混凝土技術在公路橋梁施工中的應用分析

馬金虎

混凝土是現代工程建設中一個重要的建筑材料，多數用于公路橋梁、地熱工程、海洋開發。它是由顆粒狀集料(也可稱為骨料)，水，膠凝材料，摻合劑和外加劑按一定比例配制，經過攪拌成型、保養硬化的人工石材。具有價格低廉，生產工藝簡單，原料豐富等特點。由于自身耐久性好、抗壓強度高，工程建筑上對其需求量不斷攀升。在混凝土的家族中還有一種高性能混凝土，它無論是從原料的選擇，還是加工過程，都和普通混凝土有著非常大的區別，原料的指標要符合高性能混凝土的標準，加工過程要提升搗實、澆筑的處理質量，還有處理時間都有嚴格的標準，在確保混凝土力學特性的同時還要保證體積穩定性和強度耐久性。

1 高性能混凝土

高性能的混凝土在工程中的應用是非常廣泛的，高性能混凝土采用優質材料配置，具有方便振搗、澆筑、力學性能穩定、不離析、早期強度高、體積穩定、具有韌性等性能。特別適用于橋梁、高層建筑以及裸露在惡劣環境中的建筑結構。高性能混凝土有著綜合的高品質技術特征，引發了工程界與國內外材料商的廣泛關注和重視。近幾年來，世界各地都在致力于對于高性能混凝土的研究和開發，這也使高性能混凝土的優化得到快速的發展。高性能混凝土無論是在原材料的選取、制作配合比、設計耐久性、物理力學性能、結構性，還是技術應用范疇等方面都獲得了既有實用價值又有理論作為基礎的科技成效。

高強度混凝土也是混凝土的一種，是一類具有高彈性模量的混凝土，耐久性好，剛度強。但是高強度混凝土不能長時間使用，這些混凝土在受到冰凍、融化等影響時會出現表面的開裂，很多公路橋面出現這種情況就是由于混凝土的強度不夠造成的。如果使用高性能混凝土就可以很好的避免這類情況的發生。

2 高性能混凝土制備工藝

1)選取拌合性能較好的攪拌設備。高性能混凝土一般使用逆流式或臥軸式攪拌機，它能在短時間內將其攪拌均勻，如果要采用其他的設備必須要經過試驗驗證拌合物的均勻性才可以。2)制作出高性能混凝土，就需要對不同材料計算準確無誤，以使出機口拌合物的波動小，工作穩定。另外除了對稱量裝置堆料有很高的需求外，砂石含水量也是其中一個重要的控制因素，就算攪拌設備上有先進的控制設備和含水量測定，工作人員仍然要時時關注正在攪拌的混凝土，以便及時調整發生的波動。3)澆筑時控制好外加劑的后添加，精簡操作步驟。4)高性能混凝土的水灰比值較小，一般泌水較少或直接不泌水。因而，在澆筑后立刻就要進行保濕養護，防止塑性收縮裂縫的發生，另外膠凝采用量多，內外溫度過大容易出現裂痕，必須采用保濕措施。

3 高性能混凝土在公路橋梁中的應用

高速公路的質量直接影響著公路使用者的人身安全，所以高速公路的建設對于工程質量的要求非常高，對于混凝土的要求也就相應的更加嚴格。在近幾年的公路建設中對于公路強度的要求在不斷提高，在高速公路的帶動下國民經濟也不斷的增長，所以要保證高性能混凝土在高速公路中的應用，就必須在路面施工質量上采取措施，從施工工藝使用、施工管理及施工材料的選擇和配比等方面提升混凝土的耐久性和抗折強度。

1)高性能路面混凝土的抗滲性。20世紀90年代后期，召開了國際性的混凝土路面會議，根據國際標準，要求路面鋪設必須使用達到強度17 MPa的超強度混凝土，對于提升混凝土路面表面的抗滲性、致密性都需要高品質的混凝土來實現。2)高性能路面混凝土的耐久性。高性能路面的關鍵特點是具備充足的持久性，可以抵抗住環境和氣候的長期破壞作用，確保在路面設計中使用的期限，才能進行常規工作。3)高性能路面混凝土強度。其主要特點是具備高抗折強度，可以明顯提升路面的承受能力，減薄路面的厚度或延長使用壽命以便于降低工程的總造價。4)路面混凝土的變形性質:a.干縮路面范圍較大，蒸發量也大，可以引發表面產生收縮裂縫，在養護上必須要加強力度。b.高性能路面混凝土抗折彈性模量 E，1級為 4.305 104 MPa，2級為4.845 104 MPa，3 級為4.605 104 MPa。3 級的高性能路面表面混凝土的配置比率中，粗骨料最大粒徑較小，骨料用量較少。

4 混凝土在橋梁中的用途

在高速公路以及高架橋梁工程的一些重要結構中，使用高性能的混凝土可以很好的保證公路質量，因為高性能的混凝土便于搗實澆筑，搗實而不離析，在惡劣的環境下有高強度、長壽命、優異的耐久性和高流動性，大大延長了橋梁的使用時間，從而獲得更多的經濟效益。所以，我們要大力推廣高性能混凝土在橋梁中的應用。在工程建設目標中，越來越多的人們開始注重混凝土的高強度、養護難易程度和建設經濟性。例如上海東海大橋用的混凝土就是目前國內比較好的。設計壽命能夠達到100年左右，使用的是礦粉、粉煤灰等廢料混合而成的高性能海工混凝土，摻雜的材料比較特殊，使其具有耐久性、抗腐蝕、高強度等特性，還容易施工，可以節約成本2 000萬元左右，效果比較顯著。

5 混凝土在公路中的用途

高性能混凝土能滿足大多數高強度工程建設的需求，尤其是在公路的重點高危段，高性能混凝土具備大體積穩定性、高施工性、高耐久性，所以它能夠長時間承受磨耗、沖刷、水的滲入、侵蝕、冰凍等惡劣情況。將其應用在公路中，一方面解決了公路水泥用量少和耐久性要求之間的矛盾;另一方面也大大提高了路基施工質量，確保路基不下沉。高性能混凝土的諸多特點都符合高強度的需要，但公路建設中要根據公路建設的具體要求和路況條件，科學合理的使用高性能混凝土，并不是所有高性能混凝土的使用都是合理的，綜合考慮其不同方面的性能需要來進行研發。如果打破混凝土原有的模式，采用高流態(接近自流平)，坍落度將達240 mm～270 mm的混凝土來進行施工，還可以提高公路高性能的質量，給社會效益和經濟效益帶來巨大的好處。

目前在我國對于公路工程建設方面對高性能混凝土的使用還不是非常規范，應當引起相關部門的注意，從社會效益和經濟效益來看，橋梁公路高性能混凝土研發具有廣泛的意義。在研發的同時，也要考慮到混凝土技術的免振、自密實、高科技和高流態方向的發展，讓公路施工對于混凝土的需求向著合理化方向發展。

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