【摘要】隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，道路橋梁建設(shè)中的施工技術(shù)也在不斷進(jìn)步革新。利用高性能混凝土具有高耐久性、高工作性、高強(qiáng)度和高體積等良好品質(zhì)鋪設(shè)的高質(zhì)量的道路和橋梁成為日后發(fā)展的趨勢。近年來，高性能混凝土在道路橋梁工程中的應(yīng)用日漸廣泛，本文結(jié)合高性能混凝土自身的特點(diǎn)，對道路橋梁工程中高性能混凝土在道路橋梁建設(shè)中的應(yīng)用問題進(jìn)行了淺要分析。

【關(guān)鍵詞】道路橋梁；高性能混凝土；施工應(yīng)用

Application of road and bridge construction in high performance concrete

Abstract： With the rapid development of science and technology， road construction， bridge construction technology has also been progress in innovation. The use of high performance concrete with good quality and high durability， high resistance， high strength and high volume， such as the laying of high-quality roads and bridges become a trend for future development. In recent years， high-performance concrete used in road and bridge projects increasingly widespread， this paper's own characteristics of high performance concrete for roads and bridges projects in the application of high performance concrete in road construction， bridges were shallow to analyze.

Keywords： roads and bridges； performance concrete； construction applications

引言

高性能混凝土并不僅僅是指高強(qiáng)度的混凝土而是以其耐久性為主要衡量，同時(shí)要具有便于澆搗而且不會(huì)出現(xiàn)離析現(xiàn)象和強(qiáng)度高、韌性好、高施工性等優(yōu)異性能。高性能混凝土是一種新型高技術(shù)混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能的基礎(chǔ)上采用現(xiàn)代混凝土技術(shù)制作的混凝土。高性能混凝土在配制時(shí)的基本思想是：通過嚴(yán)格的選材，使各種骨料的的配比達(dá)到最優(yōu)，摻入高效復(fù)合外加劑，同時(shí)摻入一些工業(yè)廢料如礦渣、硅灰、粉煤灰等，并從混凝土攪拌物的流動(dòng)性和設(shè)備施工工藝方面考慮，以獲得低離析、高流態(tài)、質(zhì)量均勻的高強(qiáng)混凝土。除此之外與普通混凝土材料相比，它還具有很高的耐久性能。

1、高性能混凝土的特性

1.1高耐久性

混凝土耐久性有兩個(gè)方面的要求，即自然老化和人為劣化。自然老化指的是混凝土在自然條件下隨著時(shí)間的推移受到氣溫變化、日曬雨淋、凍融循環(huán)、干濕交替等作用發(fā)生結(jié)構(gòu)性能的變化使混凝土發(fā)生剝落或疏松等現(xiàn)象。人為劣化指的是混凝土在生產(chǎn)和使用過程中存在不合理的應(yīng)用使得混凝土產(chǎn)生性能降低的現(xiàn)象發(fā)生，如磨損使得混凝土降低了其耐久性。

1.2高強(qiáng)度

混凝土強(qiáng)度對結(jié)構(gòu)來說是最根本的性能要求。不同的混凝土強(qiáng)度要求，對混凝土的結(jié)構(gòu)要求也不一樣，有些結(jié)構(gòu)要求其抗壓強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度比較強(qiáng)，而有的則要求其結(jié)構(gòu)有較強(qiáng)的抗拉強(qiáng)度，有的結(jié)構(gòu)需要抗磨損性、抗疲勞強(qiáng)度和抗沖切等要求。

1.3高體積穩(wěn)定性

混凝土的體積穩(wěn)定性即混凝土在硬化早期應(yīng)具有較低的水化熱，硬化過程中其不會(huì)出現(xiàn)開裂，收縮徐變小等現(xiàn)象。而混凝土的體積穩(wěn)定性直接影響其結(jié)構(gòu)的受力性能，嚴(yán)重者會(huì)影響道路橋梁結(jié)構(gòu)的安全?；炷恋捏w積穩(wěn)定性分為三種，一類為收縮變現(xiàn)即混凝土在凝結(jié)過程中發(fā)生的變形；另一類為溫度變形即混凝土在溫度作用下的體積變形。混凝土受到熱脹冷縮使結(jié)構(gòu)發(fā)生裂縫或受到破壞。第三類為體積變現(xiàn)即混凝土在承受荷載后發(fā)生的體積變形如彈性變形。混凝土在受力后產(chǎn)生彈性變形比較嚴(yán)重，要是彈性變形減小，就要提高混凝土的彈性模量。

