淺談高性能混凝土在路橋施工項目中的應用

馬篤恒

（寧夏公路建設管理局，寧夏 銀川750003）

高性能混凝土最早是由部分發達國家提出的全新概念,它是以耐久性為首要設計指標，可以使建筑壽命長達百年。歐洲混凝土協會將水膠比低于0.4的混凝土定義為高性能混凝土,日本將高流態自密實混凝土定義為高性能混凝土,中國認為高性能混凝土是以耐久性為基礎的適合工業化生產的混凝土。由此可見，對高性能混凝土的共識就是耐久性強。的確，相比于傳統混凝土，高性能混凝土具有高耐久性、高工作性、高強度和體積穩定性等諸多優良特性。作為一種新型建筑材料，具備普通混凝土無法企及的優越性，近年來被廣泛的應用到路橋項目施工中。

一、高性能混凝土的主要特點

一是高性能混凝土具有高強度性能。高抗折、高強度是高性能混凝土的主要特征，在路橋項目施工中使用高性能混凝土可以顯著提高路面的承載力，延長路面壽命，降低施工成本。二是高性能混凝土具有良好工作性。混凝土拌和物應具有較高的流動性，混凝土在成型過程中不分層、不離析。三是高性能混凝土具有耐久性。耐久性也是高性能混凝土的顯著特征，路橋項目施工中使用高性能混凝土，可以有效的抵御惡劣氣候、環境的侵害，在施工設計使用期限中正常工作，不被破壞。四是高性能混凝土具備體積穩定性。我們都知道，對于一個工程，無論是建筑工程還是道路橋梁工程，工程的體積的穩定性是非常重要的，他對工程的耐久性和安全性都起著不可估量的作用。而高性能混凝土具有較高的體積穩定性，從而使高性能混凝土在凝結硬化早期具有較低的水化熱，硬化后期具有較小的收縮變形。五是高性能混凝土經濟使用性強。高性能混凝土具有較高等的強度，良好的耐久性使其具有很好的經濟性，在使用過程中減少修復次數，降低相關費用，維護建筑壽命，降低工程造價。

二、高性能混凝土的質量控制

1、高性能混凝土的配備要求

首先，對高性能混凝土的各種配料，要制定專業技術人員定期檢查，尤其要監控配料的儲存、計量等工序。其次，要按照相應的技術指標，對相關原材料進行篩選優化，確保性能在一定時期內不波動，質量保持穩定。第三，要采取相應措施將毛細孔充滿，使孔隙率減小，以此增加混凝土的強度和密度。同時，要選擇高性能的外加劑，由于高性能外加劑國內比較少見，所以要進行相應的對比試驗后才可確定。 最后，要選擇合格的原材料，只有選擇合理的原材料，才能確保高性能混凝土的配備質量。通過確定合適的配合比，通過配比保證高性能混凝土的施工要求。

具體來講，配備要求如下：對于水泥，它的礦物組成成分和細度對高性能混凝土性能有較大的影響，所以要按照國家標準的規定要求選擇水泥，細度不宜過細，強度不宜過高；對于摻和料，它的內部組成和結構改善，對提高混凝土的耐久性具有較大作用，能夠顯著改善混凝土的耐久性和工作活性，是配制高性能混凝土的必不可少成分；對于外加劑，它與水泥的相容性要好，可以改善新拌混凝土工作性能，根據需要靈活控制混凝土凝結時間，同時坍落度損失小，混凝土密實性好，混凝土的耐久性指標有較大提高；對于集料，由于高性能混凝土用水較少、強度較高，所以集料的性能對混凝土的強度、工作性等起到重要作用。

2、高性能混凝土的施工工藝

高性能混凝土的攪拌通常運用強制式攪拌機，特別是當設計的流動度較小時，尤其適用。高性能混凝土運輸時，最適合的方式是采用攪拌車運輸。如果采取其他的運輸方式，坍落度損失是否滿足要求應該考慮在內。采用泵送施工時，要摻用適量的粉煤灰，按照比例要求調整砂率，這樣有助于改善泵送性能。要特別注意的事，現場混凝土的自由傾落最大高度不宜超過三米，混凝土應分層澆筑振搗。振搗時采用插入式高頻振搗器，局部采用插入式和附壁式振搗器共同振搗。同時，由于高性能混凝土由于不泌水，因此養護比普通混凝土更為重要。如果對高性能混凝土不進行養護作業，承受強度7d后，高性能混凝土的強度承受能力將會很差，特別是摻粉煤灰的混凝土對養護要求更高。對于摻有硅灰的混凝土，由于其表面容易產生塑性裂紋，所以對其要進行早期、經常性養護。

