高性能混凝土在路橋建設中的應用探微

何天琦

中石化中原建設工程有限公司

高性能混凝土在路橋建設中的應用探微

何天琦

中石化中原建設工程有限公司

隨著國民經濟的發展，為解決城市現代化的進程和交通擁堵的矛盾，多層復雜立交橋、高架快軌、地鐵、專用快速公交車道等越來越多的手段被用來改善城市交通條件。這些新型結構在展現城市特色魅力的同時，也對結構設計提出了更高的要求，需要建筑材料，特別是混凝土提供特殊的支持，高性能混凝土應時而生。

高性能混凝土；路橋建設；應用

1 高性能混凝土概述

高性能混凝土是目前混凝土產品中技術含量最高的混凝土，是為了適應社會發展中更大更高的建筑和負荷更高更長的橋梁的質量要求而出現的新型材料。在20世紀80年代末90年代初由西方發達國家設計提出的一種新概念，利用現代技術手段，大幅度提高混凝土某方面的性能，來滿足特殊需要，如高強度、高流動性、低水化熱、水下輸送等。

因為高性能混凝土具有普通混凝土不能達到的效果，所以目前高性能混凝土正在逐步取代傳統普通混凝土，被各個國家大力研發且廣泛使用，本文僅從高強度混凝土入手，簡要論述高性能混凝土的應用。與普通的混凝土相比，高性能混凝土用水量低、穩定性高，不容易發生收縮和徐變情況，因此在使用中一旦做好比例調控工作就可以發揮出更優異的填充性和自密性。同時高性能混凝土的抗壓強度已經超過200MPa，而且經過研發其耐火性和耐久性方面也有了顯著的提高，所以高性能混凝土的使用能夠最大限度地滿足建筑和橋梁的結構和功能效用，滿足施工技術工藝的要求。

2.高性能混凝土的性質

2.1 高性能混凝土的強度

據研究表明，目前已經可以配置抗壓強度已經超過200MPa的高性能混凝土，與其他的普通的混凝土相比，其抗拉強度與抗壓強度度值明顯增加，具有更大的剛性，對道路橋梁能起到更大的承載力作用，不僅有利于提高道路橋梁的力學性能，而且有利于加快道路橋梁施工的進程，減少對交通網絡與周圍環境的影響。

2.2 高性能混凝土的耐久性

高性能混凝土，除了抗凍性、抗滲透性明顯優于其他混凝土之外，也由于其用水量比較低，流動性也比較好，能夠有效的減少混凝土內部的孔隙，具有較高的抗離析性與填充性，所以其密實性與抗滲性也比較高，抗腐蝕性也比較強，能夠承受更大的外力沖擊，抵御頻繁的車輛碾壓，耐久性更強，能夠減少對道路橋梁的維修費用，延長道路橋梁的使用壽命。

2.3 高性能混凝土的塌落度

混凝土塌落度是混凝土塑化性能與可泵性能的反應，原材料、攪拌時間、澆筑速度等因素都會影響混凝土的塌落度，對于普通混凝土而言而言，塌落度 越大，強度越低。而高性能混凝土由于使用了外籍添加、配比優化等技術手段，在提供滿足施工需要塌落度的同時，也能保證高強度，能夠使剛性能混凝土在成型過程中，保持加大的塌落度，以使道路橋梁的結構更加密實。

2.4 高性能混凝土的經濟性

在道路橋梁施工中，使用高性能混凝土的話，其較高的強度、優良的耐久性與施工工藝能夠在保證質量與安全的前提下，通過減小斷面面積而減少原材料用量，尤其是減少鋼筋與混凝土的使用量，而且不會影響道路橋梁的使用壽命，而且由于高性能混凝土良好的工作性能，能夠減少施工人員的工作量，加快道路橋梁施工的速度，降低對周圍環境的影響，減少施工成本，降低工程造價，具有十分好的經濟性。

2.5 高性能混凝土具有較強的環保性

與一般的混凝土相比，高性能混凝土能夠在保證道路橋梁質量的前提下，減少對建筑原材料的損耗，而且能夠充分而最大限度的利用原材料，將材料廢舊率降至最低水平。與此同時，高性能混凝土能夠提高建筑工程的效率，減少道路橋梁的施工周期，不僅能夠保證道路橋梁的質量，而且還能減少對鋼筋的使用量，降低對能源資源的消耗，達到節能減排的目的。

3 高性能混凝土在路橋施工中的具體應用

3.1 公路工程中高性能混凝土的應用

城市路橋特別是高架橋的快速建設，需要大量的高性能混凝土。在施工過程中，以工程的實際情況為基準，選擇最合適、最優的原材料，采用標準的施工工藝，可以保障混凝土的性能，進而確保工程質量符合標準要求。這對于提高公路工程的社會經濟效益有積極意義。

