高性能混凝土在路橋工程中的應(yīng)用

摘要：近年來，高性能混凝土在建筑行業(yè)獲得了廣泛的應(yīng)用，在路橋建設(shè)中也同樣發(fā)揮了重要作用。本文對(duì)高性能混凝土的優(yōu)勢(shì)及其在路橋工程中的應(yīng)用進(jìn)行了探討，僅供參考。

關(guān)鍵詞：高性能混凝土；路橋工程；性能；運(yùn)用

一、高性能混凝土的性能

1.高耐久性能

普通混凝土一直以來都被建筑施工企業(yè)看成是耐久堅(jiān)固的材料.被廣泛應(yīng)用于早期的混凝土基礎(chǔ)工程眾.事實(shí)上，普通混凝土在施工工藝以及技術(shù)特性方面存在不足之處.并不是混凝土基礎(chǔ)工程建設(shè)中最理想的混凝土材料選擇，而高性能混凝土是采用優(yōu)質(zhì)材料配置而成.具有很高的耐久性，能夠減少嚴(yán)酷環(huán)境和氣候變化對(duì)路橋建設(shè)結(jié)構(gòu)的破壞作用，提高路橋建筑物的安全度，延長(zhǎng)橋面和路面的使用期限.保證路橋工程的正常運(yùn)作。

2.高強(qiáng)度性能

混凝土強(qiáng)度是高性能混凝土最基本的性能之一，它能滿足路橋建筑的高強(qiáng)度要求，對(duì)路橋建筑的體積穩(wěn)定性有決定性的作用。根據(jù)不同路橋建筑結(jié)構(gòu)的特殊要求，混凝土強(qiáng)度會(huì)隨著路橋工程建筑結(jié)構(gòu)特殊要求的改變而改變。例如.有些路橋工程要求增加建筑結(jié)構(gòu)具備較高的抗剪強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度.有些路橋工程不需要混凝土強(qiáng)度在長(zhǎng)期內(nèi)有效.有些路橋工程對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的抗拉強(qiáng)度要求很高.有些路橋工程的建筑結(jié)構(gòu)不能馬上承受荷載，希望延長(zhǎng)建筑結(jié)構(gòu)的后期強(qiáng)度，有些路橋工程要求加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的抗疲勞.抗沖切和抗磨損等方面的強(qiáng)度等等。施工工藝性能

3.施工工藝性能

貫穿于路橋工程建設(shè)的各操作工序.包括澆灌.拌和.振實(shí)等操作工序。工藝性能可以避免路橋建筑施工過程中的混凝土離析現(xiàn)象，提高路橋建筑的質(zhì)量.高工藝性混凝土具有密實(shí)勻質(zhì)的特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)路橋建筑結(jié)構(gòu)的平整和表面光潔。混凝土的施工工藝性能直接關(guān)系混凝土的質(zhì)量，提高混凝土的工藝性能.就能同時(shí)達(dá)到提高混凝土高體積穩(wěn)定性、高強(qiáng)度和高耐性的目的。

4.高體積穩(wěn)定性能

混凝土的體積穩(wěn)定性有收縮變形、彈性變形以及溫度變形三類.收縮變形是指混凝土的體積在凝結(jié)過程中發(fā)生了變形，混凝土在承受荷載后體積發(fā)生變形屬于彈性變形.溫度變形顧名思義就是混凝土在溫度作用下體積發(fā)生變形。彈性變形是施工過程中常見的混凝土變形之一，在建筑混凝土材料普遍存在。彈性變形過大會(huì)影響混凝土的體積穩(wěn)定性.減小彈性變形要通過提高混凝土的彈性模量來實(shí)現(xiàn)，具體的做法是.采用彈性模量較高的材料，提高混凝土的密實(shí)度，完善混凝土的配制，增強(qiáng)混凝土強(qiáng)度.從而提高混凝土的彈性模量，達(dá)到減小彈性變形的目的。目前.國(guó)際上沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)定高性能對(duì)混凝土體積穩(wěn)定的要求，在這樣的環(huán)境下.混凝土的彈性模量高低.溫度膨脹系數(shù)與鋼筋是否一致，收縮變形以及彈性變形大小.已經(jīng)被默認(rèn)為衡量混凝土穩(wěn)定性的標(biāo)準(zhǔn)。