三、高性能混凝土在路橋施工項目中的應用

1、高性能混凝土在公路施工項目中的應用

由于高性能混凝土具備超高穩定性、耐久性和高強度，所以它可以長時間的經受各種自然、人為的沖刷、磨損、侵蝕，目前已廣泛的應用于道路施工項目中。眾所周知，公路路基對公路起著基礎性作用，高性能混凝土可以有效提高路基質量，防止路基出現下沉。同時，高性能混凝土強度大，可以有效減少公路施工中水泥的用量，既保持了耐久性，又節約了工程成本。在道路項目施工中應用高性能混凝土，必須結合高性能混凝土的優點，按照性能要求合理研發。當前公路高性能混凝土改變了早期公路混凝土的施工工藝，采用高流態，坍落度達240-270mm的混凝土來進行施工，這樣可以進一步豐富公路高性能混凝土的內涵。比如：高性能混凝土運用于京津城際鐵路中，集功能性、經濟性與環保性于一體，每方混凝土綜合成本可節省二十元左右，消納工業固體廢棄物近二百萬噸，為施工帶來了顯著的經濟效益和社會效益。

2、高性能混凝土在橋梁施工項目中的應用

當前的橋梁項目施工普遍跨度大，由于混凝土的自身重量大，這給大跨度施工帶來了難度。高性能混凝土較好的克服了混凝土自重過大的缺陷，使橋梁跨度不算加大，成為橋梁建筑過程中主要應用的材料。一是減輕了梁體自重，增大主了梁間距和橋梁的跨度。大跨度的橋梁建筑項目中，梁體自重占全部設計荷載的比例很大，跨度越大其比例越高。高性能混凝土憑借高強度、高剛度的特點，使橋梁設計使用的結構部件更少、建筑跨度更大。二是增強了橋梁的耐久性，延長橋梁的使用壽命。高性能混凝土建筑的橋梁耐久性強、安全系數高，使用壽命比普通混凝土橋梁長，而且使用中很少需要維護保養。三是有效降低了橋梁高度。對于城市中的立交橋來說，使用高性能混凝土橋梁可以減少引橋長度，線路縱坡變短；對于平原山區的來說，使用高性能混凝土的橋梁可降低線路標高，減少路基土石方數量，降低施工成本；對于敲兩下需要通航的地區，使用高性能混凝土的橋梁可以保證橋下凈空，大大減少占地拆遷面積。四是降低了工程造價成本。 由于使用高性能混凝土減小了橋梁自重，提高了橋梁的承載能力，所以橋體下部結構的工程量降低，相應的材料用量也減少，工程施工成本大大降低。比如：早期利用高性能混凝土建成的香港的青馬大橋、加拿大的聯盟大橋等，這些跨海大橋的設計使用壽命均在100年以上。江蘇臨海公路蒿枝港大橋在建設過程中采用了高性能混凝土，先期完工的16根樁基表面密實、美觀、無裂縫，合格率達到100%。

總結

總之，高性能混凝土應用到路橋項目施工已成為一種趨勢。施工者只有熟悉高性能混凝土的主要特點，對高性能混凝土進行嚴格的質量控制，才能較好的將其應用到路橋施工項目中，在確保工程質量的同時，更好的降低成本、提高效益。

[1]梁世達.談路橋施工中高性能混凝土的應用[J].《黑龍江科技信息》，2008（29）.

[2]韓建國，閻培渝.系統化的高性能混凝土配合比設計方法[J].《硅酸鹽學報》，2006（08）.

[3]王豐彤.淺談道路橋梁中高性能混凝土的應用[J].《科技創新導報》，2008（30）.