試論橋梁建設(shè)中高性能混凝土的應(yīng)用

牛奔　賈志杰

（1.禹州金諾混凝土有限公司　2.許昌經(jīng)典商品混凝土有限公司）

試論橋梁建設(shè)中高性能混凝土的應(yīng)用

牛奔1賈志杰2

（1.禹州金諾混凝土有限公司2.許昌經(jīng)典商品混凝土有限公司）

在橋梁工程施工中，高性能瀝青混凝土的應(yīng)用，能夠有效改善路面的耐久性和穩(wěn)定性，延長橋梁使用壽命，還能大大降低養(yǎng)護(hù)的成本。本文將從多個(gè)角度論析橋梁建設(shè)中高性能瀝青混凝土的應(yīng)用。

橋梁建設(shè)；高性能混凝土；應(yīng)用

1　高性能混凝土的概念

高性能混凝土主要可以分為兩大類：孔隙類瀝青混凝土和密實(shí)類瀝青混凝土。

1.1多孔隙類高性能瀝青混凝土

多孔隙類的高性能瀝青混凝土大多用于磨耗層或者表面層。經(jīng)過壓實(shí)后，這種瀝青混凝土的孔隙大于20%以上，這些孔隙在面層內(nèi)形成水道網(wǎng)。在降雨時(shí)，落到其表面層的雨水，可以通過內(nèi)部的孔隙進(jìn)行流動，然后排出路面，不會在表面上形成徑流和水膜。如果雨水較大，路面表層可能存在濺水和徑流的現(xiàn)象，但是程度較輕，一旦降水減少，表面徑流會消失。因此，能夠有效降低在多雨的天氣可能會發(fā)生的交通事故，使橋梁行車變得更為安全。

1.2密實(shí)類瀝青混凝土

目前，在各個(gè)國家，瀝青混凝土的主要趨勢是使用粗集料斷級配的瀝青混凝土。在這之中，SMA是耐久性和抗滑性較好的一種路面材料。它的主要成分是纖維及填料組成的膠泥、粗集料和瀝青等，試驗(yàn)混合料空隙率是2～4%或者3～4%。早期大多使用的純?yōu)r青，現(xiàn)在大多使用改性瀝青。與傳統(tǒng)的瀝青混凝土相比較，SMA具有高溫穩(wěn)定性較強(qiáng)、路面抗滑性能力好的優(yōu)點(diǎn)。

2　高性能混凝土應(yīng)用的意義

高性能混凝土技術(shù)在公路橋梁工程建設(shè)中的運(yùn)用，能夠使公路橋梁在惡劣的自然環(huán)境下保持較長的正常使用時(shí)間，同時(shí)能夠保證路面的耐久性、高彈性以及抗?jié)B性。許多施工單位在承建工程的過程中，為了提高路面的承載能力，多使用高性能混凝土做路面，不僅提高了路面的使用性能，還大幅度減薄了路面的厚度，大大降低了工程造價(jià)。

與此同時(shí)，隨著社會主義的構(gòu)建，提高公路橋梁的工程質(zhì)量，不僅能節(jié)省大量的成本，同時(shí)還能維持社會發(fā)展秩序。公路與橋梁作為人類社會生活中必不可少的一部分，與人們的日常生活息息相關(guān)，高性能混凝土的使用，能夠在普通混凝土性能的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高公路橋梁的抗壓性，延長公路橋梁的壽命，從而提高公路橋梁的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

3　提高高性能混凝土性能的措施

在公路橋梁施工的過程中，施工人員要想從根本上提高公路橋梁的使用性能，就必須在原有的基礎(chǔ)上提高高性能混凝土的性能，使其在投入使用之后，充分發(fā)揮出高性能混凝土的優(yōu)勢。

