道路橋梁中高性能混凝土的應用分析

王濤

（山西建設投資集團有限公司 山西太原 030002）

0 前言

與傳統的混凝土結構相比，高性能混凝土結構具有強度高、性能更好的特點，現已廣泛地應用于各類建設工作之中，并且取得了非常好的應用效果。不過在對高性能混凝土進行實際應用的過程中，對于相應的施工技術以及施工管理措施有了更高的要求，需要相關人員嚴格按照相應的規范和標準進行施工建設，并做好高質量的施工管理工作，最終確保道路橋梁工程建設具有更高的建設質量。

1 高性能混凝土含義

高性能混凝土是指：施工性良好。常規施工條件下能夠保證混凝土結構均勻及密實，且能使振搗密實耗能及震動噪音降至最低；強度高。使得建筑結構中的肥梁胖柱現象盡量減少，同時能夠兼顧建筑結構撓度及建筑美感、建筑功能等需求；耐久性良好。這一性能包含了抗水砂沖刷、抗沖擊、抗滲、抗凍等性能；特殊性能。比如吸聲性、高耐磨性、自呼吸性及超早性等。

高性能混凝土在開發過程中，一般會使用摻合料和外加劑等，以此使得水泥得到節約，進而使環境得到保護，自然資源及能源得到節約。不過高性能混凝土研究及開發人員，都很少從能源及資源、環境保護方面對高性能混凝土開發及研制進行關注，強調在任一建筑工程中高強混凝土的使用，這對于地球寶貴的資源無疑是一種浪費，在現代資源有限的大背景下，這是極為不合理的。

2 高性能混凝土需要滿足的條件

在20世紀90年代提出的高性能混凝土中，需滿足以下條件：首先摻料水泥要保證綠色性，砂石料在開采過程中，對于環境的破壞有限，同時開采秩序性強，無浪費現象；其次是水泥應用量要盡量減少，以此使水泥應用中產生的污染降低，比如排放的NOX、SO2、CO2等氣體，以此實現對環境的保護；盡量多的使用工農業廢物，當然是經過一定處理后的，比如稻殼灰、優質粉煤灰及細料礦渣等可以作活性摻合料使用，以此使水泥應用量減少，對于混凝土性能也有加強作用；應用大量黑色紙漿廢液以及工業廢液改性制作的減水劑，以及其基礎上進行開發的外加劑，不僅使得建筑用料減少自然資源，同時幫助工業消化工業污染液體；集中進行混凝土攪拌，使混凝土攪拌現場出現的廢水以及粉塵、廢料得到消除，同時對廢水及廢料應用進行加強；高性能混凝土優勢發揮，通過高性能混凝土的應用，能夠使得建筑結構的體積及截面積減小，進而使得混凝土使用量減少，達成砂石、水泥用量減省的效果。對施工工藝進行改良，使混凝土澆筑及振搗過程中的耗能及噪音較小。通過對混凝土耐久提升，對結構使用年限延長，節約重建及維修費用，自然資源也能得到保護；最后則是對大量拆除的建筑中，對建筑混凝土再利用加強，優化并推廣使用再生混凝土。

3 高性能混凝土的具體應用分析

3.1 高性能混凝土配合比設計

在道路橋梁工程中應用高性能混凝土，做好相應的配合比設計是施工過程的首要任務，設計是否合理，關系到施工質量及施工成本控制，因此需要更加科學、嚴謹。

高性能混凝土在抗裂性能、抗滲性能、抗凍性、抗腐蝕性等耐久性要求較高，并且要求具有較好的工作性，因此，應嚴格按照高性能混凝土配合比的設計方法進行設計，科學的設計各項參數，并在施工過程中根據原材料含水量及各項指標的變化進行調整，才能達到最佳的效果。

