高性能混凝土在公路橋梁施工中的應用分析

王東祥

(山西省公路局大同分局)

高性能混凝土在公路橋梁施工中的應用分析

王東祥

(山西省公路局大同分局)

摘 要:對高性能混凝土的特性及其在公路橋梁施工中的應用進行了分析，希望對讀者有所幫助。

關鍵詞:高性能混凝土;公路橋梁施工;混凝土施工

1 高性能混凝土特性

1.1 高性能混凝土結構特性

(1)高耐久性:高性能混凝土的高耐久性表現在其抗自然老化與抗人為開裂性能強。混凝土自然老化是指其在混凝土暴漏在空氣中，經過季節變化，受到雨雪、日曬、雨淋等的侵擾混凝土整體結構受到破壞，出現自然開裂、土質疏松、整體剝落等現象。另外，混凝土工程受到酸雨和二氧化碳的腐蝕發生了碳化，導致混凝土公路橋梁工程受到破壞無法使用。混凝土工程人為開裂是指混凝土公路橋梁在使用過程中，因為車輛的長時間碾壓或者車輛超載超過了混凝土路面的設計承受能力，造成路面的破損、開裂等現象，導致混凝土公路橋梁工程受到破壞無法使用。加強混凝土抗自然老化與抗人為開裂性能是提高公路橋梁使用強度和使用壽命的一種方式。所以采用高性能混凝土施工，增強混凝土的密實度和穩定性能夠對混凝土公路橋梁耐久性起到一定的強化作用。高性能混凝土的密實度與穩定性是普通混凝土的3～10倍，具有良好的抗雨雪、抗日曬、抗雨淋、抗碳化、抗腐蝕的特性。

(2)高強度:高性能混凝土的高強度性能是其必須具有的特性。混凝土強度要求與結構特性之間的關系與混凝土應用要求緊密相連。在公路橋梁施工中，不同部分所需要的混凝土強度性能也不同，有的部分需要混凝土短期具有高強度，有的部分需要混凝土抗壓、抗剪能力強，有的部分需要混凝土具有抗磨、抗疲勞等特性，所以對于公路橋梁施工中的混凝土使用部分要充分了解。例如:高性能混凝土在公路橋梁施工中可以應用在大跨度結構橋梁建筑工程中減小斷面構件部分，采用C80強度混凝土可以提高橋梁的承載能力一倍以上，并且通過減小橋梁斷面構件部分，降低了橋梁的自身重量，增強了大跨度橋梁的使用壽命。

(3)高工藝性:高性能混凝土的高工藝性是公路橋梁施工質量的保障。高性能混凝土的施工工藝要求非常嚴格，其中包括混凝土的攪拌、澆灌、振搗等每道工序都要嚴格按照施工標準進行施工才能保證高性能混凝土的品質符合公路橋梁的施工需要。嚴格按照高性能混凝土施工要求制作出來的混凝土具有非常好的密實度和嚴整性，并且振搗不出現離析、性能穩定，施工后的路面平整、光潔、耐磨性強。

(4)高穩定性:高性能混凝土的高穩定性是混凝土使用的最終標準。混凝土的穩定性體現在不變形、不收縮、不變彈性、不產生裂縫。影響公路橋梁混凝土變形的因素很多，如雨雪、日曬、雨淋、碳化、腐蝕等。通過提高混凝土的水泥用量和水泥標號，適當降低用水量可以提高混凝土的密實度和耐久性。

1.2 高性能混凝土物理特性高性能混凝的一個主要的物理特性是其承載能力

在公路橋梁施工中使用高性能的混凝土可以提高路面的承載能力，增強路面的使用壽命，并且對于環境的影響具有很好的抗雨雪、抗日曬、抗雨淋、抗碳化、抗腐蝕的特性。高性能混凝土具有的物理特性還包括:高粘聚性、高強度、高流動性、高早強性、高可澆筑性，使用高性能混凝土已經成為公路橋梁施工中不可或缺的組成部分，對于公路橋梁施工中長期暴露或者環境惡劣條件下施工具有很好的使用價值。

