高性能混凝土技術在道路橋梁工程施工中的應用

趙 立 軍

(山西運城路橋有限責任公司，山西 運城 044000)

0 引言

道路橋梁施工工藝中，由于混凝土施工工藝的問題，導致路面出現沉降問題，橋梁出現裂縫以及斷面問題較為常見，對于我國交通基礎設施的運行產生了很大的影響。因此，應用高性能混凝土在道路橋梁中，對于提升道路橋梁運行質量意義重大。

1 高性能混凝土的概述

高性能混凝土，其簡稱為HPC，是一種比較新型、技術含量較高的混凝土，此種混凝土采用的生產配料和普通混凝土比較，其特性主要有耐久性、穩定性以及工作性等特點，高性能混凝土采用的水膠比一般不高，在原材料的選擇上一般都是加以優選之后才使用的，摻合料用量也比較足，這樣才能保證混凝土的高性能。高性能混凝土一般其優點主要有以下幾個方面：第一，自密實性。高性能混凝土由于用水量較少，因此其漿液流動性也就較強，抗離析性也就比較強，這些表現主要就是由于其有著較高的自密實性。第二，體積穩定性。高性能混凝土體積具有較高的穩定性，表現為：低收縮、低徐變、低溫度變形、高彈模量等。例如在彈模量的表現上，混凝土彈模量一般在20 GPa～25 GPa之間，但是高性能混凝土，其彈模量就在40 GPa～50 GPa之間，并且90 d的干縮值不高于0.04%。第三，高強度。高性能混凝土一般具有極強的抗壓性，一般抗壓性大于200 MPa，和普通混凝土相比具有較強的抗拉強度。第四，水熱化相對低。高性能混凝土中，由于具有較低的水灰因此水化時間也就相對較短。第五，收縮量和徐變量小。高性能混凝土中，其收縮量越高，強度就越低，在徐變量上，比普通混凝土低。第六，耐久性好。高性能混凝土，由于自身自密實性較強且抗滲性也比較高，因此，耐久性也就較強。第七，耐火性高。由于高性能混凝土中加入了有機纖維，因此，在高溫下就可以釋放自身的蒸汽，這樣就可以起到了有效的防火作用，由此可以使得其不會出現爆裂或者是剝落的現象。當前，我國高性能混凝土其應用十分的普遍，對于當前我國倡導的綠色建筑有著一定的積極作用。例如，某省交通行業中，省內中山區比重較大，因此地形較為復雜，且非常容易出現地震等相關的自然災害，如果在公路橋梁等交通基礎設施建設中，運用高性能混凝土并添加礦物材料，同時添加復合減水劑，在橋梁的架設中可以實現1 100 m特長的跨度，以及195 m之高的特高的橋墩高度，并且在運行一定的時間后，檢查沒有出現嚴重的質量問題。此外，我國建成的跨海大橋青海灣大橋，采用高性能混凝土這一施工技術，海底部分，設置了預制樁并灌注高性能混凝土，促進了跨海大橋的建成。

2 高性能混凝土的制備工藝

高性能混凝土在具體的制備中，在流程上是較為相似的。所區別的要點就是配比的不同以及摻合料的不同。首先，攪拌設備一定要優質，在高性能混凝土的攪拌設備中，一般采用的是逆流式或者是臥軸式，采用這兩種攪拌機類型可以對混凝土在攪拌時，其所需時間較短。其次，原材料的使用上也是有著一定的區別的。高性能混凝土對于原材料的使用量，其精確度較高，每一個原材料的用量都需要精確的計算，一些材料雖然在設備上有一定的用量控制，但是對于高性能混凝土來說，需要根據實際攪拌狀況，進行用料的精確調整。一些摻合物以及添加劑，需要依據國家規定，嚴格控制用量。此外，攪拌時間也要嚴加控制，時間不能太長也不能太短。水泥和水的配比也要在合理的范圍內，并加以嚴格的控制，以此提升高性能混凝土的強度。

