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(yīng)用分析

王東祥

(山西省公路局大同分局)

摘 要:對(duì)高性能混凝土的特性及其在公路橋梁施工中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，希望對(duì)讀者有所幫助。

關(guān)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(jié)構(gòu)特性

(1)高耐久性:高性能混凝土的高耐久性表現(xiàn)在其抗自然老化與抗人為開裂性能強(qiáng)?；炷磷匀焕匣侵钙湓诨炷帘┞┰诳諝庵?，經(jīng)過(guò)季節(jié)變化，受到雨雪、日曬、雨淋等的侵?jǐn)_混凝土整體結(jié)構(gòu)受到破壞，出現(xiàn)自然開裂、土質(zhì)疏松、整體剝落等現(xiàn)象。另外，混凝土工程受到酸雨和二氧化碳的腐蝕發(fā)生了碳化，導(dǎo)致混凝土公路橋梁工程受到破壞無(wú)法使用?；炷凉こ倘藶殚_裂是指混凝土公路橋梁在使用過(guò)程中，因?yàn)檐囕v的長(zhǎng)時(shí)間碾壓或者車輛超載超過(guò)了混凝土路面的設(shè)計(jì)承受能力，造成路面的破損、開裂等現(xiàn)象，導(dǎo)致混凝土公路橋梁工程受到破壞無(wú)法使用。加強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)混凝土的密實(shí)度和穩(wěn)定性能夠?qū)炷凉窐蛄耗途眯云鸬揭欢ǖ膹?qiáng)化作用。高性能混凝土的密實(shí)度與穩(wěn)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(qiáng)度:高性能混凝土的高強(qiáng)度性能是其必須具有的特性?；炷翉?qiáng)度要求與結(jié)構(gòu)特性之間的關(guān)系與混凝土應(yīng)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(qiáng)度性能也不同，有的部分需要混凝土短期具有高強(qiáng)度，有的部分需要混凝土抗壓、抗剪能力強(qiáng)，有的部分需要混凝土具有抗磨、抗疲勞等特性，所以對(duì)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(yīng)用在大跨度結(jié)構(gòu)橋梁建筑工程中減小斷面構(gòu)件部分，采用C80強(qiáng)度混凝土可以提高橋梁的承載能力一倍以上，并且通過(guò)減小橋梁斷面構(gòu)件部分，降低了橋梁的自身重量，增強(qiáng)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(zhì)量的保障。高性能混凝土的施工工藝要求非常嚴(yán)格，其中包括混凝土的攪拌、澆灌、振搗等每道工序都要嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工才能保證高性能混凝土的品質(zhì)符合公路橋梁的施工需要。嚴(yán)格按照高性能混凝土施工要求制作出來(lái)的混凝土具有非常好的密實(shí)度和嚴(yán)整性，并且振搗不出現(xiàn)離析、性能穩(wěn)定，施工后的路面平整、光潔、耐磨性強(qiáng)。

(4)高穩(wěn)定性:高性能混凝土的高穩(wěn)定性是混凝土使用的最終標(biāo)準(zhǔn)?；炷恋姆€(wěn)定性體現(xiàn)在不變形、不收縮、不變彈性、不產(chǎn)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(guò)提高混凝土的水泥用量和水泥標(biāo)號(hào)，適當(dāng)降低用水量可以提高混凝土的密實(shí)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(gè)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(qiáng)路面的使用壽命，并且對(duì)于環(huán)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(qiáng)度、高流動(dòng)性、高早強(qiáng)性、高可澆筑性，使用高性能混凝土已經(jīng)成為公路橋梁施工中不可或缺的組成部分，對(duì)于公路橋梁施工中長(zhǎng)期暴露或者環(huán)境惡劣條件下施工具有很好的使用價(jià)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(qiáng)度等級(jí)要真實(shí)，混凝土標(biāo)號(hào)要與水泥的細(xì)度、礦物成分一致。

