文 中鐵十一局集團有限公司 席偉
高性能混凝土與普通混凝土相比,耐久性能更好,實用性能更強,強度更大,在制作中需要采用現代先進的混凝土技術。耐久性是衡量高性能混凝土的主要指標,同時也需要考量在其應用過程中是否能兼顧工作性、穩定性及經濟適用性等方面的要求。本文主要通過高性能混凝土在高速公路工程施工過程中的應用進行了研究。
該橋梁工程位于甘肅省隴南市文縣臨江鎮蔣家灣村,起始樁號為K36+207(ZK36+228),終點樁號為K36+303.5(ZK36+324.5),起點在尚家溝左岸斜坡區,連接臨江隧道出口,終點在尚家溝右岸斜坡區,連接蔣家灣隧道進口,橋梁橫跨整個尚家溝地區。施工現場主體結構地質類型為泥石流沖溝,又陡又深,縱坡比降大,溝谷最寬處130m,最窄處60m,溝內流水受季節性影響較大,雨季溝谷水深可達1m以上。資料顯示,該地區最大降雨時,水位可達1.42m,流速可達6.7m/s,流量可達168.7m3/s。
與普通混凝土相較而言,高性能混凝土屬于混凝土的升級版,其強度更高,在一些施工難度大、環境惡劣且具有高質量要求的工程項目中,需要使用高性能混凝土。在滿足設計要求的前提下,使用高性能混凝土可以在項目施工時減少材料的用量,降低混凝土的使用量。鑒于上述內容可知,使用高性能混凝土可以節約成本,還可以降低自重,減小斷面面積,增大空間利用率。
混凝土施工工藝直接影響混凝土的強度。如果混凝土施工工藝性較差,不能保證其穩定性和強度,工程質量自然不能達標。而高性能的混凝土最顯著的特點就是擁有先進的施工工藝,另外在混凝土配置及運輸時,需要采取一定的措施來保證其品質,從而保持混凝土的強度和穩定性。
抗折強度大也是高性能混凝土廣泛應用于道路橋梁建設的重要因素之一。道路橋梁在使用過程中,需要長期承受較大的荷載,而且我國地理環境復雜、氣候多變,這些自然因素對道路橋梁的抗壓能力和耐久性能提出了更高的要求。而高性能混凝土的高流動性、高粘聚性、高強度性、高抗折性及高穩定性等超高的物理性能可以保障道路橋梁的安全性和耐久性。
在實際生產過程中,往往需要大量配制混凝土,為避免浪費,需要在投入使用前進行試配,通過試配實驗,篩選出最佳的混凝土配制原材料及相應的配合比。其具體原材料配比如表1所示。

表1 箱梁高性能混凝土配比
為了保障混凝土質量,本工程采用統一配制、集中攪拌、統一供應的模式。在生產混凝土時,通過一定的措施提高原材料的化學活性來達到提高混凝土性能的目的。例如添加一些高效減水劑來提升混凝土的強度。
澆筑混凝土時,應該均勻澆筑,一般用2個滑槽采用斜對角布置的方式進行箱梁澆筑,另外準備一個可移動的轉角滑槽。澆筑時,從中間開始慢慢向四周延伸澆筑,這樣既能保證澆筑的均勻性,避免出現局部缺陷,又能有效地控制混凝土的使用量,節約材料。混凝土澆筑厚度必須嚴格按照設計要求,如果厚度太大,則需要實行分批分層澆筑,每次澆筑厚度不超過50cm。為了保障混凝土澆筑的均勻性,澆筑混凝土的下落高度需控制在2m以內。
由于高性能混凝土的流動性能好,使用低頻振搗器來振搗就可以達到對密實度的要求。將振搗點成矩陣排列,按順序使用插入式振搗器快進慢出,逐點進行振搗,這種方式可避免出現漏點狀況的發生。當混凝土表面不再產生氣泡,同時有大量水泥漿出現時,就可以確定振搗已經達到要求。振搗時,如果發現混凝土不平,就需要使用專業的找平工具找平。確定振搗點時,靠近邊緣的點到模板間的距離至少需要50mm,如果距離不夠容易振到模板,但是距離不能超過100mm,如果超出距離范圍就會無法振搗到邊緣部位。
為提高高性能混凝土性能,需要在原材料里添加一定量的高效減水劑等摻和料,但是需要注意在施工時控制好混凝土的收縮。夏季氣溫較高,水分容易蒸發,振搗結束后,需及時遮蓋混凝土來達到保水的目的,為了不影響混凝土性能,遮蓋物不能接觸到混凝土表面;為了使暴露面的平滑度達標,在混凝土初凝之前,需進行兩次以上的抹平工作,每次抹平后需要及時遮蓋其表面。拆模之后,需按要求進行淋水養護或者養護膜包裹養護。冬季氣溫低,混凝土養護施工對溫度有一定的要求,因此需要實時監測環境溫濕度、混凝土表面及內部溫度,并且需要采取一定的保溫措施。
混凝土的質量受原材料質量、施工工藝及現場施工環境等因素的影響,因此混凝土的質量很容易出現波動。要保證質量達標首先需要控制原材料質量,保證所有原材料質量合格;另外還應細化每一道施工工藝,保證每一道施工工序都能按要求完成,且所有責任都要落實到人。只有這樣,才能保證高性能混凝土質量波動小,且符合設計要求。

通過設計合理的高性能混凝土的原材料配合比、采用先進的攪拌澆筑工藝、進行科學的生產管理,才能保證高性能混凝土的施工質量,為高速公路項目順利完成打下堅實的基礎。