高性能混凝土在路桥工程施工中的应用

吕湘敏

摘要：高性能混凝土是由高新技术制成的新型混凝土，已成为混凝土发展的一个新领域。高性能混凝土由优质原材料和严格的施工工艺制成。它具有强度高、致密性强、稳定性长、耐久性强的特点。现在，当公路、桥梁和高层建筑在全国各地蓬勃发展时，高性能混凝土具有重要的现实意义，并引起了广泛关注。

关键词：高性能混凝土；路桥工程；施工；应用

中图分类号：M25 文献标识码：A 文章编号：2095-3178（2018）20-0306-01

1 高性能混凝土的优良性能

1.1 稳定性好

随着社会的发展，道路和桥梁在城市建设中发挥着越来越重要的作用，承受着巨大的上部荷载，是城市的重要基础设施。众所周知，路桥工程结构的承载力决定了混凝土的稳定性。因此，高性能混凝土的选择直接关系到路桥工程的质量。通过使用高效减水剂和合理调整原材料的比例，可以有效提高混凝土的稳定性。否则，混凝土将由于温度和应力变化而被破坏，导致工程结构变形和其他现象。

1.2 高强度的性能

选择高性能混凝土作为建筑水泥材料的原因是，它显示了混凝土施工过程中高强度性能的最重要的工程质量。众所周知，在路桥工程建设中，只有高质量的水泥材料才能满足自身强度指标的要求。就目前的施工阶段而言，各种相关原因对工程特性的要求越来越复杂多样，对建筑材料的质量和性能的要求也越来越高，因而，就更加需要提高混凝土的性能，逐步地促使其本身的强度性能持续强化和完善。

1.3 强持久的性能

虽然常规混凝土已广泛应用于道路和桥梁建设中，但在目前的工程实践中，其性能特点和具体施工技术仍存在许多问题。因此，常规混凝土不能满足路桥施工质量的高要求，更不用说优良的工程原材料了。因此，更需要将高质量的混凝土应用于道路和桥梁工程的施工中，从而有效地克服传统混凝土在施工中的异常和缺陷。高性能的混凝土重点所包含的原料，均是由性能良好的建筑材料配制组成的，因此有着较强的持久性，是常规型的混凝土所不能比拟的。

1.4 性价比高

在路桥工程的建设中采用高性能混凝土，不仅满足了道桥工程的强度，而且還通过耗材量的减少，使施工成本得到有效降低。有的高性能混凝土的制作，充分利用了工业废料，在彰显技术性能的同时，还与国家所倡导的可持续发展相契合，从而使得资源得到了有效节约。比如说，粉煤灰高性能混凝土，就是将粉煤灰作为矿物参合料的。综合分析来看，与其他混凝土相比，具备高性能的混凝土，具有更高的性价比优势。

2 普通混凝土的缺陷

2.1 弹性不够

受到材料的限制，普通的混凝土虽然抗压强度 （7.5～60MPa） 很高，但弹性不足。如果路桥面受到的荷载很大，同时受力不均匀，就很有可能导致裂缝产生。

2.2 收缩容易变形

普通混凝土受温度影响，具有热胀冷缩的特性。随着施工环境的不同，在实际施工中，如果混凝土的内部温度或外部环境发生变化，混凝土会收缩变形，如果变形产生的应力超过混凝土的抗拉强度，就会导致温度裂缝。此外，普通混凝土也容易硬化。一旦出现硬化问题，混凝土表面上的水分子就会丢失并蒸发，导致混凝土变形。而混凝土内部水分子流失慢，收缩程度较表层较低，这会使表层、内部收缩不均，在表面拉力超过其抗拉强度时，会产生收缩裂缝。

2.3 耐久性弱

随着科研能力的加强，发现了普通混凝土的耐久性并不强。普通混凝土的耐久性包括三个方面： （1） 抗侵蚀性是指混凝土在盐、碱、酸的侵蚀性环境中对侵蚀的免疫力。混凝土保护层厚度不够、质量较差并且容易受二氧化碳的侵蚀炭化到钢筋的表面，使其碱度降低，从而削弱了普通混凝土的耐久性； （2） 抗渗性。普通混凝土抵抗压力水渗透的能力很强； （3） 抗冻性指的是混凝土在使用中被多次冻融循环还能保持外观及其强度的能力。普通混凝土在气温在零度以下的环境中，会膨胀力加大，使混凝土强度降低出现裂缝，由此可见，混凝土的抗冻性较弱。

