高性能混凝土技術(shù)在道路橋梁工程施工中的實(shí)踐

段春峰

摘? ? 要：目前我國的經(jīng)濟(jì)在飛速的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)上的需求決定了我國城市當(dāng)中的道路橋梁工程越來越多，因此，由于建筑的不斷發(fā)展，對于混凝土的需求也在不斷地增加。在道路以及橋梁的建設(shè)當(dāng)中，混凝土是其中一個(gè)非常重要的材料。

關(guān)鍵詞：道路橋梁工程;高性能混凝土技術(shù);施工技術(shù)

1? 引言

在道路橋梁的建設(shè)當(dāng)中，混凝土是非常重要的一個(gè)材料，由于混凝土的優(yōu)點(diǎn)眾多，比如說強(qiáng)度高，抗壓性強(qiáng)以及耐腐蝕等等，這些都是混凝土被廣泛應(yīng)用的重要原因。但在施工過程當(dāng)中，對于混凝土的使用，非常容易受到外部荷載以及溫度變形的影響，從而使得混凝土產(chǎn)生裂縫，進(jìn)而會(huì)影響到混凝土結(jié)構(gòu)的安全問題，甚至對使用的年限造成嚴(yán)重的影響。但是高性能的混凝土是由優(yōu)質(zhì)的建筑材料配置成功的，不僅僅具有原先混凝土的優(yōu)點(diǎn)，還延長了使用年限，提高了施工的質(zhì)量。

2? 高性能混凝土的介紹

2.1? 高性能混凝土的定義

現(xiàn)代科技的進(jìn)步使得很多技術(shù)得以提高，對于混凝土而言，在一般的混凝土的基礎(chǔ)上，依托現(xiàn)代的科技，對現(xiàn)有的混凝土材料的配方進(jìn)行一定的優(yōu)化，成為了一種新型的混凝土。對于經(jīng)過加工后的高性能混凝土來說，由于它的力學(xué)性能非常的穩(wěn)定，同時(shí)它的早期強(qiáng)度非常的高、抗?jié)B性也很強(qiáng)，體積的穩(wěn)定性比較好，所以目前在各大建筑工程當(dāng)中被廣泛的應(yīng)用，并且由于高性能混凝土對各種惡劣環(huán)境的適應(yīng)，使得這一建筑材料成為了現(xiàn)代建筑工程當(dāng)中的一個(gè)基礎(chǔ)性的材料。

相較于普通的混凝土，高性能的混凝土不僅僅具有強(qiáng)度高的特點(diǎn)，還比普通的混凝土的剛度要好，同時(shí)彈性模量和耐久性也遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于普通的混凝土，這些因素綜合下來是可以有效的延長使用高性能混凝土的道路或者是橋梁的使用期限的，除此以外，還可以很大程度上降低工程上的造價(jià)，節(jié)省成本。甚至在1997年召開的聯(lián)合國國際混凝土路面的會(huì)議當(dāng)中，相關(guān)的負(fù)責(zé)人明確的提出了要將這種超高混凝土應(yīng)用于連續(xù)鋪筑的混凝土路面上，以達(dá)到提高混凝土路面的密實(shí)度以及抗?jié)B透性的目的，這可以有效的提高相關(guān)路面的質(zhì)量。在這種情況下，有很多的國家都加大了對高性能混凝土的配比研究，一直以來不斷地采取各種措施優(yōu)化這個(gè)配方比例，使得混凝土的結(jié)構(gòu)和力學(xué)上的性能可以不斷地統(tǒng)一，這進(jìn)一步的提高了混凝土材料的質(zhì)量。

2.2? 高性能混凝土的特點(diǎn)