(2)摻和料:摻和料是提高混凝土各項(xiàng)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(duì)混凝土添加適當(dāng)含量的摻和料，摻和料可以改變混凝土內(nèi)部化學(xué)結(jié)構(gòu)，對(duì)于增強(qiáng)混凝土路面的抗磨性、耐久性、抗腐蝕性有很好的表現(xiàn)。

(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(duì)于混凝土的特性能夠控制混凝土凝結(jié)的時(shí)間、增強(qiáng)混凝土的密實(shí)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(qiáng)化混凝土強(qiáng)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(shí)度。

2.2 高性能混凝土攪拌設(shè)備

高性能混凝土攪拌設(shè)備通常采用臥軸式攪拌機(jī)或者逆流式攪拌機(jī)，因?yàn)楦咝阅芑炷恋臄嚢栊枰３志鶆蛐浴?/p>

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(qiáng)度設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素，在公路橋梁施工中，確定施工要求，設(shè)計(jì)施工標(biāo)準(zhǔn)，再根據(jù)施工標(biāo)準(zhǔn)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(wěn)定的關(guān)鍵，根據(jù)公路橋梁施工中不同部分的實(shí)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?yàn)樯奥实臏p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(nèi)部化學(xué)結(jié)構(gòu)，對(duì)于增強(qiáng)混凝土路面的抗摩性、耐久性、抗腐蝕性有很好的表現(xiàn)。

2.4 高性能混凝土運(yùn)輸

高性能混凝土的運(yùn)輸需要保證混凝土運(yùn)輸途中不發(fā)生分層、離析和漏漿。所以在運(yùn)輸途中一定保證混凝土的保溫控制，盡量減少混凝土運(yùn)輸時(shí)間和周轉(zhuǎn)次數(shù)。混凝土在泵輸過(guò)程中需要保證高性能混凝土能夠在1 h內(nèi)泵送完成，如果出現(xiàn)泵送停滯問(wèn)題，盡可能在15 min內(nèi)解決問(wèn)題，防止高性能混凝土發(fā)生離析現(xiàn)象。

2.5 高性能混凝土澆筑

高性能混凝土的澆筑質(zhì)量是確保公路橋梁承載能力和耐久能力的關(guān)鍵，混凝土的澆筑過(guò)程需要多道工序，其中包括布料;攤平;搗實(shí);抹面;修整等。在進(jìn)行高性能混凝土澆筑時(shí)要控制混凝土的入模溫度、混凝土攪拌坍落度和含氣量等?；炷翝仓ǔ２捎梅謱舆B續(xù)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(shí)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(shè)備，在高性能混凝土振搗時(shí)避免碰撞模板、鋼筋和預(yù)埋鐵件，振搗時(shí)間控制在30 s之內(nèi)。

2.6 高性能混凝土養(yǎng)護(hù)

高性能混凝土在進(jìn)行澆筑后需要對(duì)其立即濕養(yǎng)護(hù)，通過(guò)濕養(yǎng)護(hù)可以確保高性能混凝土在所需要的溫度與濕度環(huán)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(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，如果發(fā)現(xiàn)有漏水或者滲水問(wèn)題及時(shí)對(duì)其進(jìn)行襯砌內(nèi)注漿，最后對(duì)路面裂縫進(jìn)行填補(bǔ)。

3 結(jié)束語(yǔ)

隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，高性能混凝土的性能將更加高強(qiáng)、耐久、穩(wěn)定和容易施工，并且高性能混凝土的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，這需要我們不斷努力和總結(jié)，使高性能混凝土應(yīng)用技術(shù)更加完善。

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

［2］趙紀(jì)青.高性能混凝土在橋梁建設(shè)中的應(yīng)用探討［J］.商情，2010，(17).

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

中圖分類號(hào):U445

C

1008－3383(2013)04－0087－01

收稿日期:2012－11－27