高性能混凝土在道路橋梁施工中的應用研究

艾召山

（廊坊市交通公路工程有限公司二公司，河北廊坊 065000）

0 引言

在道路橋梁施工當中，有效應用高性能混凝土能夠不斷加強道路橋梁的施工硬度，得到了工程施工企業的廣泛使用。在實際應用過程中，不恰當的應用也會給后續施工帶來一系列的不良問題，為充分發揮高性能混凝土的性能，需要從高性能混凝土本身特質出發。

1 高性能混凝土特點分析

經過大量實踐研究表明，高性能混凝土的應用能夠淘汰劣質的混凝土。選用普通混凝土施工時，后續道路橋梁有可能會出現剝落的情況，只適用于短期的工程施工，因此，必須選用高性能混凝土，這是由混凝土的特點所決定的。

1.1 具有較強的結構性

1.1.1 具有超高的耐久性

在惡劣天氣下，普通混凝土有可能出現開裂、剝離等問題，使得道路橋梁受到嚴重的威脅。高性能混凝土的應用有效避免這一問題的產生，降低這一方面的損害，依舊保持道路橋梁使用過程中的穩定性。根據科學研究表明，二氧化碳作用也有可能使普通混凝土受到碳化的影響，從而影響道路橋梁內部結構發生不良變化。高性能混凝土是利用普通材料和一般工藝，通過摻入外加劑、礦物細粉等配料制成的優良混凝土，具有較高的耐久性[1]。道路橋梁是日常生活中所必須使用的，人為因素也可能影響到混凝土的質量，如過度擠壓使用，會使普通混凝土產生松散的情況，嚴重者還會出現開裂的情況，大大縮短了混凝土的使用壽命。高性能混凝土所具有的耐久性特點，就能夠有效避免這一問題的產生，擁有更強的實用性，減少人為因素對道路橋梁帶來的損害問題。

1.1.2 具有超強的工藝性

從高性能混凝土自身工藝性出發，高性能混凝土在攪拌與澆筑方面，具有很高的要求，只有符合要求才能使混凝土更加的緊實平整,在后續的道路橋梁使用中不易出現開裂變形等問題，保證道路橋梁能夠常年使用。正因為其具有工藝性這一特點，工作人員在施工過程中，就會更加的謹慎精細，可謂是一舉多得。

1.2 具有優良的物理性

優良的物理性是高性能混凝土所具備的另一個特性，主要表現在超強的折斷應力比，即便是在極高的重壓下，又或者承載超重的車輛，也不容易出現折斷的情況。隨著我國經濟的高速發展，對于道路橋梁工程的需求量越來越多，在這一背景下就必須要轉變傳統工程施工的材料，積極利用新型材料。高性能混凝土在后期應用階段，也不需要頻繁的進行維護，在一定程度上降低了人力物力，帶來更大的經濟效益，符合我國新時代的發展需求。除此之外，經過大量實踐調查研究，高性能混凝土在進行250 次以上的冷凍與融化后，還能保持高質量的穩定性[2]。這就是由其所具有的優良物理性所決定的，在施工過程中使其具有穩定性的同時，也具有超高的力學強度，這都是普通混凝土所達不到的效果。因此在實際道路橋梁施工過程中，要科學有效的運用高性能混凝土，將其特性優勢充分發揮出來。

2 高性能混凝土在道路橋梁工程中應用的意義

2.1 有利于增強經濟效益

道路橋梁施工涉及的人員與材料都十分的廣泛，成本是其中一個重要的因素，在保證施工質量的同時，也要注重增強其效率與經濟效益，在合理的情況下降低經濟成本，這是每一個工程施工單位都需要考慮的。就我國現階段實際材料市場情況來看，與普通混凝土價格相比較，高性能混凝土價格略高，但是從使用實際情況來看，高性能混凝土具有諸多優點，比如使用年限較長，不需要后期頻繁的保養，能夠減輕道路橋梁自身的自重，減少用量。除了高性能混凝土自身使用之外，在其特點的基礎上，鋼筋的使用量也能有所減少，材料用量的減少，就能大幅度的降低成本，高性能混凝土的使用能夠強有力的保障道路橋梁建設的經濟性[3]。

