試論橋梁建設中高性能混凝土的應用

牛奔　賈志杰

（1.禹州金諾混凝土有限公司　2.許昌經典商品混凝土有限公司）

試論橋梁建設中高性能混凝土的應用

牛奔1賈志杰2

（1.禹州金諾混凝土有限公司2.許昌經典商品混凝土有限公司）

在橋梁工程施工中，高性能瀝青混凝土的應用，能夠有效改善路面的耐久性和穩定性，延長橋梁使用壽命，還能大大降低養護的成本。本文將從多個角度論析橋梁建設中高性能瀝青混凝土的應用。

橋梁建設；高性能混凝土；應用

1　高性能混凝土的概念

高性能混凝土主要可以分為兩大類：孔隙類瀝青混凝土和密實類瀝青混凝土。

1.1多孔隙類高性能瀝青混凝土

多孔隙類的高性能瀝青混凝土大多用于磨耗層或者表面層。經過壓實后，這種瀝青混凝土的孔隙大于20%以上，這些孔隙在面層內形成水道網。在降雨時，落到其表面層的雨水，可以通過內部的孔隙進行流動，然后排出路面，不會在表面上形成徑流和水膜。如果雨水較大，路面表層可能存在濺水和徑流的現象，但是程度較輕，一旦降水減少，表面徑流會消失。因此，能夠有效降低在多雨的天氣可能會發生的交通事故，使橋梁行車變得更為安全。

1.2密實類瀝青混凝土

目前，在各個國家，瀝青混凝土的主要趨勢是使用粗集料斷級配的瀝青混凝土。在這之中，SMA是耐久性和抗滑性較好的一種路面材料。它的主要成分是纖維及填料組成的膠泥、粗集料和瀝青等，試驗混合料空隙率是2～4%或者3～4%。早期大多使用的純瀝青，現在大多使用改性瀝青。與傳統的瀝青混凝土相比較，SMA具有高溫穩定性較強、路面抗滑性能力好的優點。

2　高性能混凝土應用的意義

高性能混凝土技術在公路橋梁工程建設中的運用，能夠使公路橋梁在惡劣的自然環境下保持較長的正常使用時間，同時能夠保證路面的耐久性、高彈性以及抗滲性。許多施工單位在承建工程的過程中，為了提高路面的承載能力，多使用高性能混凝土做路面，不僅提高了路面的使用性能，還大幅度減薄了路面的厚度，大大降低了工程造價。

與此同時，隨著社會主義的構建，提高公路橋梁的工程質量，不僅能節省大量的成本，同時還能維持社會發展秩序。公路與橋梁作為人類社會生活中必不可少的一部分，與人們的日常生活息息相關，高性能混凝土的使用，能夠在普通混凝土性能的基礎上進一步提高公路橋梁的抗壓性，延長公路橋梁的壽命，從而提高公路橋梁的經濟效益和社會效益。

3　提高高性能混凝土性能的措施

在公路橋梁施工的過程中，施工人員要想從根本上提高公路橋梁的使用性能，就必須在原有的基礎上提高高性能混凝土的性能，使其在投入使用之后，充分發揮出高性能混凝土的優勢。

3.1提高高性能混凝土的強度

高性能混凝土主要是指強度等級不低于C60的混凝土，隨著社會的迅速發展，在公路橋梁施工的過程中，室內C60以及C80混凝土已經能夠順利的配制，然而在施工的過程中，由于施工條件以及施工技術有限，要想從根本上提高高性能混凝土的特性，就必須在原有的基礎上提高高性能混凝土的強度。在提高高性能混凝土強度的過程中，主要包括以下幾方面的措施：

3.1.1嚴格控制原材料質量

在提高高性能混凝土強度的過程中，原材料的質量是否合格，不僅決定著混凝土的配制結果，同時還直接決定著公路橋梁的整體施工效果。由此就需要相關人員在配制高性能混凝土的過程中，能夠嚴格控制混凝土的原材料。在控制原材料質量的過程中，首先要嚴格控制高性能混凝土配制的過程，針對硅鹽酸以及普通硅酸鹽水的選擇，一般將其質量控制在52.5級以上；其次要嚴格控制粗骨料的選擇，多采用巖壓強度大于1.5倍的混凝土碎石，這些碎石必須保持干凈、且等級高；最后要嚴格選擇合適的細骨料，一般細骨料的細度模數應高于2.6的中砂，且含泥量應控制在1%以內。

3.1.2摻加活性摻合料

在高性能混凝土配制的過程中，高活性摻合料品種主要由硅灰、磨細礦渣、粉煤灰及沸石粉等原料摻合而成，在摻合均勻攪拌之后，能夠大幅度提高混凝土的強度。其原因主要在于高活性摻合料在很大程度上具備“微集料效應”和“形態效應”，在高活性摻合料中，顆粒多數較小，且體積多為球形微珠狀態，在施工的過程中，能夠較好的填入水泥之間的空隙，并在減小空隙率的同時，大大加強了水泥的密度，使水泥的抗滲透性大幅度提高。與此同時，在條件允許的狀況下，活性摻合料中的氧化硅、氧化鋁與水泥水化生成的氫氧化鈣反應，生成的水化鋁酸鈣和水化硅酸鈣。這些化學反應生成的物質，都能在很大程度上增加混凝土的強度。除此之外，在提高混凝土強度的過程中摻入相應的活性摻合料，還能在一定基礎上降低水化熱，將混凝土的收縮度降到最低。

