hù)法。第一種方法主要是在高性能混凝土澆筑結(jié)束后，在表面覆蓋一層塑料薄膜，從而避免高性能混凝土因?yàn)樗苄允湛s引起的裂縫。第二種方法主要應(yīng)用于重要構(gòu)件，例如預(yù)制箱梁就需要使用該方法進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，避免裂隙的發(fā)生。第三種方法主要是在模板拆除之前用水澆灑的方式，可以避免溫度裂隙的發(fā)生。上述措施的應(yīng)用可以確保高性能混凝土澆筑之后不會(huì)立即收縮，提高公路橋梁的抗腐蝕性。

5 高性能混凝土實(shí)際施工注意事項(xiàng)

公路橋梁施工質(zhì)量一直備受社會(huì)關(guān)注，因?yàn)榈缆窐蛄汗こ藤|(zhì)量直接影響著交通與運(yùn)輸。因此對(duì)于公路橋梁施工有著嚴(yán)格的要求，需要施工單位加強(qiáng)管理，選擇高質(zhì)量的施工材料，提高公路橋梁的強(qiáng)度與耐久性，從而保障人們的出行體驗(yàn)與交通安全。目前，公路橋梁工程都是采取混凝土路面，其主要是由鋼筋混凝土、纖維混凝土以及小塊混凝土等堆砌面板與路基組成。

實(shí)際施工中使用的高性能混凝土類型較多，包括鋼筋混凝土和鋼纖維混凝土等，能夠進(jìn)一步提高路面的耐久性與抗壓強(qiáng)度。例如，鋼纖維混凝土具有較高的抗壓強(qiáng)度，能夠提高路面的強(qiáng)度和耐久性，并且具有較好的抗凍裂、抗沖擊性能，能夠保護(hù)路面，延長(zhǎng)其使用壽命，降低截面厚度。

由于高性能混凝土的使用特點(diǎn)，在實(shí)際使用中需要注意以下幾點(diǎn)。

一是提高強(qiáng)度，通過提高高性能混凝土的抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度以及抗腐蝕性，確保公路橋梁施工質(zhì)量，保證交通運(yùn)輸?shù)陌踩浴?/p>

二是加強(qiáng)施工管理，部分施工單位為了減少建設(shè)成本，使用的混凝土質(zhì)量不過關(guān)，因此在實(shí)際施工過程中，需要加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督與管理，加強(qiáng)執(zhí)行力度，并完善相關(guān)法律法規(guī)，嚴(yán)格要求所有的施工單位用法律來約束自身的行為，以確保公路橋梁建設(shè)質(zhì)量。

三是提高耐久性，長(zhǎng)期使用是所有公路橋梁建設(shè)的主要目標(biāo)，而使用高性能混凝土也是為了延長(zhǎng)其使用壽命，因此在高性能混凝土配置過程中，需要加強(qiáng)其耐久性的測(cè)試，盡可能延長(zhǎng)公路橋梁的使用時(shí)間，確保交通運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定性。

四是提高抗腐蝕性，高性能混凝土對(duì)于雨水、汽油以及各種化學(xué)物質(zhì)有著較高的抗腐蝕性，因此可以提高公路橋梁的使用性能，減少橋路使用過程中各種因素對(duì)路面的侵蝕。

五是定期養(yǎng)護(hù)，公路橋梁在長(zhǎng)時(shí)間投入使用之后，必然會(huì)出現(xiàn)一些破損的情況，因此還需要定期做好維護(hù)措施，確保公路橋梁的長(zhǎng)久使用。在實(shí)際施工中，需要結(jié)合公路橋梁工程的切實(shí)要求，合理選擇高性能混凝土材料，發(fā)揮其應(yīng)用價(jià)值，為我國公路橋梁建設(shè)提供有效支持。

隨著現(xiàn)代社會(huì)的快速發(fā)展，公共基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平不斷提高。在目前公路橋梁施工中，高性能混凝土的應(yīng)用也越來越廣泛，并在其中發(fā)揮了重要作用。但是隨著現(xiàn)代施工技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)的不斷提升，高性能混凝土的應(yīng)用也要不斷探索和創(chuàng)新，結(jié)合現(xiàn)有高性能混凝土進(jìn)行優(yōu)化與完善，提高其各方面的性能，同時(shí)還要不斷結(jié)合先進(jìn)技術(shù)與設(shè)備，聯(lián)合其他材料來創(chuàng)造新的性能。此外，科研部門需要對(duì)其展開進(jìn)一步的研究，配制出更高強(qiáng)度與性能的材料。有關(guān)部門也要加強(qiáng)宣傳，從而推動(dòng)高性能混凝土在施工中的應(yīng)用。

6 結(jié)語

高性能混凝土有著較高的應(yīng)用價(jià)值，在現(xiàn)代工程施工中有著廣泛應(yīng)用，因此需要對(duì)其在公路橋梁施工中的應(yīng)用展開分析，深入了解高性能混凝土的優(yōu)勢(shì)，從而充分發(fā)揮其自身價(jià)值，合理設(shè)計(jì)施工方案，確保公路橋梁施工質(zhì)量，以延長(zhǎng)公路橋梁的使用時(shí)間。