高性能混凝土在道路橋梁施工中的應(yīng)用

張志偉

(山西路橋集團(tuán)國際交通建設(shè)工程有限公司)

高性能混凝土在道路橋梁施工中的應(yīng)用

張志偉

(山西路橋集團(tuán)國際交通建設(shè)工程有限公司)

提高道路橋梁工程建設(shè)的質(zhì)量除了要對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化研究以外，高性能材料的使用也在一定程度上決定著道路橋梁的建筑質(zhì)量。在道路橋梁施工中混凝土是使用最為廣泛的建筑材料，所以混凝土性能的高低直接影響了施工建設(shè)的質(zhì)量。對(duì)高性能混凝土在道路橋梁施工中的應(yīng)用進(jìn)行淺析。

高性能;混凝土;道路橋梁;施工

1 高性能混凝土應(yīng)用的功效

1.1 混凝土的強(qiáng)度

混凝土的強(qiáng)度是決定道路橋梁施工質(zhì)量的關(guān)鍵所在，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)使用高性能混凝土可以將強(qiáng)度等級(jí)從原來的C30提高到C60有些甚至可以達(dá)到C80，使得建筑本身的承載力提高至原來的一倍，并且由于使用高性能混凝土可以減少截面的尺寸，降低混凝土機(jī)構(gòu)的自重以及用料，能夠表現(xiàn)出較高的使用性能。

1.2 混凝土的耐久性

混凝土的耐久性是評(píng)判其性能優(yōu)劣的重要指標(biāo)，混凝土耐久性可以分兩種情況，一是人為劣化，另一種是在使用過程中的自然老化。其中人為劣化是指道路橋梁在投入使用時(shí)，由于受到撞擊、酸、堿、油的腐蝕使混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫、凹陷以及磨損等從而降低了混凝土的耐久性，而為了避免人為劣化則需要加強(qiáng)后期的管理和維護(hù)，最大限度的降低人為劣化的危害性;自然老化是一種客觀存在的自然現(xiàn)象，所以是無法避免的，但是可以通過使用性能優(yōu)越的混凝土延緩老化的現(xiàn)象。通過研究發(fā)現(xiàn)高性能混凝土的結(jié)構(gòu)緊強(qiáng)度不僅可以承受一定的外力沖擊而且還有較高的耐腐蝕性。另外高性能混凝土降低了鋼筋的使用量，有效地降低了鋼筋受到碳化的腐蝕作用。

1.3 混凝土的坍落度

混凝土的坍落度也是決定其性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)，高性能混凝土的坍落度要優(yōu)于普通混凝土。在進(jìn)行振搗時(shí)由于高性能混凝土的水泥漿體和粗骨料相互之間的粘結(jié)性好，具有較高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，并且能夠很好的延緩粗骨料的下沉速度，這樣一來與普通混凝土相比在同樣的振搗時(shí)間力，高性能混凝土的下沉距離短，能夠表現(xiàn)出較高的穩(wěn)定性以及均勻性，而且有效地避免了離析現(xiàn)象。

1.4 混凝土的應(yīng)用性

在道路橋梁建設(shè)過程中使用高性能的混凝土勢(shì)必會(huì)增加建筑成本，這就使得人們更加關(guān)注高性能混凝土的實(shí)際應(yīng)用性能。的確在價(jià)格方面高性能混凝土要遠(yuǎn)高于普通混凝土，但是通過使用高性能混凝土建設(shè)的道路橋梁，其強(qiáng)度等級(jí)能夠從原來的C30提高到C60，可以在保證質(zhì)量的情況下減輕結(jié)構(gòu)自重降低鋼筋用量，而且還能節(jié)省受壓構(gòu)件的混凝土用量。由此可知，使用高性能混凝土不僅延長路道路橋梁的使用壽命，而且還能夠降低鋼筋的使用量，最大限度的節(jié)省了建筑用料，從總體上分析還是具有較高的經(jīng)濟(jì)性以及應(yīng)用性。