高性能的混凝土具有很多的優(yōu)點(diǎn)，和傳統(tǒng)的混凝土相比較來說，主要在以下幾個(gè)方面具有較大的優(yōu)越性。

第一點(diǎn)主要是在于混凝土的耐久性上，現(xiàn)在的城市當(dāng)中，由于人們的生活水平在不斷地提高，城市當(dāng)中的汽車數(shù)量也在不斷的增加，所以道路上的車流量也一直呈現(xiàn)出上升的趨勢，這就對道路的路面產(chǎn)生了一些更高的要求，而對于混凝土而言，作為道路路面的一個(gè)基礎(chǔ)性的材料，需要更加強(qiáng)的耐久性能，要比普通的混凝土耐久性更高一些，高性能的混凝土不僅僅需要承受更大的荷載量，還需要盡量少的出現(xiàn)病害缺陷。舉個(gè)具體的例子來說就是在大橋上每隔十米就停放一輛大型的集裝卡車。比如說在上海的東海大橋就是使用的高性能的混凝土，可以看出的是高性能混凝土的抗荷載的能力非常的強(qiáng)。

第二點(diǎn)主要就是高性能混凝土的抗壓能力比較強(qiáng)，與普通的混凝土相比，高性能的混凝土的抗壓能力是普通混凝土的抗壓能力的整整一倍，并且如此強(qiáng)的高性能混凝土的結(jié)構(gòu)自重還不會(huì)增加，這是非常大的一個(gè)優(yōu)勢了。

第三點(diǎn)就在于高性能混凝土環(huán)保節(jié)能的優(yōu)勢了，對于傳統(tǒng)的混凝土來說，傳統(tǒng)的建筑工程所要耗費(fèi)的資金成本都是非常的高的，因此建筑工程的投入是相當(dāng)?shù)拇蟮模请S著社會(huì)的發(fā)展和資本上的要求，長時(shí)間的建筑工程早就不符合社會(huì)的要求了，在使用了高性能的混凝土之后，不僅僅可以有效的減少對于施工材料的需求，還可以盡量的縮短建筑上所需要的時(shí)間，使得工程建筑對于社會(huì)環(huán)境的污染也隨之而減少，這早就已經(jīng)超越了最初節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)了。

綜合來說，使用高性能混凝土進(jìn)行建筑的工程對于質(zhì)量方面是有一定的保障的，換句話來說，就是在安全性能上有重要的意義。我國社會(huì)正面臨著各個(gè)方面的轉(zhuǎn)型，因此對于工程的質(zhì)量要求也在不斷的提高，所以，采取能夠提高施工質(zhì)量的高性能混凝土將是以后建筑的一個(gè)主要的潮流。

3? 高性能混凝土在道路施工中的應(yīng)用

3.1? 高性能混凝土在道路施工中的應(yīng)用

之前提到過的高性能的混凝土對比普通的混凝土所具有的重大優(yōu)勢。比如說高性能混凝土所具有的耐磨性、抗?jié)B透性以及耐腐蝕性等等，還有必不可少的抗凍性，這些優(yōu)勢都會(huì)使得高性能混凝土應(yīng)用上多樣性。在一些較為惡劣的自然環(huán)境下，高性能混凝土仍然是可以有較長的使用期限的，這一點(diǎn)對于道路施工的要求是非常符合的。除此以外，在建設(shè)當(dāng)中使用高性能混凝土在道路建設(shè)中，不僅僅是質(zhì)量上有所提高了，甚至路基出現(xiàn)的不均勻沉降的現(xiàn)象的次數(shù)也在不斷地減少。同時(shí)，還有效的避免了以前使用普通混凝土?xí)r經(jīng)常出現(xiàn)的一個(gè)重要的問題，那就是很多公路在修建的時(shí)候或者是使用的時(shí)候，經(jīng)常會(huì)由于使用的混凝土的強(qiáng)度等級比較低，使用的水泥比較少，從而導(dǎo)致道路出現(xiàn)較為嚴(yán)重的質(zhì)量上的問題。針對這一點(diǎn)，高性能的混凝土必須在使用的時(shí)候以耐久性作為目標(biāo)，這是主要的目標(biāo)，除此以外，還需要在流動(dòng)性和黏聚性上下功夫。這就決定了高性能的混凝土的配比必須要符合一定的要求，對于混凝土原材料的選擇要非常的重視，必須使用較好的質(zhì)量較高的材料，還要專業(yè)的人員不斷對混凝土的配比進(jìn)行試驗(yàn)優(yōu)化，添加劑也要符合相應(yīng)的比例，比如說粉煤灰和礦渣等等，這對于提高混凝土的流動(dòng)性有一定的影響。