二、高性能混凝土的配合比例設(shè)計(jì)

1.控制好水灰的比例與膠凝材料的用量

高性能混凝土強(qiáng)度與水灰比例、與膠凝材料的用量的配合比例的配置有關(guān)，配合比不合理將會(huì)影響橋梁的耐久性。例如，對(duì)于水灰比較大的水泥石而言，其的滲透性較強(qiáng)、結(jié)構(gòu)與空隙均較大，因此在配比時(shí)，將會(huì)降低混凝土的耐久性。橋梁當(dāng)中的高性能混凝土中，水灰的比例應(yīng)控制在0.35到0.4之間；使用的膠凝材料用量也應(yīng)在500kg/m3以內(nèi)。當(dāng)膠凝用量過多，而骨料的用量減少，將會(huì)導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度的下降以及開裂現(xiàn)象，使橋梁的耐久性下降。

2.把握好水泥的用量

橋梁的施工過程中，應(yīng)重視對(duì)水泥用量的把握問題，這關(guān)系到混凝土的耐久性以及密閉性，如果水泥超量將對(duì)混凝土的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性造成影響。在使用水泥進(jìn)行攪拌時(shí)，用礦物摻合料進(jìn)行攪拌，能夠較好的對(duì)施工過程出現(xiàn)的縫隙進(jìn)行很好的填充，增強(qiáng)混凝土的硬化強(qiáng)度，并且改善骨料與水泥石之間的界面結(jié)構(gòu)，確保提高混凝土的抗?jié)B性、強(qiáng)度以及耐久性，利于進(jìn)一步提高橋梁工程混凝土的強(qiáng)度。

3. 使用高效的砂率及減水劑

當(dāng)水泥漿比例一定時(shí)，使用砂率能對(duì)混凝土的配合比產(chǎn)生較大的影響。例如，砂率小，應(yīng)減少水泥的用量，以便更好地增強(qiáng)混凝土的耐久性與強(qiáng)度，同時(shí)也會(huì)對(duì)混凝土的泵送性能與和易性產(chǎn)生影響；當(dāng)砂率較大時(shí)起，其的粘性也逐漸變大，對(duì)泵送的效率也產(chǎn)生影響。因此，采用高效的砂率及減水劑用于超細(xì)粉料的摻合攪拌，能減少對(duì)混凝土的用水量，提高其性能，確保橋梁施工的安全。

三、路橋工程中高性能混凝土的運(yùn)用

1.公路中的使用。由于高性能混凝土具有高強(qiáng)度性、高耐久性等特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，因而它能夠承受沖刷、磨耗、冰凍、侵蝕等惡劣環(huán)境的影響。由于高性能混凝土具有耐久性的特點(diǎn)，在公路橋梁施工中運(yùn)用，不僅能夠保證路基不容易下沉，提高路基的質(zhì)量，還能夠解決混凝土強(qiáng)度等級(jí)低、水泥用量少的矛盾。高性能混凝土以耐久性為主要特征，主要是通過合理選擇原材料、優(yōu)化混凝土的配合比，摻入復(fù)合高效外加劑而獲得高耐久性，性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于普通混凝土。在公路施工中運(yùn)用能夠收到良好的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。