3.2 路橋工程中高性能混凝土的應用

在路橋工程中，高性能混凝土受到青睞。同屬于道路工程，在施工材料方面要求一樣非常嚴格。主梁施工、橋墩施工等路橋工程都會應用到高性能混凝土，這些施工環節在路橋工程質量控制方面起著關鍵作用，將高性能混凝土應用于路橋工程中，能滿足標準需求，減少惡劣施工環境帶給橋梁施工不利因素，保證橋梁施工質量。同時，對于降低施工成本，提高路橋工程經濟效益也大有裨益。

4 高性能混凝土在優化路橋工程施工中的應用措施

橋梁的建設質量一直廣受社會各界人士的關注，橋梁安全直接影響到人們的生活健康。所以對于橋梁建筑的施工，高性能混凝土質量的把關更為嚴格，不斷嚴格要求工程質量，提升混凝土材質的質量和強度，提升橋梁結構硬度和韌性，保障路橋工程的穩定性。混凝土路面包括素混凝土、鋼筋混凝土、纖維混凝土和混凝土小塊鋪砌等面層板和基層所組成的路面。目前橋梁建設中采用最廣泛的就是高性能的鋼筋混凝土和鋼纖維混凝土，統稱為高性能混凝土。

提高混凝土的耐久度和強度是橋梁建設的主要目的。鋼纖維混凝土具有很大的抗壓性，鋼纖維能提高路面強度和韌性，而且抗沖擊、抗凍、抗裂等性能也大大提高，有利于延長路橋的使用壽命、減小路面截面厚度。

高性能混凝土在橋梁建設中具有良好的使用特性，進行優化改革的措施分為以下幾步：

①提高剛度。提高高性能混凝土的抗壓、抗彎、抗拉和抗磨等力學強度，保證橋梁建設的穩定性，保證長久的支撐道路交通運行。②建立完善的監督制度。對于企業為盈利而降低成本，造成高性能混凝土的質量不達標，橋梁安全隱患不斷增加的問題，我國相關監督部門應完善監督制度，嚴格要求施工企業，制定相應的法律措施制約企業的施工，保障施工質量。③提高橋梁的耐久性。高質量的混凝土是橋梁使用壽命的重要指標，加強對高性能混凝土的耐久性測試和調控，可以增加橋梁使用壽命，維護社會交通穩定性。④保障抗侵蝕能力。高性能混凝土對油和大多化學物質不敏感，具有較強的抗侵蝕能力。提高侵蝕性能檢測，在橋梁使用中，保障出現腐蝕性物質不會造成交通大范圍影響。⑤增加橋梁的定期維護。橋梁運行之后，需要定期進行維護，國家應對橋梁維護提供充足資金，保障橋梁持續運營。

5 加強高性能混凝土在路橋施工中的應用、推廣和創新

在社會主義現代化建設發展的時代下，城市設施建設越來越受到政府和人民的重視，現如今的路橋施工建設中，高性能混凝土應用也越來越廣泛，高性能混凝土發揮了不可替代的作用，然而隨著科技的不斷發展、不斷變化，路橋工程對于材質和施工工藝的需求也不斷變化。所以在路橋施工過程中，我們需要調整創新，以下是幾點發展要求：①不能停止對于新材質的探索和創新，不能止步不前，自我滿足。結合現有的高性能混凝土材質做出分析研究，開拓創新，完善各方面施工能力。②不但結合高性能混凝土的高強度特性，還需要開發其他優點，增加高性能混凝土的流動性和融合性等優勢。③在施工過程中，需要結合高新技術和先進的科學設備，與高性能混凝土的配合使用達到新的標準。④增強有關部門的重視，不斷探究高性能混凝土的特性，不斷宣傳高性能混凝土的知識，使高性能混凝土得到廣泛使用。⑤對于高性能混凝土的調制，有關技術部門和施工人員需要精確科學的按比例配置高性能混凝土，并進行反復試驗檢測高性能混凝土的質量安全。⑥有關科學研發部門，還應對高性能混凝土的配置結構進行充分研究，調配出更加高強度、高性能的混凝土材料，進而提升整體城市化建設的創新改革。

通過對路橋施工過程中，對高性能混凝土的推廣、使用、創新這三要素出發，完善建筑材料的國家制度，提高建筑材料的創新性，使我國路橋工程的建設發展不斷創新，充分利用高性能混凝土材質，發揮高性能混凝土的耐久性和高強度的特性，為我國路橋事業的發展鋪墊康莊大道。

總之，高性能混凝土在我國路橋施工應用中受到廣泛好評，節能環保、強度高、抗壓性強、抗腐蝕性強、抗濕熱性強的特性使得橋梁建筑工程建設的質量不斷提升。高強度的性能減少了路橋的破損斷裂，降低交通事故發生的幾率，抗壓、抗腐蝕保障了路橋的耐久度，減少國家經濟的支出。高性能混凝土的廣泛使用，有效地保護環境，節約能源，為路橋建筑施工材料的改革創新開辟了新道路。

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