1.4經(jīng)濟(jì)性

高性能混凝土具有良好的耐久性和工藝性能滿足結(jié)構(gòu)功能要求和施工工藝要求，能最大限度地延長混凝土結(jié)構(gòu)的使用年限同時(shí)降低工程造價(jià)；高性能混凝土良好的工作性也降低了施工人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，降低工程時(shí)間和人力成本，加快施工進(jìn)度。

1.5高工藝性

良好的工藝性是生產(chǎn)高性能混凝土的重要保障?；炷恋墓に囆园▽嚭?、運(yùn)輸、澆灌等操作工序有嚴(yán)格的要求，高性能混凝土使用的基礎(chǔ)材料具有穩(wěn)定性高，采用先進(jìn)生產(chǎn)工藝，在計(jì)量、檢驗(yàn)、質(zhì)量等方面均準(zhǔn)確穩(wěn)定可靠，在施工過程中不發(fā)生離析現(xiàn)象，施工完成后混凝土密實(shí)、平整、勻質(zhì)。

2、高性能混凝土在道路中的應(yīng)用

1997年召開的第十六屆國際混凝土路面會(huì)議中議會(huì)人員對于路面的設(shè)計(jì)提出了明確的要求，要求路面設(shè)計(jì)滿足平均強(qiáng)度并且具有一定的耐久性能要求。高速公路的質(zhì)量直接影響著公路使用人員的生命安全。所以，高速公路的建設(shè)質(zhì)量對于施工質(zhì)量的要求非常高，對于混凝土的要求相應(yīng)的也就更為嚴(yán)格。將高性能混凝土應(yīng)用在道路工程建設(shè)中，一方面解決了道路耐久性和施工水泥用量少要求之間的矛盾；另一方面也顯著提高了路基施工質(zhì)量，確保路基不下沉。高性能道路混凝土的重要特質(zhì)是具有高抗折強(qiáng)度、具有高強(qiáng)路面承受能力、使用壽命長、施工造價(jià)低等特點(diǎn)。提高混凝土道路表面的致密性是通過提高混凝土特性來實(shí)現(xiàn)的。高性能混凝土的諸多特質(zhì)都符合道路高強(qiáng)度的要求。

同時(shí)，公路建設(shè)中要依據(jù)公路建設(shè)的具體要求和路況條件，科學(xué)合理的使用高性能混凝土；在現(xiàn)代道路建設(shè)中并不是所有高性能混凝土的使用都是合理的，我們在施工中應(yīng)綜合考慮混凝土的不同方面的性能按照施工需要來進(jìn)行研發(fā)。在生產(chǎn)中改變混凝土的施工工藝，不是局限在滑模攤鋪的施工方式，而是采用高流態(tài)（接近自流平）性鋪設(shè)方法來施工，則該方法將進(jìn)一步豐富了道路高性能混凝土的應(yīng)用方法，此方法將帶來不可估量的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

3、高性能混凝土在橋梁中的應(yīng)用

高性能混凝土廣泛用于離岸結(jié)構(gòu)物或長跨度的橋梁建造中，包括長跨度橋梁所用的拌合物、主梁、墩部和墩基。高性能混凝土在施工中的應(yīng)用使橋梁設(shè)計(jì)中可以采用更堅(jiān)固、更輕便的結(jié)構(gòu)，使主梁的間距更大、橋梁的跨徑更長、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更為合理，即便是在非常惡劣的環(huán)境下也能夠保證橋梁有較長的使用壽命。高性能混凝土具有早期強(qiáng)度高，體積穩(wěn)定性好和韌性高，在惡劣的使用條件下高強(qiáng)度、高流動(dòng)性、壽命長與優(yōu)異的耐久性等特點(diǎn)而被應(yīng)用廣泛。推廣高性能混凝土在橋梁中的應(yīng)用可延長橋梁的使用年限并且獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益，耐久性、養(yǎng)護(hù)的難易程度以及建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性已成為橋梁工程建設(shè)的目標(biāo)。國內(nèi)應(yīng)用較好的如上海東海大橋用的高性能混凝土，設(shè)計(jì)使用壽命為100年，使用的“高性能海工混凝土”既有耐久性、高強(qiáng)度、抗腐蝕等特點(diǎn)，又易于施工，直接節(jié)約材料成本2000萬元。高性能混凝土是一種能滿足特殊用途和特殊性能的混凝土，僅采用普通材料、常規(guī)拌和、澆筑和養(yǎng)護(hù)等措施不能夠達(dá)到高性能混凝土的要求，必須要通過提高澆筑、搗實(shí)等制作工藝來提高混凝土的初期強(qiáng)度、剛度、長期力學(xué)性能和體積穩(wěn)定性以及延長高性能混凝土在惡劣環(huán)境下的使用時(shí)間等諸多特點(diǎn)。

