道路桥梁工程施工中高性能混凝土的应用探究

李锋

摘要： 高性能混凝土在道路桥梁工程施工中是重要的施工材料，其高强、耐久的特性保障了施工的质量和安全。本文对道路桥梁工程施工中高性能混凝土的应用进行探究和分析，从质量和安全方面分析高性能混凝土的特点和应用。

Abstract： The high performance concrete is an important material in the construction of road and bridge， whose high strength and durable characteristics ensure the construction quality and safety. In this paper， the application of the high performance concrete in the construction of roads and bridges has been studied and analyzed， and its characteristics and application have been analyzed from the quality and safety.

关键词： 道路桥梁工程施工；高性能混凝土；应用探究

Key words： road and bridge engineering construction；high performance concrete；application research

中图分类号：U445 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）36-0102-03

0 引言

在城市现代化建设中，道路桥梁建设是城市化建设的核心内容，因道路桥梁工程的施工面积较大，所以要求混凝土的材质具有高强度抗压性。因此，高性能混凝土运用实施在道路桥梁工程中具有很好的抗压性、抗热性、抗潮湿等作用。建设材料节能高效化政策的实行，对于高性能混凝土的使用也越加广泛，推动了我国城市现代化进程。

1 高性能混凝土的概述

高性能混凝土就强度来说，比普通的混凝土强度要大很多，高强度就成为高性能混凝土最大的特点。比起普通的混凝土而言，耐久性强是在道路桥梁工程施工中一大优点，其本身的抗冻、抗潮湿、抗碳化、抗腐蚀等性能深受道路桥梁建设队伍的喜爱，高性能混凝土大大提升了桥梁道路的使用时间。

高强度的混凝土因为具有高强抗压的性能，所以减少了用料，节约成本，并且使截面的尺寸缩小，美化桥梁结构，优化设计理念。告别了过去桥梁笨拙粗略的样式，如今的桥梁道路优雅精致，弧度设计轻便科学，提升了桥梁的美观性，为城市化建设增添了不一样的景观。而且用料减少可以增加桥梁建筑的使用面积，使游客的视野更加开阔。

高强度的混凝土材质具有很大密度，相比普通的混凝土，高性能混凝土耐久性好，抗冻、抗压、抗热、抗潮、抗腐蚀的性能一应俱全。高性能混凝土的使用范围也大大拓宽，不仅在公路、桥梁、铁路等公共设施上使用广泛，而且对于码头地段的使用率也较高，高性能混凝土对于海水的侵蚀有更强的耐力，比起普通混凝土而言，高性能混凝土的使用寿命不断增加。

2 在道路桥梁施工中高性能混凝土应用存在的弊端

2.1 高性能混凝土在道路建设中存在的弊端

高性能混凝土在道路施工过程中，成本投入过高，经济支出大，施工难度大，工期时间较差，因而引发企业强行缩短工期减少投入等现象，造成道路建设施工中，高性能混凝土的强度和耐久度得不到保障。高性能混凝土对材料质量和施工工艺要求较高，但是由于工人和相关技术部门工作懈怠造成配置高性能混凝土的材料比例不合理，对高性能混凝土的强度造成影响，减少高性能混凝土的抗压力，高性能混凝土施工形成的道路耐久度也大打折扣。

2.2 高性能混凝土在桥梁建设中存在的弊端

在桥梁建设施工过程中，桥梁应具有高强度的承重能力，对高架桥的支撑稳定性的需求很高。桥梁因雷雨天气等自然问题会出现腐蚀，随着时间的推移，桥梁的承重能力减弱，会出现断裂破损等问题，交通隐患增加。高性能混凝土本身具有高强的抗腐蚀性和抗湿抗热的性能，对于桥梁的使用耐久度有显著提升，但是因桥梁的使用负荷大，对于桥梁的压力不断增加，磨损问题逐渐显现出来，所以对于桥梁设施的维护非常重要，但是维护会造成较大开支，国家对维护方面的不重视造成高性能混凝土耐久度大大降低。

2.3 高性能混凝土得不到创新和推广，发展缓慢

高性能混凝土的施工工艺陈旧，不能满足施工建设的标准，施工工艺一尘不变，大大降低了施工效率和施工质量，高性能混凝土的配置也在不断发生变化，对于高性能混凝土的施工工艺却没有创新。有关技术部门积极性差，没有工作热情，对研究的投入性差，人员之间工作交流少，对高性能混凝土的发展有阻碍作用。还有一些偏远地区还在用普通混凝土建设道路桥梁，高性能混凝土得不到推广，使得国家城市化建设不完善。随着科技发展的跳跃性进程，汽车的广泛使用对道路桥梁的压力也越来越大，高性能混凝土的抗压强度跟不上时代的发展，出现道路桥梁破损断裂严重，严重影响了交通安全。