2.4 抗拉力不强

由于材料的影响，普通混凝土的抗拉强度不足。普通混凝土是一种建筑材料，由碎石、卵石或沙子与水泥和水混合，然后硬化而成。虽然沙子和石头在混凝土中具有骨架功能，但是水泥、碎石、卵石和沙子是易碎的材料，可以抑制水泥的收缩，降低混凝土的抗拉强度。在普通混凝土受拉和弯曲的情况下，即使很小的拉应力也会导致混凝土开裂。

3 高性能混凝土在路桥工程施工中的应用要点分析

3.1 高性能混凝土的配比

3.1.1 水灰比

水灰比要控制在大约0.3，每立方混凝土的用水量要在160kg以下。这是为了提升构件密实度，减少构件的原生的裂缝。

3.1.2 骨料配置

在配置高性能混凝土时，常使用的骨料是石灰岩、花岗岩和硬质砂岩，为了确保粗骨料与细骨料都有较高的强度。同时，在配置过程中，要对粗细骨料的单位用量和最大粒径有一定的控制。

3.1.3 对掺合料的要求

在高性能混凝土的配置中，可以根据实际的情况，加入适量的矿物掺合料，如：硅粉、矿渣等，这样可以提升高性能混凝土的耐久性和流动性。

3.1.4 对水泥的要求

高性能混凝土的水泥应使用细度合格、矿物成分合理的水泥。水泥应该具有较低的水化热，这样只有少量的水可以达到设计要求的稠度，并且在加入适量的超塑化剂后，水分较低的混凝土可以具有流动性。

3.2 高性能混凝土施工工艺分析

在高性能混凝土施工过程中，首先需要测量施工项目，即测量和测量施工环境，检查施工设备和施工工艺，并根据不同的工程标准控制施工细节。在施工过程中，有必要准备一台滚压机、一台振动捣固机，并安装一个浇注模板等。施工过程包括测量放样、找平、碾压、安装模板、浇筑、振动、维护和拆卸。对于浇筑过程，地面应洒上水并清扫，以避免地面上的杂质影响混凝土和地面的结合，高性能混凝土的浇筑一般采用混凝土车进行运输，在施工的现场采用混凝土车输送泵进行混凝土的浇筑，在浇筑的过程中，施工人员要按照分层多次浇筑的方法进行浇筑，按照一定的厚度和方向进行混凝土的浇铺，并使用振捣器进行振捣和压实，在完成混凝土浇筑后，混凝土车应当及时撤离施工现场，一般单次浇筑的长度为3～5m。在使用钢筋混凝土结构的道路和桥梁工程中，对于钢筋结构的搭设，要在现场进行完成，并在钢筋结构拐角处预留收缩缝，以供混凝土在养护过程中进行自身体积的收缩。在混凝土浇筑作业完成以后，需要对混凝土进行相应的养护，避免混凝土出现裂缝，从而影响工程整体质量。浇筑满12小时后，对混凝土表面进行洒水。由于高性能混凝土作业中水和灰的比例相对较小，因此在混凝土浇筑完成之后，采取合理的措施对混凝土整体结构进行保湿与保温，避免因为水泥水热化对混凝土造成内外温差，出现塑性收缩现象，早晨混凝土出现变形。

4 结束语

高性能混凝土在公路桥梁建设中的应用具有良好的经济效益和社会效益，能有效保证公路桥梁建设的安全性、耐久性、质量和经济性。高性能混凝土具有高强度、长耐久性和强稳定性的优点。它在保证路桥建设工程质量方面发挥着重要作用，是混凝土发展的主要趋势。挖掘高性能混凝土的更多使用价值，对我国路桥建设的质量发展至关重要。

参考文献

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