對于高性能混凝土材料的選擇應(yīng)該要符合以下幾個(gè)重要的要求，第一點(diǎn)就是配制方面，在我國，配制高強(qiáng)混凝土宜選用42.5或者更高強(qiáng)度等級的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，水泥的其他性能還要符合相關(guān)的規(guī)定，并且其中的含堿也不可以超過0.6%，游離氧化鈣含量不能超過1.5% ;第二點(diǎn)在于水泥細(xì)骨料的選擇，要選材料級別好的質(zhì)地比較均勻的天然中粗河砂;除此以外，粗骨料的最大直徑不可以超過31.5mm，還不能夠超過鋼筋保護(hù)層的厚度的三分之二，最小間距的四分之三，其中的顆粒直徑也要小于25mm。對于粗骨料的配料的選擇，也是有一定的要求的，最好選取一些質(zhì)地比較均勻的碎石以及鵝卵石，當(dāng)然不能夠采用砂巖;第三點(diǎn)就是對于攪拌混凝土?xí)r的要求，攪拌混凝土的水是不可以有污染的，需要的水一定要是天然的水質(zhì)。

3.2? 高性能混凝土在橋梁當(dāng)中的應(yīng)用

橋梁是公共交通當(dāng)中非常重要的一個(gè)項(xiàng)目，我國的河流比較多，所以橋梁的建筑一向是我國公共交通當(dāng)中的重點(diǎn)。對于橋梁建筑來說，有很多橋梁對于混凝土的要求是非常的高的，因此，需要在建設(shè)當(dāng)中應(yīng)用高性能的混凝土。不僅僅是從橋梁的方面來看，從混凝土的方面來看應(yīng)用較高質(zhì)量的混凝土，也是可以提高橋梁建設(shè)的最終的質(zhì)量的，一般來說，混凝土主要應(yīng)用于橋梁的墩基和主梁的結(jié)構(gòu)當(dāng)中。并且在橋梁的建設(shè)當(dāng)中應(yīng)用高性能的混凝土是可以提高橋梁工程的跨徑，增加橋梁的間距的，這會(huì)使得橋梁的結(jié)構(gòu)可以變得更加的輕薄，從而提高橋梁的力學(xué)性能的。還是可以從上海的東海大橋來說，這座大橋的最初設(shè)計(jì)的年限是一百年，這是一個(gè)比較高的要求了，在設(shè)計(jì)的最初，為了達(dá)到這一要求，需要使用高性能的混凝土，還要對混凝土的配比進(jìn)行一系列的優(yōu)化，同時(shí)添加一些粉煤灰或者是礦渣一類的添加劑，讓他們成為特殊的摻合料，這會(huì)在不同程度上增強(qiáng)混凝土材料的抗壓性能以及耐久性，包括抗?jié)B透性，最重要的是可以節(jié)省一筆材料費(fèi)用，在這個(gè)大橋的建設(shè)當(dāng)中，使用了高性能混凝土之后，是直接節(jié)省了2000萬元的材料費(fèi)用，非常有效的降低了施工的成本，實(shí)現(xiàn)了綠色節(jié)能的目標(biāo)，所以，在這個(gè)大橋建成之后，是實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的雙平衡。

4? 高性能混凝土施工的技術(shù)要點(diǎn)

4.1? 混凝土制備環(huán)節(jié)

