淺談高性能混凝土在路橋施工中的應用

劉永燈

摘 要：混凝土作為一種常用材料，常見于路橋施工現場，而高性能混凝土則是在普通混凝土的基礎上采用高新科技技術而成一種新型的混凝土。高性能混凝土具有強度高、耐用性久、穩定性強等優勢，對確保路橋施工建設項目的質量發揮了重要的作用，是混凝土向前發展的主要趨勢，該文從高性能混凝土的各項性能優勢方面探討其在路橋施工中的應用，分析其經濟價值與實用價值。

關鍵詞：高性能混凝土 路橋施工 應用

中圖分類號：u415 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）03（a）-0138-01

高性能混凝土是采用高新科技技術而成一種新型的混凝土，并成為混凝土發展的新型領域。高性能混凝土采用優質原材料，采取嚴格施工工藝配置而成，具有強度高、密實性強、穩定性久、耐用性強等特性。在當前各地大力建設高速公路、橋梁、高層建筑的今天，高性能混凝土具有重要的實用意義，引起廣泛重視。

1 普通混凝土在路橋施工中可能出現的問題

近年來，我國經濟建設飛速發展，各地之間經濟溝通交流也隨之迅猛發展，對交通基礎建設的需求日益加強。在這一需求下，各地興建了大量的路橋。然后在路橋建造和使用過程中，因普通混凝土特性不足而出現的影響工程質量的問題甚至導致路橋垮塌的事故屢見不鮮。普通混凝土的特性問題主要出現在如下幾個方面。

1.1 抗拉力不足

普通混凝土是通過將碎石與水泥或者卵石、砂石和水拌合，經硬化而成的一種材料。其原材料中的水泥、碎石、砂石均是易脆性的材料，抗拉力不強。當普通混凝土處在受拉或受彎的情況下，很小的拉應力就會導致混凝土開裂。例如立交橋的橋板，由于立交橋的結構特點，往往處于彎曲盤旋的狀態，受彎曲的混凝土容易出現裂縫。

1.2 彈性不好

普通混凝土的抗壓強度很高，一般在7.5～60MPa之間，但彈性不好，在路橋面受力不均勻的情況下，荷載力無法驅散分勻，這樣就會導致因某一個構件不堪重力而出現了裂縫。

1.3 收縮易變形

普通混凝土具有熱脹冷縮的性質，在實際施工中，由于施工環境的不同，普通混凝土容易出現結硬的問題，隨后流失較多表層的水分子，表層發生變形，而其內部的水分子則損失較慢，收縮較小，表層與內部的不均勻收縮就會致使表面混凝土承受較多拉力。當混凝土表面承受的拉力超過其抗拉強度時，就會產生收縮裂縫。

1.4 耐久性較弱

普通混凝土的抗凍性與抗侵蝕性不足，在外部環境惡化時，混凝土保護層容易受到侵蝕，耐久性逐步減弱。

2 高性能混凝土的優勢性能

高性能混凝土與普通混凝土相比，它的性能具有以下優點。

2.1 穩定性強

高性能混凝土采用現代混凝土技術，采用硅灰、硅微粉、礦渣等廢物材料作為原材料制作，采用低水膠比配置，并摻加足夠數量的礦物細摻料和高效外加劑。這些原材料與普通混凝土的原材料碎石、水泥等相比，具有更強的粘附力。因此在橋梁或道路的彎曲盤旋部位采用高性能混凝土，可以減少開裂情況。

2.2 耐久性強

高性能混凝土在材料和材料的配制上采取高科技技術，將水灰比例控制在0.38以下，大大增強了水泥漿的密度和沾粘力，大幅提高了抗滲性和抗凍性。另外，高性能混凝土還添加了礦物質原材料，提高了抗侵蝕性。

2.3 高強度性

高強度性是高性能混凝土的基本性能，通過采取不同的原材料，高性能混凝土可以配置出不同的強度，分別應用于不同的路橋建筑需要。高性能混凝土的材料具有穩定性強、流動性強的特點，在澆筑過程中，高性能混凝土的成型不分層、不離析，成型良好。

3 高性能混凝土在路橋施工中的應用

由于高性能混凝土具有強度高、耐用性久、穩定性強等優勢特性，且在工程施工中體現出了顯著的效益，對確保路橋施工建設項目的質量發揮了重要的作用，從而成為了混凝土向前發展的主要趨勢。它在橋梁和公路中有如下著名的應用。

3.1 高性能混凝土在橋梁施工中的應用

高性能混凝土具有易澆注、不離析、穩定性強的特性，可以克服橋梁建筑中主梁間距較大的施工困難，因而廣泛應用于橋梁和其他離岸建筑。高性能混凝土在橋梁應用中，具有可以提高道面承載力、延長道面使用壽命、降低工程造價的優點。例如上海東海大橋、日本的明石海峽大橋、加拿大聯盟大橋等許多橋梁，都采用了高性能混凝土這一高新材料。用于橋梁建筑的高性能混凝土通常采用粉煤灰、碳粉及其他混紡材料等作為原材料，將上述材料混合，具有耐腐蝕、強度高、耐性久的特點，不僅能獲得良好的經濟效益，同時可以提高橋梁的質量。

3.2 高性能混凝土在公路施工中的應用

高性能混凝土具有強度高、耐用性久、穩定性強等優勢，常見于公路的施工建設中，可以有效的提高路基施工質量、減少鋼筋水泥用量。同時，其高流動、高粘性、高澆灌性的特性，可以有效提高施工效率和施工質量。此外，高性能混凝土的特性就顯示了高性能混凝土可以更好的承受長期的雨雪冰凍、風沙侵蝕、重力磨損等損傷，與使用普通石材的公路相較，使用高性能混凝土的公路的使用壽命可延長很多，具有良好的經濟效益。然而，高性能混凝土的成本遠遠高于普通混凝土，因此，在日常應用中應結合環境的實際特點和道路建設的需要進行統籌選擇。

在公路施工中應用高性能混凝土，可以通過對環境及道路建設的實際需要對原材料進行選擇，優化混凝土的配比，在混合物中摻入復合高效外加劑，同時摻入一些如硅灰、粉煤灰、礦渣等經過處理的工業廢料。通過以上方式，提高混凝土拌和物的流動性與施工工藝，大大提高高性能混凝土的耐久性。

4 結語

高性能混凝土在公路與橋梁施工上的應用具有良好的經濟效益和社會效益，可以有效保障公路與橋梁施工的安全性、耐久性、品質性與經濟性。高性能混凝土具有強度高、耐用性久、穩定性強等優勢，對確保路橋施工建設項目的質量發揮了重要的作用，是混凝土向前發展的主要趨勢，挖掘高性能混凝土的更多使用價值對于我國的路橋建設的質量發展而言至關重要。同時，在道路和橋梁的建設過程中，應當綜合各方面因素統籌分析，合理利用高性能混凝土。

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