3 在道路桥梁施工中优化高性能混凝土的应用措施

3.1 高性能混凝土在优化道路工程施工中的应用措施

通过对高性能混凝土的认识我们可以了解到，高性能混凝土对于建设道路工程来说，优点非常多，抗压性、抗热性、抗潮湿、抗腐蚀等特点在建筑行业应用十分广泛。但是我国施工建设的相关制度不完善，保障高性能混凝土的强度成为当下的重点问题。在道路施工过程中，提高高性能混凝土的强度和抗压能力是对道路安全的保障，提高高性能混凝土的浇注性和流动性，为施工带来方便，使工艺流程得到优化。在进行高性能混凝土的配置过程中，对于原材料的把控也是相当高的，高质量的混凝土与钢纤维材质混合，按照科学比例搅拌均匀，制出高强度的高性能混凝土。对于高性能混凝土的配置比列来说，水灰比的确定尤为重要，水和石灰的比例要完美，调制出的水泥韧劲才大，韧性好、强度高制作的水泥作为混凝土配制的原材料会使得施工更为有效快捷。

高性能混凝土是一种新型高技术混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制作的混凝土。高性能混凝土在配置上的特点是采用低水胶比，选用优质原材料，且必须掺加足够数量的矿物细掺料和高效外加剂。

提高道路施工中高性能混凝土的质量有以下几点措施：①提高高性能混凝土的强度和高抗渗能力，选取优良原材料，完善配置方案，严格要求配置比列。②加强高性能混凝土的工作性能，提高混凝土拌和物的流动性，使混凝土在成型过程中不分层、不离析，易充满模型，通过泵送混凝土、自密实混凝土的方法提高高性能混凝土的可泵性、自密实性的能力。③提高高性能混凝土的使用寿命，对于一些特护工程的特殊部位，控制结构设计的耐久性，按时进行道路维护，使混凝土结构安全可靠地工作50～100年以上，减少经济开支，保持交通畅通，这是高性能混凝土应用的主要目的。④提高高性能混凝土的体积稳定性，混凝土在硬化早期会具有较低的水化热，硬化后期具有较小的收缩变形，不断发展创新，找出科学的应对措施，保证高性能混凝土的稳定使用。

3.2 高性能混凝土在优化桥梁工程施工中的应用措施

对于桥梁的建设质量一直广受社会各界人士的关注，桥梁安全直接影响到人们的生活健康。所以对于桥梁建筑的施工，高性能混凝土质量的把关更为严格，不断严格要求工程质量，提升混凝土材质的质量和强度，提升桥梁结构硬度和韧性，保障桥梁工程的稳定性。

混凝土路面包括素混凝土、钢筋混凝土、纤维混凝土和混凝土小块铺砌等面层板和基层所组成的路面。目前桥梁建设中采用最广泛的就是高性能的钢筋混凝土和钢纤维混凝土，统称为高性能混凝土。

提高混凝土的耐久度和强度是桥梁建设的主要目的。钢纤维混凝土具有很大的抗压性，钢纤维能提高路面强度和韧性，而且抗冲击、抗冻、抗裂等性能也大大提高，有利于延长桥梁道路的使用寿命、减小路面截面厚度。

高性能混凝土在桥梁建设中具有良好的使用特性，进行优化改革的措施分为以下几步：

①提高刚度。提高高性能混凝土的抗压、抗弯、抗拉和抗磨等力学强度，保证桥梁建设的稳定性，保证长久的支撑道路交通运行。②建立完善的监督制度。对于企业为盈利而降低成本，造成高性能混凝土的质量不达标，桥梁安全隐患不断增加的问题，我国相关监督部门应完善监督制度，严格要求施工企业，制定相应的法律措施制约企业的施工，保障施工质量。③提高桥梁的耐久性。高质量的混凝土是桥梁使用寿命的重要指标，加强对高性能混凝土的耐久性测试和调控，可以增加桥梁使用寿命，维护社会交通稳定性。④保障抗侵蚀能力。高性能混凝土对油和大多化学物质不敏感，具有较强的抗侵蚀能力。提高侵蚀性能检测，在桥梁使用中，保障出现腐蚀性物质不会造成交通大范围影响。⑤增加桥梁的定期维护。桥梁运行之后，需要定期进行维护，国家应对桥梁维护提供充足资金，保障桥梁持续运营。

