道路橋梁工程施工中高性能混凝土的應用

陸英福

【摘要】高性能混凝土技術在公路橋梁的建設中起著重要的作用，故本文便從高性能混凝土、高性能混凝土制備工藝、高性能混凝土在公路橋梁中的應用、混凝土在橋梁中的用途和混凝土在公路，通過分析研究高性能混凝土的主要技術指標及其性能特點，提出了提高高性能混凝土技術性能的措施和方法，以促進高性能混凝土在道路橋梁工程建設中的應用。

【關鍵詞】混凝土技術 公路橋梁 施工

隨著對交通運輸要求的日益提高，公路和橋梁的施工質量也得到越來越廣泛的關注，延長公路和橋梁的使用壽命是工程建設的首要任務，高性能混凝土的使用也成為混凝土施工工藝的發展趨勢。

1、高性能混凝土

國際混凝土路面會議提出公路和橋梁的表面設計在符合一般的平均強度的要求基礎上，提出耐久性要求在未來發展方向中提出抗拉強度達17MPa的超高強混凝土，用于鋪筑連續的混凝土路面，更要保證路面的耐久性、高彈性及抗滲性。因此，在路橋施工中，廣泛使用高性能混凝土，能夠明顯地提高路面的承載能力，減薄路面的厚度，一方面延長了混凝土路面的使用壽命，另一方面減少施工成本，降低工程造價。另外，采用高性能混凝土澆筑的路面，具有足夠的耐久性，即使長期在惡劣的環境和氣候下，也能夠保證在其所設計的使用期內正常使用。經實測，高性能路面混凝土的抗折彈性模量，1級為4.305104Mpa， 2級為4.845104Mpa， 3級為4.605104Mpao強度3級的高性能路面混凝土的配合比中，骨料用量較少，粗骨料最大粒徑較小。國內外有關規范和文獻都指出，混凝土抗折彈性模量和抗壓彈性模量基本相同，其影響因素的主次及顯著程度完全相同，且兩者之間有很好的相關關系，但比值Eh/Ew不是常數，而是在0.91.3之間變化，由此可見，高性能混凝土在提高路面抗壓、抗拉等性能方面有一定程度的影響，在橋梁施工中大力推廣高性能混凝土的使用，可延長橋梁使用壽命的同時，節約工程造價成本，提高經濟效益。

2、高性能混凝土制備工藝

2.1 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。

2.2 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。

2.3 澆筑時控制好外加劑的后添加，精簡操作步驟。

2.4 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

3.1 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17MPa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。

3.2 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。

3.3 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。

3.4 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 104MPa，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、高性能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、水的滲人、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240mm～270mm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。

4.1 應用高性能混凝土耐久性的公路和橋梁，并吸引了公眾的注意從戰略的角度去理解這個問題。研究和開發的高性能混凝土公路橋梁具有十分重要的意義。

4.2 展覽的高性能混凝土研究公路橋梁、混凝土自身的特點和要求。但也應該考慮在內，具有高流動混凝土技術中，發展高科技方向無自密實、道路和橋梁混凝土施工工藝的改革勢在必行。

高性能混凝土技術的公路橋梁的方法：應采用復合外加劑和高性能。礦物摻合料混凝土的質量，提高內部孔隙結構和孔隙分布的具體性質，如力學、耐久性、抗磨損。

5、結束語：總之，公路工程建設方面對于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，公路施工對于混凝土的需求也將向著合理化發展。

參考文獻：

[1]張金保.淺談公路橋梁大體積混凝土裂縫的產生原因及控制[J].青海科技，2011（6）

[2]對《鋼-混凝土組合高鐵橋疲勞研究》的討論[J].鋼結構，2011（9）

[3]李林漢.公路橋梁預應力混凝土小箱梁裂縫原因的分析與預防[J].長沙鐵道學院學報（社會科學版），2011（3）

[4]張春海.某沿海高速公路橋梁受鹽凍腐蝕混凝土質量檢測和處理技術方案[J].北方交通，2011（7）