道路橋梁工程施工中高性能混凝土的應用探究

李鋒

摘要： 高性能混凝土在道路橋梁工程施工中是重要的施工材料，其高強、耐久的特性保障了施工的質量和安全。本文對道路橋梁工程施工中高性能混凝土的應用進行探究和分析，從質量和安全方面分析高性能混凝土的特點和應用。

Abstract： The high performance concrete is an important material in the construction of road and bridge， whose high strength and durable characteristics ensure the construction quality and safety. In this paper， the application of the high performance concrete in the construction of roads and bridges has been studied and analyzed， and its characteristics and application have been analyzed from the quality and safety.

關鍵詞： 道路橋梁工程施工；高性能混凝土；應用探究

Key words： road and bridge engineering construction；high performance concrete；application research

中圖分類號：U445 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2016）36-0102-03

0 引言

在城市現代化建設中，道路橋梁建設是城市化建設的核心內容，因道路橋梁工程的施工面積較大，所以要求混凝土的材質具有高強度抗壓性。因此，高性能混凝土運用實施在道路橋梁工程中具有很好的抗壓性、抗熱性、抗潮濕等作用。建設材料節能高效化政策的實行，對于高性能混凝土的使用也越加廣泛，推動了我國城市現代化進程。

1 高性能混凝土的概述

高性能混凝土就強度來說，比普通的混凝土強度要大很多，高強度就成為高性能混凝土最大的特點。比起普通的混凝土而言，耐久性強是在道路橋梁工程施工中一大優點，其本身的抗凍、抗潮濕、抗碳化、抗腐蝕等性能深受道路橋梁建設隊伍的喜愛，高性能混凝土大大提升了橋梁道路的使用時間。

高強度的混凝土因為具有高強抗壓的性能，所以減少了用料，節約成本，并且使截面的尺寸縮小，美化橋梁結構，優化設計理念。告別了過去橋梁笨拙粗略的樣式，如今的橋梁道路優雅精致，弧度設計輕便科學，提升了橋梁的美觀性，為城市化建設增添了不一樣的景觀。而且用料減少可以增加橋梁建筑的使用面積，使游客的視野更加開闊。

高強度的混凝土材質具有很大密度，相比普通的混凝土，高性能混凝土耐久性好，抗凍、抗壓、抗熱、抗潮、抗腐蝕的性能一應俱全。高性能混凝土的使用范圍也大大拓寬，不僅在公路、橋梁、鐵路等公共設施上使用廣泛，而且對于碼頭地段的使用率也較高，高性能混凝土對于海水的侵蝕有更強的耐力，比起普通混凝土而言，高性能混凝土的使用壽命不斷增加。

2 在道路橋梁施工中高性能混凝土應用存在的弊端

2.1 高性能混凝土在道路建設中存在的弊端

高性能混凝土在道路施工過程中，成本投入過高，經濟支出大，施工難度大，工期時間較差，因而引發企業強行縮短工期減少投入等現象，造成道路建設施工中，高性能混凝土的強度和耐久度得不到保障。高性能混凝土對材料質量和施工工藝要求較高，但是由于工人和相關技術部門工作懈怠造成配置高性能混凝土的材料比例不合理，對高性能混凝土的強度造成影響，減少高性能混凝土的抗壓力，高性能混凝土施工形成的道路耐久度也大打折扣。

2.2 高性能混凝土在橋梁建設中存在的弊端

在橋梁建設施工過程中，橋梁應具有高強度的承重能力，對高架橋的支撐穩定性的需求很高。橋梁因雷雨天氣等自然問題會出現腐蝕，隨著時間的推移，橋梁的承重能力減弱，會出現斷裂破損等問題，交通隱患增加。高性能混凝土本身具有高強的抗腐蝕性和抗濕抗熱的性能，對于橋梁的使用耐久度有顯著提升，但是因橋梁的使用負荷大，對于橋梁的壓力不斷增加，磨損問題逐漸顯現出來，所以對于橋梁設施的維護非常重要，但是維護會造成較大開支，國家對維護方面的不重視造成高性能混凝土耐久度大大降低。

2.3 高性能混凝土得不到創新和推廣，發展緩慢

高性能混凝土的施工工藝陳舊，不能滿足施工建設的標準，施工工藝一塵不變，大大降低了施工效率和施工質量，高性能混凝土的配置也在不斷發生變化，對于高性能混凝土的施工工藝卻沒有創新。有關技術部門積極性差，沒有工作熱情，對研究的投入性差，人員之間工作交流少，對高性能混凝土的發展有阻礙作用。還有一些偏遠地區還在用普通混凝土建設道路橋梁，高性能混凝土得不到推廣，使得國家城市化建設不完善。隨著科技發展的跳躍性進程，汽車的廣泛使用對道路橋梁的壓力也越來越大，高性能混凝土的抗壓強度跟不上時代的發展，出現道路橋梁破損斷裂嚴重，嚴重影響了交通安全。