2.2 能夠保證均勻度與密實度

在道路橋梁施工建設過程當中，混凝土所具有的坍落度，是影響工程建設十分重要的一個因素。與普通混凝土相比，高性能混凝土在坍落度方面具有獨特特性。高性能混凝土當中的水泥漿，對其粗骨料具有較強的黏性作用，使得粗骨料不易發生沉降的情況，高性能混凝土在均勻度與密實度都有了非常好的保證，使后期的道路路面更加的均勻平整。

3 高性能混凝土在道路橋梁工程中的具體應用策略

3.1 做好原料的選擇與準備

原材料的選擇對于高性能混凝土各項參數性能都有著十分重要的影響。即便是使用了高性能混凝土，如若沒有挑選好其他原料，都可能影響到高性能混凝土的使用效果。在進行水泥種類選擇時，就要充分考慮到澆筑后高性能混凝土的抗壓、抗拉等性能，在各項條件都允許的情況下，應當積極選擇低水化熱的水泥，以此來盡可能的減少高性能混凝土澆筑過程中所釋放的熱量，從而避免溫度帶給工作的不良影響。高性能混凝土的使用能夠最大程度地減小裂縫發生概率，此外還應當選擇一些外摻劑，如減水劑，以此來減少用水量，降低水膠比，有效防止后期出現泌水的現象。

3.2 做好混凝土的配比工作

高性能混凝土屬于融合多種材料配置的一種建筑類材料，高性能混凝土能夠充分發揮其特性，與科學化的配比有著密不可分的聯系。對于高性能的混凝土而言，就需要配合高強度的水泥，再結合水進行攪拌，混凝土的配合比也就成了高性能混凝土配置的重要所在。

3.3 做好運輸工作

針對高性能混凝土的運輸而言，應當根據道路橋梁施工結構特點、道路氣候情況、工程量的大小等因素，來確定運輸高性能混凝土的設備，保證運輸過程中的均勻性，當運輸到澆筑地點時，不會出現漏漿、離析、分層等問題，與此同時還要保證坍落度和含氣量等工作特性。在運輸過程當中還要考慮到保溫隔熱，做好相應的預防措施，防止溫度的變化帶給高性能混凝土局部受凍或溫度升高等問題，在運輸過程中，嚴禁往高性能混凝土中加水。在條件允許的情況，也要盡可能地減少運輸時間與運輸次數，保證從攪拌機中卸出來，再到后續澆筑完畢，其中的時間不會影響到高性能混凝土的特性。在選用混凝土泵進行輸送時，必須要在混凝土攪拌60min 后泵送完成，并且也要保證在1/2 初凝時間之間入泵。若受到其他因素影響，超過15min 的停泵，每間隔4～5min，就讓讓泵機進行反方向的運動，防止斗中的高性能混凝土出現離析的情況[4]。

3.4 符合澆筑工藝標準

在高性能混凝土澆筑過程中，就必須要按照其應用技術，按照相關標準，進行合理化、科學化的澆筑。為了能夠更好的配置出高性能混凝土材料，就可以選用試驗的方式完成相應的配比。在進行高性能混凝土建筑前，也必須要按照前期設計方案，執行模板施工，首先需要確保模板大小尺寸、強度、剛度都符合道路橋梁工程的施工標準；其次要保障好導管、鋼筋以及埋設的位置。為了保證高性能混凝土攪拌與澆筑各項工序的有效執行，在這之前要防止水滲入木質模板當中。這主要是因為鋼筋與模板的品質會影響到后續的高性能混凝土的澆筑厚度。如若在雨雪天氣需要開展高性能混凝土澆筑工作，就要做好相關的防水與排水工作。最后等待所有工作都準備完成后，再進行后續的高性能混凝土澆筑與攪拌工作[5]。攪拌時要按照高性能混凝土的配合比進行攪拌，切實有效地保證高性能混凝土澆筑的品質，為后續道路橋梁工程施工奠定堅實的基礎。

3.5 做好后期的養護工作

在完成高性能混凝土澆筑工作后，必須展開相應的養護工作，安排專業的養護施工人員，根據實際施工情況，制定相應的養護計劃，從而不斷提升高性能混凝土的強度與硬度，增強材料的穩定性。