高性能的混凝土在制作的環(huán)節(jié)就需要以最好的設(shè)備以及最高的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行，這是確保混凝土最終質(zhì)量的一個(gè)重要的要求。在混凝土進(jìn)行攪拌的時(shí)候，相關(guān)的制作方面需要選擇性能最好的攪拌設(shè)備，將混凝土攪拌均勻之后，還要再對攪拌后的混凝土進(jìn)行檢測，看是否達(dá)到對于混凝土的要求，這也是確定混凝土強(qiáng)度、抗壓力和耐久性的一些措施，畢竟道路和橋梁對于混凝土的性能都是有一定的標(biāo)準(zhǔn)的。在之后的配置環(huán)節(jié)當(dāng)中，混凝土材料計(jì)量的準(zhǔn)確性也是需要重視的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，混凝土如果配比上出現(xiàn)了問題，對于其最后的質(zhì)量將會(huì)產(chǎn)生一些非常重要的影響。當(dāng)然以上所說到的環(huán)節(jié)如果可以全部達(dá)到要求，那么最終制作出來的混凝土應(yīng)該是最高的標(biāo)準(zhǔn)了，無論是應(yīng)用在橋梁的建筑當(dāng)中，還是應(yīng)用于道路的建設(shè)當(dāng)中，都可以使得建筑的質(zhì)量達(dá)到最高的要求，不僅僅延長建筑的最終使用年限，還可以有效的節(jié)省成本，真正的做到綠色環(huán)保，最重要的是建筑時(shí)間的縮短，這是有效減少污染的一個(gè)重要的舉措。

4.2? 高性能混凝土澆筑

在道路的建設(shè)過程當(dāng)中，混凝土的澆筑是直接影響到最后的道路的質(zhì)量的，所以必須對混凝土的澆筑環(huán)節(jié)投入足夠的重視。在高性能的混凝土進(jìn)行澆筑之前，相關(guān)的監(jiān)理工程師必須對要使用到的模板進(jìn)行檢測。以此來確保整個(gè)施工過程的順利進(jìn)行，混凝土澆筑的厚度也是要根據(jù)鋼筋和預(yù)埋件的數(shù)量來確定的。在進(jìn)行澆筑之前，還需要對模板上面的污漬及砂漿進(jìn)行清理，這是為了保證混凝土澆筑的質(zhì)量。為了進(jìn)一步的提高混凝土澆筑的質(zhì)量，還需要在混凝土澆筑的過程當(dāng)中對混凝土進(jìn)行振搗。振搗的目的主要是對混凝土進(jìn)行密實(shí)。當(dāng)然，在振搗的過程當(dāng)中，施工人員需要堅(jiān)持一個(gè)原則就是“慢插快拔”，和模板保持距離，以免在工作的時(shí)候造成砂漿的泄露或者是振傷模板。

4.3? 混凝土養(yǎng)護(hù)工作

在混凝土進(jìn)行澆筑工作之后，相關(guān)的工作人員還需要重視的一個(gè)環(huán)節(jié)就是對于混凝土的一個(gè)養(yǎng)護(hù)的工作。對于混凝土的結(jié)構(gòu)來說，如果相關(guān)的人員沒有達(dá)到對于它的養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，那么就會(huì)對其造成一定的傷害和破壞，從而影響混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，比如說導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的問題。在混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行澆筑后的12個(gè)小時(shí)之后，還需要對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行灑水保護(hù)。由于高性能的混凝土結(jié)構(gòu)的水和灰的比例一般來說是比較小的，因此在進(jìn)行澆筑之后，還要及時(shí)的對混凝土的結(jié)構(gòu)進(jìn)行保溫以及保濕的工作，如果進(jìn)行的不及時(shí)，就會(huì)造成混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)塑性收縮，造成混凝土的溫度變形，這一原理主要是水泥水化熱容易造成混凝土的內(nèi)外溫差大。當(dāng)然還可以在混凝土的表面覆蓋一層茅草，又或者是添加一層養(yǎng)護(hù)劑，這樣可以有效的防止混凝土產(chǎn)生裂縫，混凝土是有一定的養(yǎng)護(hù)周期的，這一周期一般來說是在七天到十四天，但是如果是在夏季，那么要提高混凝土的灑水的頻次。

5? 結(jié)束語

高性能的混凝土在道路以及橋梁當(dāng)中的應(yīng)用是極其廣泛的，不僅僅是由于高性能混凝土在抗壓能力、耐久性上的強(qiáng)大，還在于高性能混凝土應(yīng)用在道路以及橋梁的建設(shè)當(dāng)中后，可以最大限度的發(fā)揮出高性能混凝土的優(yōu)勢，使得其全面的展現(xiàn)。但是在施工的過程當(dāng)中，無論是在高性能混凝土的配比上還是施工當(dāng)中，都需要遵守相關(guān)的規(guī)范確保質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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