3 在道路橋梁施工中優化高性能混凝土的應用措施

3.1 高性能混凝土在優化道路工程施工中的應用措施

通過對高性能混凝土的認識我們可以了解到，高性能混凝土對于建設道路工程來說，優點非常多，抗壓性、抗熱性、抗潮濕、抗腐蝕等特點在建筑行業應用十分廣泛。但是我國施工建設的相關制度不完善，保障高性能混凝土的強度成為當下的重點問題。在道路施工過程中，提高高性能混凝土的強度和抗壓能力是對道路安全的保障，提高高性能混凝土的澆注性和流動性，為施工帶來方便，使工藝流程得到優化。在進行高性能混凝土的配置過程中，對于原材料的把控也是相當高的，高質量的混凝土與鋼纖維材質混合，按照科學比例攪拌均勻，制出高強度的高性能混凝土。對于高性能混凝土的配置比列來說，水灰比的確定尤為重要，水和石灰的比例要完美，調制出的水泥韌勁才大，韌性好、強度高制作的水泥作為混凝土配制的原材料會使得施工更為有效快捷。

高性能混凝土是一種新型高技術混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能的基礎上采用現代混凝土技術制作的混凝土。高性能混凝土在配置上的特點是采用低水膠比，選用優質原材料，且必須摻加足夠數量的礦物細摻料和高效外加劑。

提高道路施工中高性能混凝土的質量有以下幾點措施：①提高高性能混凝土的強度和高抗滲能力，選取優良原材料，完善配置方案，嚴格要求配置比列。②加強高性能混凝土的工作性能，提高混凝土拌和物的流動性，使混凝土在成型過程中不分層、不離析，易充滿模型，通過泵送混凝土、自密實混凝土的方法提高高性能混凝土的可泵性、自密實性的能力。③提高高性能混凝土的使用壽命，對于一些特護工程的特殊部位，控制結構設計的耐久性，按時進行道路維護，使混凝土結構安全可靠地工作50～100年以上，減少經濟開支，保持交通暢通，這是高性能混凝土應用的主要目的。④提高高性能混凝土的體積穩定性，混凝土在硬化早期會具有較低的水化熱，硬化后期具有較小的收縮變形，不斷發展創新，找出科學的應對措施，保證高性能混凝土的穩定使用。

3.2 高性能混凝土在優化橋梁工程施工中的應用措施

對于橋梁的建設質量一直廣受社會各界人士的關注，橋梁安全直接影響到人們的生活健康。所以對于橋梁建筑的施工，高性能混凝土質量的把關更為嚴格，不斷嚴格要求工程質量，提升混凝土材質的質量和強度，提升橋梁結構硬度和韌性，保障橋梁工程的穩定性。

混凝土路面包括素混凝土、鋼筋混凝土、纖維混凝土和混凝土小塊鋪砌等面層板和基層所組成的路面。目前橋梁建設中采用最廣泛的就是高性能的鋼筋混凝土和鋼纖維混凝土，統稱為高性能混凝土。

提高混凝土的耐久度和強度是橋梁建設的主要目的。鋼纖維混凝土具有很大的抗壓性，鋼纖維能提高路面強度和韌性，而且抗沖擊、抗凍、抗裂等性能也大大提高，有利于延長橋梁道路的使用壽命、減小路面截面厚度。

高性能混凝土在橋梁建設中具有良好的使用特性，進行優化改革的措施分為以下幾步：

①提高剛度。提高高性能混凝土的抗壓、抗彎、抗拉和抗磨等力學強度，保證橋梁建設的穩定性，保證長久的支撐道路交通運行。②建立完善的監督制度。對于企業為盈利而降低成本，造成高性能混凝土的質量不達標，橋梁安全隱患不斷增加的問題，我國相關監督部門應完善監督制度，嚴格要求施工企業，制定相應的法律措施制約企業的施工，保障施工質量。③提高橋梁的耐久性。高質量的混凝土是橋梁使用壽命的重要指標，加強對高性能混凝土的耐久性測試和調控，可以增加橋梁使用壽命，維護社會交通穩定性。④保障抗侵蝕能力。高性能混凝土對油和大多化學物質不敏感，具有較強的抗侵蝕能力。提高侵蝕性能檢測，在橋梁使用中，保障出現腐蝕性物質不會造成交通大范圍影響。⑤增加橋梁的定期維護。橋梁運行之后，需要定期進行維護，國家應對橋梁維護提供充足資金，保障橋梁持續運營。