3.1提高高性能混凝土的強(qiáng)度

高性能混凝土主要是指強(qiáng)度等級不低于C60的混凝土，隨著社會的迅速發(fā)展，在公路橋梁施工的過程中，室內(nèi)C60以及C80混凝土已經(jīng)能夠順利的配制，然而在施工的過程中，由于施工條件以及施工技術(shù)有限，要想從根本上提高高性能混凝土的特性，就必須在原有的基礎(chǔ)上提高高性能混凝土的強(qiáng)度。在提高高性能混凝土強(qiáng)度的過程中，主要包括以下幾方面的措施：

3.1.1嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量

在提高高性能混凝土強(qiáng)度的過程中，原材料的質(zhì)量是否合格，不僅決定著混凝土的配制結(jié)果，同時(shí)還直接決定著公路橋梁的整體施工效果。由此就需要相關(guān)人員在配制高性能混凝土的過程中，能夠嚴(yán)格控制混凝土的原材料。在控制原材料質(zhì)量的過程中，首先要嚴(yán)格控制高性能混凝土配制的過程，針對硅鹽酸以及普通硅酸鹽水的選擇，一般將其質(zhì)量控制在52.5級以上；其次要嚴(yán)格控制粗骨料的選擇，多采用巖壓強(qiáng)度大于1.5倍的混凝土碎石，這些碎石必須保持干凈、且等級高；最后要嚴(yán)格選擇合適的細(xì)骨料，一般細(xì)骨料的細(xì)度模數(shù)應(yīng)高于2.6的中砂，且含泥量應(yīng)控制在1%以內(nèi)。

3.1.2摻加活性摻合料

在高性能混凝土配制的過程中，高活性摻合料品種主要由硅灰、磨細(xì)礦渣、粉煤灰及沸石粉等原料摻合而成，在摻合均勻攪拌之后，能夠大幅度提高混凝土的強(qiáng)度。其原因主要在于高活性摻合料在很大程度上具備“微集料效應(yīng)”和“形態(tài)效應(yīng)”，在高活性摻合料中，顆粒多數(shù)較小，且體積多為球形微珠狀態(tài)，在施工的過程中，能夠較好的填入水泥之間的空隙，并在減小空隙率的同時(shí)，大大加強(qiáng)了水泥的密度，使水泥的抗?jié)B透性大幅度提高。與此同時(shí)，在條件允許的狀況下，活性摻合料中的氧化硅、氧化鋁與水泥水化生成的氫氧化鈣反應(yīng)，生成的水化鋁酸鈣和水化硅酸鈣。這些化學(xué)反應(yīng)生成的物質(zhì)，都能在很大程度上增加混凝土的強(qiáng)度。除此之外，在提高混凝土強(qiáng)度的過程中摻入相應(yīng)的活性摻合料，還能在一定基礎(chǔ)上降低水化熱，將混凝土的收縮度降到最低。

基于以上分析,高原4月喜馬拉雅地區(qū)(E區(qū))感熱通量與長江以南夏季降水相關(guān)性通過顯著性檢驗(yàn)的區(qū)域最多,故將高原喜馬拉雅地區(qū)(E區(qū))定義為感熱通量變化的關(guān)鍵區(qū),同時(shí)將關(guān)鍵區(qū)4月感熱通量的時(shí)間序列定義為高原感熱通量指數(shù)。此外,兩者呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,所以關(guān)鍵區(qū)4月感熱通量偏弱(偏強(qiáng))時(shí),長江以南區(qū)域夏季降水偏多(偏少)。為此,高原感熱通量指數(shù)可以作為長江以南地區(qū)夏季降水的預(yù)報(bào)因子之一。

由此可見，在提高混凝土強(qiáng)度的過程中，適當(dāng)?shù)膿饺牖钚該胶狭?，不僅能提高混凝土抗腐蝕的能力，同時(shí)還能增強(qiáng)混凝土的耐久性，使其在施工的過程中充分發(fā)揮自身的優(yōu)勢。

