高性能混凝土在公路桥梁施工中的应用分析

高性能混凝土在公路桥梁施工中的应用分析

【内容摘要】 近年来，随着我国经济的发展，对交通运输的要求迅速提高，大量各种等级的公路在全国各地不断兴建，与此同时，在全国各地不断出现的桥梁丹塌事件，使公路桥梁的质量问题越来越为社会所关注。高性能混凝土以期浇筑方便、便于振荡、不易离析、力学性能稳定、早期强度高，以及高抗渗能力、高体积稳定性、高耐久性等优点，成为公路桥梁混凝土施工的首选材料，对提高公路桥梁的寿命有着重要意义。本文通过对高性能混凝土的主要技术指标和性能特点进行分析，对高性能混凝土在公路桥梁施工中的应用进行了探讨。

【关键词】 高性能混凝土公路桥梁应用

1 引言

近年来，随着全球经济的发展，对交通运输的要求越来越高，如何提高公路的使用寿命、降低公路的维护费用，成为公路桥梁施工中迫切需要解决的问题。由于普通混凝土不能长久，容易出现开裂或者由于冰冻而剥落，采用普通混凝土的公路桥梁桥面病害现象极为严重，如何提高混凝土的性能被广为重视，高性能混凝土的研究成为混凝土技术发展的主要方向。自从1997年第十六届国际混凝土路面会议召开以来，世界上众多国家在高性能混凝土研究方面投入了大量的人力、物力和财力，使得高性能混凝土的研究取得了很大的发展，从原材料选择、配比设计、力学性能、施工工艺、耐久性等多个方面都取得了实用性的进展，为提高公路桥梁的建设质量和使用寿命打下了坚实的基础。

2 高性能混凝土应用的优点

在我们实际施工中发现，很多人总是把高性能混凝土与高强度混凝土的概念混淆在一起，其实高性能混凝土是为了满足特殊性能和特殊用途而研制的混凝土，其配制采用低水胶比、掺用高效减水剂和矿物细掺料，改变了水泥石的亚微观结构，其制备工艺已经不仅局限于水泥石本身，还包括骨料性能、配比设计、搅拌、浇筑、运输、养护等方面。并不仅仅是高强度，还具有高刚度、弹性模量和耐久性等特点。

在公路桥梁上使用的高性能路桥路面混凝土同普通混凝土相比，高抗折强度是其最大的优点之一，使用高性能路桥路面混凝土不仅可以大大的提高路面的承载能力，还可以延长路桥使用寿命，并可以减小路面厚度降低工程造价。

除了高抗折性外，高耐久度也是高性能路面路桥混凝土的主要优点，高性能路面路桥混凝土提供的高耐久度，能够使路面路桥抵御气候和环境的长期破坏，延长路面的使用寿命并降低维护费用。

此外，在路面路桥工程中使用的高性能混凝土，还具有高变形性能的优点，可以有效防止表面干缩或膨胀产生的收缩裂缝和挤压拥包，在实际测试中，路面路桥工程使用的抗折弹性模量高性能混凝土，1级就可以达到4.305104Mpa，3级更可达到4.605104Mpa的抗折弹性模量。

3 高性能混凝土在公路桥梁施工中的应用

公路桥梁对于抗压强度、抗剪强度、使用寿命等都有较高的要求，尤其是随着经济的发展，重型汽车和超重型汽车的大量运用，对公路桥梁的抗压能力要求更高。在公路桥梁施工作业中，高性能混凝土主要运用于大跨度桥梁和超大跨度桥梁的工程中，此外在离岸结构物的工程中也被广泛采用。在公路桥梁施工中，高性能混凝土主要用于主梁、墩部和墩基的浇筑中。其易浇筑、高强度、高韧性、高稳定性的优点，使得其在恶劣的使用条件下能保证使用寿命，给安全行车提供保障。而且高性能混凝土在公路桥梁中的运用，可以使桥梁跨径更长，主梁间距更大，构件更薄，耐久性更强，力学性能更强。能承受长时间的水流冲刷、磨耗、冰冻、侵蚀等恶劣环境的影响。

4 高性能混凝土的配置和施工工艺

同普通混凝土不同，高性能混凝土从原材料、配比设计、运输、搅拌浇筑、养护等都有自己的特殊要求，所以在高性能混凝土的施工中，一定要注意其与传统普通混凝土施工工艺上的差异。