4、高性能混凝土在道路橋梁工程中應(yīng)用時(shí)注意事項(xiàng)

4.1控制高性能混凝土原材料質(zhì)量及配比設(shè)計(jì)

施工人員要全面收集原材料信息，精選原材料。加強(qiáng)原材料施工和管理，混凝土材料的變性將影響混凝土強(qiáng)度。因此收料人員應(yīng)嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，不允許不合格品在施工中應(yīng)用，以保證混凝土質(zhì)量和施工質(zhì)量。安排專人定期檢查、測定混凝土各種原材料的生產(chǎn)狀態(tài)，對原材料的進(jìn)料、儲(chǔ)存、計(jì)量進(jìn)行全方位監(jiān)控；為確?；炷潦褂脧?qiáng)度，應(yīng)采取將毛細(xì)孔填滿來增加混凝土密實(shí)性的措施。因而，需要在配比中加入微米級超細(xì)活性顆粒進(jìn)行處理，使超細(xì)活性顆粒在水泥漿微細(xì)空隙中水化，填充毛細(xì)孔進(jìn)而達(dá)到增密和增強(qiáng)作用。選擇合適的需要摻入的高性能的外加劑。高性能混凝土在施工之前要對其進(jìn)行濕養(yǎng)護(hù)，調(diào)節(jié)水灰比，防止塑性收縮產(chǎn)生裂縫。由于混凝土中膠凝材料用量比例比較大，應(yīng)采取保溫措施防止室內(nèi)外溫差過大出現(xiàn)裂縫。

4.2加強(qiáng)高性能混凝土施工質(zhì)量控制

（1）高性能混凝土在施工之前要根據(jù)實(shí)際施工要求設(shè)計(jì)出合理的物料配比，測定出砂石中的含水量，并保障高性能混凝土在施工期內(nèi)的主要性能不會(huì)發(fā)生大幅度的波動(dòng)，能夠滿足施工要求。在施工方案中事先確定的施工縫預(yù)留位置不能隨意變更，施工縫的接槎處理時(shí)在混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.2Mp以上，在已硬化的混凝土表面清除浮漿水泥和松動(dòng)砂石，將縫處混凝土表面鑿毛，用水沖洗掉雜物等，再用高標(biāo)號(hào)水泥砂漿澆抹表面用混凝土細(xì)致?lián)v實(shí)使新混凝土密實(shí)結(jié)合。

（2）進(jìn)行多次振搗方式確保施工質(zhì)量。因振搗方式不對而產(chǎn)生混凝土分層、離析、表面浮漿、麻面等質(zhì)量問題時(shí)應(yīng)對混凝土進(jìn)行多次振搗或多次搓壓表面，不容易產(chǎn)生收縮裂縫，能有效防止表層裂紋進(jìn)而盡可能降低混凝土成型硬化后出現(xiàn)裂縫的概率，保證混凝土的耐久性。

結(jié)語

現(xiàn)代公路工程建設(shè)施工中，道路橋梁建設(shè)施工質(zhì)量、成本、使用壽命的的關(guān)鍵點(diǎn)是路基施工管理工作。道路橋梁建設(shè)施工企業(yè)應(yīng)針對道路橋梁施工管理工作的要點(diǎn)以及影響施工質(zhì)量、成本的各項(xiàng)因素進(jìn)行相應(yīng)技術(shù)措施、手段的完善與應(yīng)用現(xiàn)道路橋梁高性能混凝土的技術(shù)相結(jié)合。高性能混凝土在道路橋梁工程應(yīng)用中，設(shè)計(jì)者和施工者應(yīng)該在圍繞混凝土的具體特征和道路橋梁施工要求的基礎(chǔ)上，注重資源的優(yōu)化配置，以最大限度發(fā)揮高性能混凝土的各種性能特征，為提高道路橋梁施工工程質(zhì)量奠定必要的物質(zhì)基礎(chǔ)。