3.3 加強高性能混凝土在道路橋梁施工中的應用、推廣和創新

在社會主義現代化建設發展的時代下，城市設施建設越來越受到政府和人民的重視，現如今的道路橋梁施工建設中，高性能混凝土應用也越來越廣泛，高性能混凝土發揮了不可替代的作用，然而隨著科技的不斷發展、不斷變化，道路橋梁工程對于材質和施工工藝的需求也不斷變化。所以在道路橋梁施工過程中，我們需要調整創新，以下是幾點發展要求：①不能停止對于新材質的探索和創新，不能止步不前，自我滿足。結合現有的高性能混凝土材質做出分析研究，開拓創新，完善各方面施工能力。②不但結合高性能混凝土的高強度特性，還需要開發其他優點，增加高性能混凝土的流動性和融合性等優勢。③在施工過程中，需要結合高新技術和先進的科學設備，與高性能混凝土的配合使用達到新的標準。④增強有關部門的重視，不斷探究高性能混凝土的特性，不斷宣傳高性能混凝土的知識，使高性能混凝土得到廣泛使用。⑤對于高性能混凝土的調制，有關技術部門和施工人員需要精確科學的按比例配置高性能混凝土，并進行反復試驗檢測高性能混凝土的質量安全。⑥有關科學研發部門，還應對高性能混凝土的配置結構進行充分研究，調配出更加高強度、高性能的混凝土材料，進而提升整體城市化建設的創新改革。

通過對道路橋梁施工過程中，對高性能混凝土的推廣、使用、創新這三要素出發，完善建筑材料的國家制度，提高建筑材料的創新性，使我國道路橋梁工程的建設發展不斷創新，充分利用高性能混凝土材質，發揮高性能混凝土的耐久性和高強度的特性，為我國橋梁道路事業的發展鋪墊康莊大道。

4 實證研究

4.1 工程概況

江蘇連云港港區苗嶺一號高架橋地處連云港集裝箱碼頭前，與黃海毗鄰，海邊時常刮風且風力較大，容易引起混凝土干縮裂縫。該橋橋面調平層設計厚度6cm，設計強度C50。當地地產兩種石子，一種是片麻巖，石子壓碎值達到11%；一種是玄武巖，壓碎值為6%左右，根據設計厚度選用5～16粒級的玄武巖為粗集料。

4.2 技術要求

為了滿足該貨運專線箱形梁的耐久性設計指標與施工要求，根據《高性能混凝土暫行技術條件》，對本工程的混凝土的性能提出以下要求：①施工性能：坍落度≥180mm，30min坍落度保留值≥180mm，60min坍落度保留值≥150mm，入模后混凝土拌和物含氣量≥4.5%；②耐久性：堿-骨料反應（無）、抗凍融循環≥200次（保護層為300次）、抗滲性≥P20、抗氯離子滲透≤1000C、護筋性良好（不銹蝕）、抗裂性良好（不開裂）。

4.3 工法

鑒于上述要求，該工程擬用高性能混凝土施工工法進行施工?；炷潦┕げ糠值牟僮魅缦拢簽榱吮ＷC混凝土的強度和降低水泥用量，選用P.O 52.5高性能水泥，實施高性能混凝土施工工法。在保持一定水膠比不變的前提下，用優質Ⅰ級粉煤灰等量取代10%水泥，采用高效減水劑來降低混凝土用水量。為防止海洋性氣候引起混凝土裂縫，按每方混凝土摻加1kg的聚丙烯纖維。在混凝土中加入聚丙烯纖維后，混凝土的流動性變差，坍落度減小。為提高混凝土的流動性，適當摻加引氣劑，摻入引氣劑的混凝土含氣量不得超過規范要求

4.4 工后效果

最終混凝土坍落度滿足設計的技術要求，而且可泵性良好，混凝土流動性、粘聚性均得到很好的效果；混凝土澆筑后不但強度滿足設計要求，混凝土采用了覆蓋和養護措施，表面基本無干縮裂縫，工后混凝土成型質量良好，達到了設計要求。

5 結語

高性能混凝土在我國橋梁道路施工應用中受到廣泛好評，節能環保、強度高、抗壓性強、抗腐蝕性強、抗濕熱性強的特性使得橋梁建筑工程建設的質量不斷提升。高強度的性能減少了道路橋梁的破損斷裂，降低交通事故發生的幾率，抗壓、抗腐蝕保障了道路橋梁的耐久度，減少國家經濟的支出。高性能混凝土的廣泛使用，有效地保護環境，節約能源，為橋梁建筑施工材料的改革創新開辟了新道路。

參考文獻：

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