2 高性能混凝土的實(shí)際應(yīng)用

2.1 高性能混凝土在橋梁中的應(yīng)用

由于橋梁的跨徑長、結(jié)構(gòu)復(fù)雜對(duì)混凝土的強(qiáng)度等級(jí)要求很高，因此給高性能混凝土提供了廣闊的應(yīng)用空間。在現(xiàn)階段的橋梁施工當(dāng)中主要用于澆筑主梁、墩部以及墩基部位。通過采用高性能混凝土施工能夠?yàn)闃蛄禾峁└鼒?jiān)固、更輕便的結(jié)構(gòu)，可以使橋梁的跨徑更長、主梁的間距更大、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的使用壽命。

2.2 高性能混凝土在道路中的應(yīng)用

高性能混凝土在道路建設(shè)中的應(yīng)用需要根據(jù)施工環(huán)境，配合相應(yīng)的施工工藝最大限度的發(fā)揮高性能混凝土的作用。具體是指通過預(yù)制混凝土的原材料進(jìn)行合理配比并且配合復(fù)合高效的外加劑以及一些硅粉、礦渣等工業(yè)廢料，使混凝土有足夠的力學(xué)強(qiáng)度外還可以提升其施工性以及穩(wěn)定性。另外從混凝土的施工工藝方面出發(fā)，采用高流態(tài)、低離析、質(zhì)量均勻的高性能混凝土還會(huì)帶來更大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

3 高性能混凝土施工的技術(shù)要點(diǎn)

3.1 制備環(huán)節(jié)

高性能混凝土是一種混合型材料，它的制備就是根據(jù)不同的需求來制定混凝土的配合比，而決定混凝土的強(qiáng)度也就是抗壓強(qiáng)度的因素跟所混合的成份是密不可分的。雖然使用強(qiáng)度高的水泥與水生成的混凝土強(qiáng)度也高，但這并不代表增加水泥用量就可以提高混凝土的強(qiáng)度，一定要注意水泥與水的配比。要綜合考慮影響混凝土抗壓強(qiáng)度的水泥強(qiáng)度和水的配合比，配合比的差異直接影響到了混凝土的力學(xué)性能以及其耐久性，只有這些主要因素決定著混凝土抗壓強(qiáng)度，這也是混凝土質(zhì)量的主要指標(biāo)之一。因此，根據(jù)不同的施工要求在確定了各種原材料之后，對(duì)配合比進(jìn)行不同等級(jí)的劃分，以此來滿足工程的各項(xiàng)要求。

3.2 澆筑環(huán)節(jié)

混凝土的澆筑是整個(gè)施工工藝的重點(diǎn)，必須嚴(yán)格按照高性能混凝土攪拌性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)進(jìn)而得出最合理的配合比設(shè)計(jì)以滿足設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)和土建施工的要求。另外，在混凝土澆筑前，監(jiān)理工程師、質(zhì)量控制工程師應(yīng)該嚴(yán)格按照要求對(duì)模板的尺寸、強(qiáng)度、剛度以及鋼筋和其他預(yù)埋件的位置、數(shù)量進(jìn)行細(xì)致檢查，因?yàn)闈仓暮穸纫鶕?jù)配筋的結(jié)構(gòu)和數(shù)量等因素確定。除此以外，還要確保模板和鋼筋不被雜物和油漬所污染，在清洗過程中還要特別注意木質(zhì)的模板不能存在積水。還要有一定的排水和防水措施，雨雪天不宜在露天進(jìn)行混凝土澆筑。在所有準(zhǔn)備工作到位時(shí)，方可允許進(jìn)行混凝土的攪拌和澆筑工作。

3.3 做好保溫和保濕工作

高性能混凝土雖然具有較高的結(jié)構(gòu)性能，但是由于水灰比較小，所以需要在澆筑完工后立即進(jìn)行保溫和保濕工作，從而避免混凝土塑性收縮以及溫差造成的應(yīng)力分布不均衡導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。

總之，高性能混凝土由于其性能上的特殊性，如果按照常規(guī)操作拌和、澆筑以及養(yǎng)護(hù)等方式，無法最大限度的發(fā)揮高性能混凝土的效用。因此需要通過提高混凝土的材料配比、澆筑以及搗實(shí)的方法來提升其綜合性能延長道路橋梁的使用壽命。

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2012-03-17