3.5.1 蒸汽養護法

蒸汽養護法就是通過燃燒燃料的方式，制造出蒸汽，并將蒸汽輸送至完成澆筑后的道路橋梁混凝土表面上，實現襯砌養護法。高溫蒸汽養護可以同時實現保濕與保溫兩種養護，適用于冬季開展施工，蒸汽供給時間應當控制在高性能混凝土澆筑完畢后，蒸汽輸送以及養護的具體時間，就要根據實際情況來判定。需要注意的是，使用蒸汽養護時靜停階段的外界溫度必須在5oC 以上，并且要在澆筑后4～6h 終凝過程完成后，才可以進行蒸汽的輸送，注意不能過快的升溫，防止混凝土表面因為熱量變化過快，而出現收縮的情況。即便是在進行恒溫養護時，也要做好溫度的控制，尤其是高性能混凝土內部的溫度，也要注意到溫差過大可能產生的收縮與開裂等問題。需要對高性能混凝土內部測溫時，可以通過對混凝土內部預留管道注水的方式，對水溫進行測量，其中恒溫的時長也需要根據道路橋梁工程施工的實際情況來判定。

3.5.2 自然養護法

自然養護法就是在帶模時進行的一種養護方法，帶模時進行帶模包裹或灑水，在對高性能混凝土開展養護工作時，為了防止其表面出現黏連問題，并且保證后期拆模工作能夠順利高效開展時，應在1～2 天后松開模板，并在中間留有一定的縫隙，整個過程都要保證表面有一定的濕度，直到最終養護結束。在進行拆模之后，也要注重其保濕養護，可以當其表面還留有一定水分時，就用包裹的方法防止表面水分的蒸發。對于一些有條件的施工團隊，要盡可能地選擇延長自然養護的時間，從而獲得良好的養護效果。在這過程中需要注意的是，自然養護雖然不需要花費較多的資金，但是會受到天氣變化與外界環境的影響，所需要的養護時間也較長，如此在一定程度上就會延緩施工速度，其效果也略差于蒸汽養護法，這就需要根據實際情況來選擇相應的養護方法。

3.6 把控好吊裝工藝

在道路橋梁工程施工過程中，尤其是在橋梁工程施工過程中，會涉及高性能混凝土吊裝問題，這時需要使用到大型的機械設備。在使用之前必須要按照施工設計方案與規劃，進行精準化、細致化的計算，同時對工程施工的現場環境進行全面化的分析考察，最終制定出最佳方案。如若遇到工地環境較為復雜、風險系數大、工程結構煩瑣等情況，要專門聘請專家，對圖紙以及實際吊裝方案，進行實際的考察探究，論證高性能混凝土吊裝方案的可行性，并且能夠根據可能出現的突發問題，制定一系列的緊急預案。針對吊裝過程中可能涉及的大型機械設備，必須要保證其證件齊全、無故障，操作施工人員也要具備較高的專業素養，擁有豐富的吊裝經驗。在涉及吊裝作業的區域當中，放置相應的警示牌，必要的情況下也要對周圍進行封鎖，防止出現人員受傷的情況。在吊裝過程中的所有操作，都應當按照要求與計劃進行實施，如若吊裝過程中出現了搖晃過大的情況，及時停下等待，等到其穩定后，再繼續開展作業。堅決不能出現高性能混凝土高度超過吊罐頂部的情況，防止中途出現掉落，應當提前預留出一定的高度，給可能出現的搖晃問題留有一定的空間。吊裝完成進行卸料時，施工人員也應當在側面進行操作，便于后續開展吊罐外部的清理工作。

4 結語

在我國經濟快速發展的大背景下，對于道路橋梁的需求量越來越大，而現實施工情況中存在的各種不確定因素，給道路橋梁工程施工帶來了一定的影響。因此在這一背景下，道路橋梁工程施工質量與效能，得到了廣泛的關注。其中，高性能混凝土具備超高耐久性、超強工藝性、優良物理性，能夠有效實現較高的經濟效益，充分保證均勻度與密實度。對此，在具體施工過程中要做好原材料的選擇與準備以及混凝土的配比與相關運輸工作，保證其符合澆筑工藝，后期做好相關養護工作，把控好吊裝工藝，保障高性能混凝土的施工質量，進而實現我國道路橋梁工程的全面、高效、科學發展。