①水膠比：根據道路橋梁工程建設對混凝土強度的設計要求，在配合比設計過程中要盡量降低水膠比，提高混凝土的強度、增大流動度，可以采用加入聚羧酸高效減水劑，以滿足混凝土對強度和工作性的要求。②礦物摻合料：礦物摻合料能夠有效改善混凝土的抗侵蝕性能，加入一定量的礦物摻合料有利于提高混凝土的耐久性。粉煤灰的摻量宜為25%～30%。磨細礦粉的摻量宜為30%～50%。③含氣量：高性能混凝土的抗凍性能控制主要通過混凝土的含氣量指標控制，在配合比設計過程中加入一定比例的引起劑，能夠在混凝土內部形成均勻、細小、封閉的微小氣泡，不但可以提高混凝土的抗凍性，還能有效改善混凝土的工作性。④砂率：高性能混凝土是由粗骨料形成的密集配骨架體系，細集料的主要起到填充作用，控制粗細集料比例的指標為砂率。選擇適當的砂率，能夠大大增強混凝土的彈性模量和尺寸的穩定性。

3.2 混凝土攪拌

高性能混凝土具有低水灰比的特性，因此做好混凝土的攪拌工作至關重要。混凝土在攪拌過程中，需將各種原材料充分混合，且顏色均勻，并且在混凝土攪拌結束后保證混凝土工作性能符合現場施工的實際要求。

3.3 混凝土運輸

道路橋梁工程高性能混凝土施工均采用廠拌方法，即由混凝土攪拌站完成混凝土的生產，由混凝土運輸車完成混凝土的運送至施工現場，完成混凝土的澆筑。目前混凝土的運輸主要采用混凝土運輸車運輸的方式，并且在混凝土運輸過程中需要采取相關的措施防止混凝土出現不良現象。

3.4 混凝土澆筑

混凝土澆筑要進行施工技術交底，確定澆筑段落，宜分成澆筑，每層澆筑一次成型。混凝土澆筑前，要嚴格檢查模板縫隙及加固方式等，要完全符合規范及設計的標準要求。澆筑過程及澆筑方法要嚴格按照大體積混凝土的澆筑方案進行控制，做到及時振搗，各個部位澆筑及時，防止出現空鼓，漏震，過震、泌水等現象。同時，要做好混凝土澆筑記錄，記錄澆筑過程中混凝土的狀態，以便后期查找。

3.5 混凝土養護

高性能混凝土的養護方式分為自然養護和蒸汽養護，一般情況下均采用自然養護，特殊情況采用蒸汽養護。采用自然養護時，混凝土表面應進行覆蓋，一般采用草袋或者麻袋進行覆蓋，并將其表面覆蓋塑料薄膜，并及時進行灑水，保證混凝土養護環境濕度。蒸汽養護一般為室內養護，能夠較好的控制濕度和溫度，養護時間不少于7d，蒸汽養護結束后可進行自然養護。無論是何種養護方式，在養護過程中均應控制好養護溫度與濕度，并做好養護記錄。

3.6 混凝土拆模

混凝土的拆模時間由混凝土拆模后的力學性能要求及工地試驗室的立方體混凝土抗壓強度來確定，拆模后混凝土不得出現掉角、破損、變形等現象方可拆除相應的模板。同時，在混凝土拆模過程中，應嚴格關注混凝土內外溫度變化，防止由于混凝土內外溫差造成的溫度梯度從而產生的溫度應力，使得混凝土表面出現裂紋等現象。混凝土的拆模工作也要考慮氣候及天氣情況的影響，大風、雨雪及氣溫驟變均不宜拆模作業。

4 結束語

綜上所述，在道路橋梁工程的施工建設過程中，合理地應用高性能混凝土結構，能夠使得道路橋梁工程建設具有更高的質量保證，同時還能節約相應的建設成本，使得施工企業的經濟效益達到最大化。因此，作為相關的施工人員，需要充分掌握高性能混凝土運用的要點，不斷改進和完善高性能混凝土的施工技術措施，突破實際施工過程中的難點，將高性能混凝土技術的應用價值充分發揮出來。