基于以上分析,高原4月喜馬拉雅地區(E區)感熱通量與長江以南夏季降水相關性通過顯著性檢驗的區域最多,故將高原喜馬拉雅地區(E區)定義為感熱通量變化的關鍵區,同時將關鍵區4月感熱通量的時間序列定義為高原感熱通量指數。此外,兩者呈負相關關系,所以關鍵區4月感熱通量偏弱(偏強)時,長江以南區域夏季降水偏多(偏少)。為此,高原感熱通量指數可以作為長江以南地區夏季降水的預報因子之一。

由此可見，在提高混凝土強度的過程中，適當的摻入活性摻合料，不僅能提高混凝土抗腐蝕的能力，同時還能增強混凝土的耐久性，使其在施工的過程中充分發揮自身的優勢。

3.2降低水化熱的主要措施

在公路橋梁施工的過程中，水泥與水在攪拌時都會放出一定的熱量，這種現象在化學中稱之為水化熱。高性能混凝土在配制的過程中，由于采用的是高含量的膠凝材料，因而在發生水熱反應時，所釋放出的熱量值較高。而高熱量在發散的過程中，容易使混凝土整體散熱不均勻，直接導致路面裂縫的出現。針對這一狀況，在降低水化熱的過程中，可以采取以下幾種措施：首先，最大限度的降低水泥用量；其次，在摻合活性摻合料的過程中，多采用優質的活性摻合料；最后，在活性摻合料摻入的過程中，應適當的摻入與之相應的保塑劑與高效減水劑。

3.3增加體積穩定性和耐久性的主要措施

增加高性能混凝土體積的穩定性與耐久性，不僅能提高公路橋梁的施工質量，同時還能延長公路橋梁的使用壽命，節省施工成本。而在其提高的過程中，主要包括以下幾種措施：①在高性能混凝土配制的過程中，相關人員應嚴格按照相關要求，準確掌握各種原料的比例，以便從根本上保證高性能混凝土的穩定性；②在混凝土施工的過程中，應盡量避免在高溫、高濕環境下施工，避免對鋼筋造成侵蝕；③在提高高性能混凝土耐久性的過程中，可以加強混凝土的硬度、強度以及抗滲性，以此來提高混凝土德耐久性。

4　高性能混凝土施工技術要點

混凝土工程是整個橋梁工程的基礎，并且在橋梁工程當中占據著舉足輕重的地位。因此，要想提高橋梁工程的質量，最關鍵的一點就是提高混凝土的工程質量。在混凝土工程中，應當以下幾點：

4.1高性能混凝土前的施工準備

在混凝土工程施工之前，首先必須制定混凝土專項施工方案，并且在其中提出具有可操作性及針對性的建議。進行混凝土澆筑工作時必須向作業人員進行書面安全技術交接。確定混凝土澆筑部位之后，一定要強調用什么標號的混凝土，振搗距離以及振搗的時間，以便得到有效的控制。當遇到雨天混凝土施工時，特別要注意必須用塑料薄膜把混凝土遮蓋嚴實，以免影響混凝土施工的進度，同時也可以使混凝土工程的質量得到保證。所以，根據季節與天氣的特點而進行一系列的防護工作是具有至關重要的意義的。此外，在混凝土施工前還要對保護層、模板、預埋件以及鋼筋等的規格、尺寸、位置以及數量等進行有效的控制，并且對設施的穩定性和模板的緊密性等進行檢查和控制。

4.2橋梁工程混凝土的材料控制

選擇混凝土的施工材料時，我們應當采取以下幾點措施來進行材料控制。從原材料控制人手，選擇水泥質量穩定的，并且強度符合要求的水泥；集料時，采用連續級配的方法，使含泥量降低。另外，膨脹劑及外加劑的質量應當符合國家標準以及規范的要求。材料用量要使用的適當，不得超過有關相應的規定。

5　總結

綜上所述，隨著社會主義建設步伐的加快，公路橋梁工程在建設的過程中，高性能混凝土技術性能的應用，在提高公路橋梁施工質量的同時，還能提高公路橋梁的使用性能，使其更好的投入到今后的使用中。由此就需要施工部門在公路橋梁施工的過程中，能夠使用提高高性能混凝土技術性能的施工方法，在提高自身施工質量的同時，還能保障公路橋梁日后的長久使用。

[1]王達川.橋梁高性能混凝土施工技術分析.科技資訊，2011（30）.

[2]羅大建.橋梁建設工程中高性能混凝土的性能分析.黑龍江交通科技，2013（11）.

[3]李寶.高性能混凝土在橋梁工程中的應用.福建建材，2010（6）.

[4]舒乾勇.高性能混凝土技術在橋梁施工中的具體應用淺析.科技信息，2010（35）.

U444

A

1673-0038（2015）38-0295-02

2015-9-1

牛奔（1985-），男，2007年畢業于蘇州工業園區職業技術學院。

賈志杰（1987-），男，2008年畢業于河南工程學院。