高性能混凝土在公路工程施工中的應用研究

戈曉娜

(河北省東光縣交通運輸局公路工程質量安全監督站)

1 高性能混凝土在公路工程中的應用

由于傳統混凝土的耐久性不足，造成許多原來修筑的公路混凝土結構出現很多病害，甚至嚴重損壞。高性能混凝土的出現和在公路工程上的廣泛使用，能正好解決我國公路工程上的這一難題，這不僅提高了降低了工程成本、提高了工程質量，同時也大大減輕了公路管理和養護部門的壓力。由于高性能混凝土具有普通混凝土不具備的高施工性、高體積穩定性、高耐久性及足夠的力學強度，為此它能相對長時間承受隨沖刷、磨耗、冰凍、水的滲入、侵蝕等惡劣環境。高性能混凝土在公路工程的應用中，其耐久性的優點極為突出:一方面它可以提高路基施工質量，確保路基不下沉;另一方面需解決公路，混凝土強度等級低，水泥用量少，從而形成了水泥用量少與耐久性要求之間的矛盾。

高性能混凝土的優勢在實際公路工程的應用中已經得到很好地體現，如河北省某公路維修加固工程，由于隨著某公路所在的市經濟發展十分迅速，該路段的交通運輸量持續加大，原有的普通混凝土的公路結構病害重重，損害嚴重，已難以適應經濟發展的需要。在進行維修加固中，該公路工程改變了公路普通混凝土的施工工藝，不采用滑模攤鋪施工，而采用高流態(接近自流平)、坍落度達240～270 mm的C50級高性能混凝土來施工，合理配制水泥、粉灰煤、水、水膠比、砂、粗細骨料等原材料的比例，最終使得某公路工程的加固工程順利高質量完工，重新成為該市經濟發展的重要干線。

2 高性能混凝土在公路工程中的施工工藝與質量控制

2.1 高性能混凝土在公路工程中的施工工藝

(1)攪拌工藝。

施工工藝對高性能混凝土的影響，首先應是攪拌。混凝土攪拌的目的，除了達到均勻混合之外，還要達到強化、塑化的作用。高性能混凝土的攪拌通常選用強制式攪拌機拌制，拌制時必須準確控制用水量，并采用適當的投料順序，在專業人員的指導下選擇和使用高效減水劑，此外還要嚴格控制攪拌的時間。河北省某公路的高性能混凝土加固和維修工程施工中，使用了JZC350錐形反轉出料混凝土攪拌機，采用“先將砂、石子、水泥、粉灰煤攪拌30 s，然后加水和高效減水劑攪拌150 s，最后出料”的投料順序，得到的混凝土比較均勻、粘聚性好、保水性強。

(2)運輸和澆筑振搗工藝。

攪拌完成的混凝土應及時運輸到施工現場，運輸途中，拌筒應以1～3 r/min的速度進行攪拌。在澆筑和振搗上，攪拌均勻的混凝土應分層澆筑振搗，分層厚度不大于800 mm。振搗時采用插入式高頻振搗器，局部采用插入式和附壁式振搗器共同振搗。振搗時應快插慢拔，每點拆搗時間以混凝土表面呈現浮漿和不再沉落、不再冒氣泡為止。在河北省某公路的高性能混凝土加固和維修工程施工中，由于施工現場離集中拌合地點距離很近，且混凝土一次需求量不是很大，基于節省開支上的考慮，采用了小型自卸車運輸混凝土;在澆筑和振搗上，采用了振動棒輕微振搗，同時進行人工抹面，使之最終成型。

(3)養護工藝。

養護是獲得優質混凝土的關鍵工藝之一，高性能混凝土由于水灰比小，基本不泌水，因此養護比普通混凝土更為重要。高性能混凝土在澆筑完畢后，必須立即加以覆蓋或立即噴灑或涂刷養護劑，保持混凝土表面濕潤;為保證混凝土的質量，防止混凝土開裂，養護期間混凝土內部的溫度不宜超過75℃，并應采取措施縮小混凝土內部與表面的溫差，防止表面受環境影響因素(如曝曬、氣溫驟降或澆水造成降溫)而引起的激烈變化。

2.2 高性能混凝土在公路工程中的施工質量控制

2.2.1 施工前質量控制

高性能混凝土施工前質量控制主要包括:(1)施工原材料控制，對水泥、粉煤灰、水、高效減水劑和粗細集料等原材料進行質量檢驗和對混凝土各原材料的配合比進行合理確定。(2)施工人員控制，即對施工操作人員進行培訓及詳細的技術交底;(3)施工設備控制，必須挑選合理的施工設備，并對施工設備進行檢查、維修、保養。在上述河北省某公路的高性能混凝土的施工準備階段，除改換高效減水劑外，其余原材料均與實驗室相同，施工前的質量控制較為合理有效。

2.2.2 施工中質量控制

(1)混凝土的攪拌上，首先注意原材料、外加劑的投料順序，并對原料的配制量、攪拌時間進行嚴格控制;(2)混凝土的運輸上，應盡可能控制混凝土的運輸距離，運輸預拌混凝土的罐車要有減小坍落度損失的隔熱措施，在運輸過程中要嚴格防止漏漿;(3)混凝土的澆筑上，要特別注意混凝土的水化熱和環境溫度對混凝土強度及坍落度的影響，尤其是炎熱天氣下的大量施工，必須采取降溫措施和保證混凝土坍落度的措施;(4)混凝土的養護上，需按照預先制定的養護辦法加強養護工作。

2.2.3 施工后質量控制

高性能混凝土施工后質量控制主要是對高性能混凝土的的強度驗收，看配制出來的強度是否滿足設計和施工要求，必要時應對影響耐久性的抗凍性、抗滲性等進行試驗。

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