4.1 注意高性能混凝土原材料的选择和管理

优质的原材料是高性能混凝土性能得以实现的重要前提，其原材料如粉某灰、外加剂、粗细料等的质量对高性能混凝土的性能有着直接影响，所以在原材料的选择中，除了混凝土自身的选择之外，配料的选择和管理也不能忽视。在施工前要对材料源进行详细调查，尤其是粗细骨料的一定要注意调查和检验，材料源的稳定性和规模一定要达到要求，避免在混凝土生产和施工过程中出现原材料供应不足或者材料源发生变动的情况出现。

4.2 注意高性能混凝土的试配工作

高性能混凝土因其特殊的性能，对其配制有着极为严格的要求，要保证得到质量均匀、流动性好、体积稳定、耐久性强、满足设计强度的混凝土。不管是原材料的变动还是现场配置条件的变动，都会影响高性能混凝土的性能，要想实现同一配比很困难，所以一定要多进行试配，保证其组合材料的科学化配合比。

4.3 注意高性能混凝土搅拌设备的选择

高性能混凝土性能主要是通过化学机理的作用来实现的，其水胶比低、搅拌的时候较粘稠，必须采用性能较好的搅拌设备。在搅拌的过程中，一定要注意不能将所有原材料、高效减水剂和拌和水一起倒进搅拌仓内，这种喂料和搅拌

流程，将会严重影响高性能混凝土的质量，加大坍落损失。此外，高性能混凝土的搅拌时间一定要比普通混凝土长，保证其外加剂和各种材料能均匀分布，充分发挥作用，以免出现搅拌不匀影响质量的情况。

4.4 高性能混凝土的浇筑和振捣工艺

高性能混凝土在浇筑的时候，要保证能在浇筑面按照事先设计好的布料方案均匀布料，避免出现布料不均引起局部缺陷，同时严格控制浇筑厚度，一次摊铺厚度不宜大于500mm，自由下落高度应严格控制在2m以内，以免混凝土发生离散影响均匀性。在振捣的时候，因为高性能混凝土流动性较高，不需要强力振捣，可采用低频振捣器，同时加大振点间距，缩短振捣时间，使混凝土均匀密实。在振岛过程中严禁将振捣器拖拉混凝土以找平混凝土面，这样容易使混凝土发生离析。

4.5 高性能混凝土的养护工艺

由于高性能混凝土中掺入了高效减水剂和大量的掺和料，由于水胶比很低，不仅需要保持其内部水分不蒸发，还要注意环境补水，减少自干燥收缩情况出现，尤其在夏季施工应当注意早期保水养护。在浇筑振捣完成之后，应及时用篷布、塑料布等将混凝土紧密覆盖防止水分蒸发。冬季施工要注意采取保温措施，防止其表面漫温度受环境影响发生变化。只有注意了养护，才能保证高性能混凝土的强度和耐久性。

5 结束语

高性能混凝土以其优异的性能，成为公路桥梁建设工程中被大量采用的材料，不仅保证了公路桥梁的使用寿命，还提高了公路桥梁抵抗恶劣使用环境的能力，同时降低了其维修养护费用，降低了其工程造价。目前，高性能混凝土的发展已经成为一个国家混凝土技术水平的重要标志，对提高一个国家公路桥梁建设质量起着根本性的基础作用，研究和开发高性能混凝土有着重要的战略意义。在我国，除了应当加强高性能混凝土的研发之外，还应当提高高性能混凝土的施工技术水平，避免在施工过程中出现缺陷，从而完好的发挥高性能混凝土的性能，共同促进高性能混凝土在公路桥梁施工中的应用。

【参考文献】

[1] 过镇海，时旭东，《钢盘混凝土原理和分析》，清华大学出版社，2003

[2] 丁建平，《高性能混凝土施工质量控制分析》，低温建筑技术，2008.01

[3] 刘元，《高性能混凝土在现代建筑工程中的应用》，中国商界，2008.05

[4] 周玉华，赵秀典，李平，《客运专线预制箱梁高性能混凝土质量控制技术》，铁道标准设计，2008.8

[5] GECS2007,《高性能混凝土应用规程》