2 高性能混凝土施工工藝

2.1 高性能混凝土的原材料

(1)水泥:高性能混凝土強度等級要真實，混凝土標號要與水泥的細度、礦物成分一致。

(2)摻和料:摻和料是提高混凝土各項性能的主要材料。在公路橋梁施工中，需要一些特殊要求的混凝土性能需要對混凝土添加適當含量的摻和料，摻和料可以改變混凝土內部化學結構，對于增強混凝土路面的抗磨性、耐久性、抗腐蝕性有很好的表現。

(3)外加劑:高性能混凝土都需要添加與使用水泥相融合的外加劑，外加劑對于混凝土的特性能夠控制混凝土凝結的時間、增強混凝土的密實度、提高混凝土的耐久性、降低混凝土的坍落度。

(4)集料:高性能混凝土的集料起到的是強化混凝土強度的作用，在高性能混凝土水灰比較小的情況下確保混凝土的密實度。

2.2 高性能混凝土攪拌設備

高性能混凝土攪拌設備通常采用臥軸式攪拌機或者逆流式攪拌機，因為高性能混凝土的攪拌需要保持均勻性。

2.3 高性能混凝土配制方法

(1)水膠比:高性能混凝土水膠比是混凝土強度設計的關鍵因素，在公路橋梁施工中，確定施工要求，設計施工標準，再根據施工標準確定水膠比。

(2)水泥與水的配比用量:高性能混凝土的水泥與水的配比用量是混凝土性能穩定的關鍵，根據公路橋梁施工中不同部分的實際需要，譬如:坍落度、骨料種類、粒徑等確定水泥與水的配比。

(3)砂率:高性能混凝土的砂率要求越小越好，通常高性能混凝土砂率要求為34% ～44%，因為砂率的減小可以降低高性能混凝土的水泥用量，從而降低施工成本。

(4)高效減水劑:高性能混凝土使用高效減水劑的目的是提高混凝土的粘聚性。

(5)摻和料:摻和料可以改變混凝土內部化學結構，對于增強混凝土路面的抗摩性、耐久性、抗腐蝕性有很好的表現。

2.4 高性能混凝土運輸

高性能混凝土的運輸需要保證混凝土運輸途中不發生分層、離析和漏漿。所以在運輸途中一定保證混凝土的保溫控制，盡量減少混凝土運輸時間和周轉次數。混凝土在泵輸過程中需要保證高性能混凝土能夠在1 h內泵送完成，如果出現泵送停滯問題，盡可能在15 min內解決問題，防止高性能混凝土發生離析現象。

2.5 高性能混凝土澆筑

高性能混凝土的澆筑質量是確保公路橋梁承載能力和耐久能力的關鍵，混凝土的澆筑過程需要多道工序，其中包括布料;攤平;搗實;抹面;修整等。在進行高性能混凝土澆筑時要控制混凝土的入模溫度、混凝土攪拌坍落度和含氣量等。混凝土澆筑通常采用分層連續推移澆筑，每次泵送混凝土使的攤鋪厚度控制在≤600 mm，間隔時間控制在≤90 min。高性能混凝土的澆筑通常采用插入式高頻振搗棒、附著式平板振搗器、表面平板振搗器等振搗設備，在高性能混凝土振搗時避免碰撞模板、鋼筋和預埋鐵件，振搗時間控制在30 s之內。

2.6 高性能混凝土養護

高性能混凝土在進行澆筑后需要對其立即濕養護，通過濕養護可以確保高性能混凝土在所需要的溫度與濕度環境下硬化。公路橋梁高性能混凝土施工后拆除模板需要先將非承重板拆除，再將承重板拆除，拆除所有的模板后迅速對混凝土進行養護，如果發現有漏水或者滲水問題及時對其進行襯砌內注漿，最后對路面裂縫進行填補。

3 結束語

隨著技術的不斷進步，高性能混凝土的性能將更加高強、耐久、穩定和容易施工，并且高性能混凝土的應用范圍越來越廣，這需要我們不斷努力和總結，使高性能混凝土應用技術更加完善。

:

［1］楊圣學.淺談高性能混凝土在道路橋梁工程中的應用［J］.大科技:科技天地，2011，(19).

［2］趙紀青.高性能混凝土在橋梁建設中的應用探討［J］.商情，2010，(17).

［3］呂作風.道路橋梁中高性能混凝土的應用［J］.黑龍江科技信息，2010，(1).

中圖分類號:U445

C

1008－3383(2013)04－0087－01

收稿日期:2012－11－27