3 高性能混凝土技術具體應用到道路橋梁

3.1 高性能混凝土施工分析

在實際的應用中，對于高性能混凝土而言，首先，需要對工程進行嚴格的測量，對工程施工工藝、施工設備進行分析，對于不同的工藝標準，按照一定的施工細節，進行嚴格的控制。對于工程施工中，需要的機械設備有：碾壓機、澆筑模板、振搗機等。施工過程一般流程為：測量放樣、推平、碾壓，安裝模板、澆筑、振搗、保養、拆模。尤為注意在澆筑中，對于地面需要灑水，并做好及時的清掃工作，這樣主要是避免雜質出現，導致混凝土的強度的降低。混凝土在澆筑中，使用混凝土車，對其進行運送，澆筑一般是分層澆筑，厚度、方向需要按照規定，對其進行澆筑攤鋪，利用振搗機械將其振搗均勻并加以壓實。混凝土澆筑完成后，運送混凝土車需要盡快撤離施工場地，一般來說，混凝土單次澆筑長度在3 m～5 m之間。道路橋梁進行混凝土澆筑中，一般采用鋼筋結構搭設并需要在鋼筋拐角處，保留一定的收縮縫，這樣做的目的就是在以后的養護中，混凝土會出現收縮現象，保證養護的順利進行。此外，在后期的養護中，由于是高性能混凝土因此需要做好硬化強度的測定，對其養護中，需要鋪設濕麻袋和干雜草，并對其進行定期的灑水。

3.2 高性能混凝土在道路工程中的應用

道路一般由路基和路面兩部分構成，其中，路基的主要作用就是將路面上的重量加以支撐，路面的主要作用，就是保證形成的平穩舒適。因此，在進行道路路基具體施工中，將高性能混凝土在其中加以應用，可以提升道路的耐磨性、抗滑性以及耐久性，由于混凝土自身反光性能較高，因此，在夜間行車對于視線起到積極的作用。例如，玉樹地震后，在道路重建的過程中，就采用的是高性能混凝土，這樣將其路面路基的強度就大大的提升，并且在后期的運行中，還有效的防止了沉降現象的出現以及裂縫等問題，此外，在道路施工中，水泥等材料大大的縮減，也就節約了成本，提高了施工的經濟效益。

3.3 高性能混凝土在橋梁工程中的應用

在橋梁工程中采用高性能混凝土，有著極為重要的意義。橋梁工程的施工一般難度往往較大，在河流山川中經常會有一座座橋梁穿梭其中，形成了一道亮麗的風景線，這些亮麗的風景線的背后是橋梁施工人員智慧的結晶。橋梁工程中應用高性能混凝土，提升了橋梁的施工質量以及強度。例如，南盤江特大橋，施工中就是應用了高性能混凝土，同時將防裂縫技術有效的加以結合，這樣，橋梁整體上就有著高強度以及耐久性等種種優勢，這種優勢使得橋梁能夠抵抗較為惡劣的自然環境，提升了對外界的抵抗力，也就將橋梁的使用壽命大大的延長，進而提升了整個工程的經濟效益。

4 結語

道路橋梁工程在具體施工中，相關技術人員都要嚴格的加強技術控制，對高性能混凝土的各個要點特性要加以分析，并進行研究，采用科學合理的施工方式，提升整個道路以及橋梁工程的質量，延長工程的使用壽命，最終有助于我國的公路橋梁事業發展做出貢獻。

參考文獻:

[1] 陳世樑.高性能高耐久性混凝土在橋梁工程中的應用分析[J].山西建筑,2017，43(24):111-113.

[2] 李迪祥.市政路橋工程中鋼纖維混凝土施工技術探討[J].民營科技,2017(1):124.

[3] 冉鵬成.預應力新技術在道路橋梁工程中的應用[J].四川水泥,2017(1):32.

[4] 張青青.復雜應力狀態下基于區域分布傳感技術的結構識別及性能預測理論[D].南京：東南大學,2017.