2.橋梁中的使用。在橋梁建設(shè)中，高性能混凝土也得到了較為廣泛的運(yùn)用，主要是離岸結(jié)構(gòu)物和長(zhǎng)大跨橋梁，常常運(yùn)用于主梁、橋墩部、墩基等。由于高性能混凝土具有良好的特性，并且易于澆筑、搗實(shí)而不離析、力學(xué)性能良好等特點(diǎn)，即使在惡劣的環(huán)境下也能夠收到良好的運(yùn)用效果，使用壽命也很長(zhǎng)，因此，在橋梁建設(shè)中運(yùn)用高性能混凝土，不僅能夠延長(zhǎng)橋梁的使用壽命，還能夠收到更好的經(jīng)濟(jì)效益。例如，在上海東海大橋的建設(shè)中使用了高性能混凝土，它的配料是粉煤灰、礦料等，變廢為寶，這樣不僅使高性能混凝土具有高強(qiáng)度性、高耐久性、高抗腐蝕性等特征，還使得施工變得容易，節(jié)省大量的成本，增強(qiáng)橋梁的穩(wěn)定性，提高了橋梁建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益，將來在橋梁施工建設(shè)中值得進(jìn)一步推廣和運(yùn)用。

四、公路橋梁施工中高性能混凝土的質(zhì)量控制策略

為了使高性能混凝土在公路橋梁施工中得到更好的運(yùn)用，進(jìn)一步提高公路橋梁的質(zhì)量，結(jié)合工程建設(shè)的實(shí)際，可以采取以下策略來加強(qiáng)對(duì)高性能混凝土質(zhì)量的控制。

1.質(zhì)量控制與評(píng)估。一方面，在公路橋梁的設(shè)計(jì)過程中，要認(rèn)真分析之前高性能混凝土結(jié)構(gòu)性能的各項(xiàng)指標(biāo)和數(shù)據(jù)，對(duì)即將建設(shè)的工程的高性能混凝土的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，做好預(yù)測(cè)工作；另一方面，當(dāng)公路橋梁施工竣工結(jié)算之后，要根據(jù)質(zhì)量控制策略和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)高性能混凝土的性能和各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行科學(xué)合理的檢驗(yàn)，做好評(píng)價(jià)工作，保證施工質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求。

2.鋼筋保護(hù)層厚度控制。在施工的過程中，鋼筋保護(hù)層墊塊往往可以采用多種多樣的形式，既可以是變形形式，也可以是多面形式。但是，在墊塊的預(yù)制過程中，要確保墊塊的強(qiáng)度、抗?jié)B性能、以及其它特殊性能滿足設(shè)計(jì)要求，不能低于相應(yīng)的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)指標(biāo)。

3.高性能混凝土的養(yǎng)護(hù)。在澆注振搗結(jié)束之后，還需要做好高性能混凝土養(yǎng)護(hù)工作，增強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度與正常硬化性能。由于高性能的混凝土的水灰比相對(duì)較低，加上材料處于缺水狀態(tài)，進(jìn)行澆筑后，混凝土的表面受到溫度差的影響而產(chǎn)生裂縫。因此，進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)工作至關(guān)重要，當(dāng)施工完成之后，應(yīng)該對(duì)其表面采取保溫保濕措施，常用的方法是加蓋塑料薄膜。對(duì)于預(yù)制箱梁等大型的構(gòu)件，可以采用低溫蒸汽的方法進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。除此之外，在高性能混凝土初凝之后，也應(yīng)該立即對(duì)其進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù)，保證它的性能和質(zhì)量。

結(jié)束語

綜上所述， 路橋建設(shè)關(guān)系到交通的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，是現(xiàn)代物流運(yùn)輸?shù)膭?dòng)脈。在現(xiàn)代物流運(yùn)輸中扮演著不可或缺的角色。將高性能混凝土運(yùn)用到道路橋梁施工中具有重要的意義，對(duì)路橋事業(yè)的發(fā)展有促進(jìn)作用。我們工作人員在路橋施工作業(yè)過程中使用高性能混凝土，要抓好各個(gè)工序的進(jìn)度工作.緊緊圍繞高性混凝土的性能和路橋建筑施工要求，達(dá)到提高路橋施工工程質(zhì)量的目的。