3.3 加强高性能混凝土在道路桥梁施工中的应用、推广和创新

在社会主义现代化建设发展的时代下，城市设施建设越来越受到政府和人民的重视，现如今的道路桥梁施工建设中，高性能混凝土应用也越来越广泛，高性能混凝土发挥了不可替代的作用，然而随着科技的不断发展、不断变化，道路桥梁工程对于材质和施工工艺的需求也不断变化。所以在道路桥梁施工过程中，我们需要调整创新，以下是几点发展要求：①不能停止对于新材质的探索和创新，不能止步不前，自我满足。结合现有的高性能混凝土材质做出分析研究，开拓创新，完善各方面施工能力。②不但结合高性能混凝土的高强度特性，还需要开发其他优点，增加高性能混凝土的流动性和融合性等优势。③在施工过程中，需要结合高新技术和先进的科学设备，与高性能混凝土的配合使用达到新的标准。④增强有关部门的重视，不断探究高性能混凝土的特性，不断宣传高性能混凝土的知识，使高性能混凝土得到广泛使用。⑤对于高性能混凝土的调制，有关技术部门和施工人员需要精确科学的按比例配置高性能混凝土，并进行反复试验检测高性能混凝土的质量安全。⑥有关科学研发部门，还应对高性能混凝土的配置结构进行充分研究，调配出更加高强度、高性能的混凝土材料，进而提升整体城市化建设的创新改革。

通过对道路桥梁施工过程中，对高性能混凝土的推广、使用、创新这三要素出发，完善建筑材料的国家制度，提高建筑材料的创新性，使我国道路桥梁工程的建设发展不断创新，充分利用高性能混凝土材质，发挥高性能混凝土的耐久性和高强度的特性，为我国桥梁道路事业的发展铺垫康庄大道。

4 实证研究

4.1 工程概况

江苏连云港港区苗岭一号高架桥地处连云港集装箱码头前，与黄海毗邻，海边时常刮风且风力较大，容易引起混凝土干缩裂缝。该桥桥面调平层设计厚度6cm，设计强度C50。当地地产两种石子，一种是片麻岩，石子压碎值达到11%；一种是玄武岩，压碎值为6%左右，根据设计厚度选用5～16粒级的玄武岩为粗集料。

4.2 技术要求

为了满足该货运专线箱形梁的耐久性设计指标与施工要求，根据《高性能混凝土暂行技术条件》，对本工程的混凝土的性能提出以下要求：①施工性能：坍落度≥180mm，30min坍落度保留值≥180mm，60min坍落度保留值≥150mm，入模后混凝土拌和物含气量≥4.5%；②耐久性：碱-骨料反应（无）、抗冻融循环≥200次（保护层为300次）、抗渗性≥P20、抗氯离子渗透≤1000C、护筋性良好（不锈蚀）、抗裂性良好（不开裂）。

4.3 工法

鉴于上述要求，该工程拟用高性能混凝土施工工法进行施工。混凝土施工部分的操作如下：为了保证混凝土的强度和降低水泥用量，选用P.O 52.5高性能水泥，实施高性能混凝土施工工法。在保持一定水胶比不变的前提下，用优质Ⅰ级粉煤灰等量取代10%水泥，采用高效减水剂来降低混凝土用水量。为防止海洋性气候引起混凝土裂缝，按每方混凝土掺加1kg的聚丙烯纤维。在混凝土中加入聚丙烯纤维后，混凝土的流动性变差，坍落度减小。为提高混凝土的流动性，适当掺加引气剂，掺入引气剂的混凝土含气量不得超过规范要求

4.4 工后效果

最终混凝土坍落度满足设计的技术要求，而且可泵性良好，混凝土流动性、粘聚性均得到很好的效果；混凝土浇筑后不但强度满足设计要求，混凝土采用了覆盖和养护措施，表面基本无干缩裂缝，工后混凝土成型质量良好，达到了设计要求。

5 结语

高性能混凝土在我国桥梁道路施工应用中受到广泛好评，节能环保、强度高、抗压性强、抗腐蚀性强、抗湿热性强的特性使得桥梁建筑工程建设的质量不断提升。高强度的性能减少了道路桥梁的破损断裂，降低交通事故发生的几率，抗压、抗腐蚀保障了道路桥梁的耐久度，减少国家经济的支出。高性能混凝土的广泛使用，有效地保护环境，节约能源，为桥梁建筑施工材料的改革创新开辟了新道路。

参考文献：

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