3.2降低水化熱的主要措施

在公路橋梁施工的過程中，水泥與水在攪拌時(shí)都會放出一定的熱量，這種現(xiàn)象在化學(xué)中稱之為水化熱。高性能混凝土在配制的過程中，由于采用的是高含量的膠凝材料，因而在發(fā)生水熱反應(yīng)時(shí)，所釋放出的熱量值較高。而高熱量在發(fā)散的過程中，容易使混凝土整體散熱不均勻，直接導(dǎo)致路面裂縫的出現(xiàn)。針對這一狀況，在降低水化熱的過程中，可以采取以下幾種措施：首先，最大限度的降低水泥用量；其次，在摻合活性摻合料的過程中，多采用優(yōu)質(zhì)的活性摻合料；最后，在活性摻合料摻入的過程中，應(yīng)適當(dāng)?shù)膿饺肱c之相應(yīng)的保塑劑與高效減水劑。

3.3增加體積穩(wěn)定性和耐久性的主要措施

增加高性能混凝土體積的穩(wěn)定性與耐久性，不僅能提高公路橋梁的施工質(zhì)量，同時(shí)還能延長公路橋梁的使用壽命，節(jié)省施工成本。而在其提高的過程中，主要包括以下幾種措施：①在高性能混凝土配制的過程中，相關(guān)人員應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)要求，準(zhǔn)確掌握各種原料的比例，以便從根本上保證高性能混凝土的穩(wěn)定性；②在混凝土施工的過程中，應(yīng)盡量避免在高溫、高濕環(huán)境下施工，避免對鋼筋造成侵蝕；③在提高高性能混凝土耐久性的過程中，可以加強(qiáng)混凝土的硬度、強(qiáng)度以及抗?jié)B性，以此來提高混凝土德耐久性。

4　高性能混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)

混凝土工程是整個(gè)橋梁工程的基礎(chǔ)，并且在橋梁工程當(dāng)中占據(jù)著舉足輕重的地位。因此，要想提高橋梁工程的質(zhì)量，最關(guān)鍵的一點(diǎn)就是提高混凝土的工程質(zhì)量。在混凝土工程中，應(yīng)當(dāng)以下幾點(diǎn)：

4.1高性能混凝土前的施工準(zhǔn)備

在混凝土工程施工之前，首先必須制定混凝土專項(xiàng)施工方案，并且在其中提出具有可操作性及針對性的建議。進(jìn)行混凝土澆筑工作時(shí)必須向作業(yè)人員進(jìn)行書面安全技術(shù)交接。確定混凝土澆筑部位之后，一定要強(qiáng)調(diào)用什么標(biāo)號的混凝土，振搗距離以及振搗的時(shí)間，以便得到有效的控制。當(dāng)遇到雨天混凝土施工時(shí)，特別要注意必須用塑料薄膜把混凝土遮蓋嚴(yán)實(shí)，以免影響混凝土施工的進(jìn)度，同時(shí)也可以使混凝土工程的質(zhì)量得到保證。所以，根據(jù)季節(jié)與天氣的特點(diǎn)而進(jìn)行一系列的防護(hù)工作是具有至關(guān)重要的意義的。此外，在混凝土施工前還要對保護(hù)層、模板、預(yù)埋件以及鋼筋等的規(guī)格、尺寸、位置以及數(shù)量等進(jìn)行有效的控制，并且對設(shè)施的穩(wěn)定性和模板的緊密性等進(jìn)行檢查和控制。

4.2橋梁工程混凝土的材料控制

選擇混凝土的施工材料時(shí)，我們應(yīng)當(dāng)采取以下幾點(diǎn)措施來進(jìn)行材料控制。從原材料控制人手，選擇水泥質(zhì)量穩(wěn)定的，并且強(qiáng)度符合要求的水泥；集料時(shí)，采用連續(xù)級配的方法，使含泥量降低。另外，膨脹劑及外加劑的質(zhì)量應(yīng)當(dāng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)以及規(guī)范的要求。材料用量要使用的適當(dāng)，不得超過有關(guān)相應(yīng)的規(guī)定。

5　總結(jié)

綜上所述，隨著社會主義建設(shè)步伐的加快，公路橋梁工程在建設(shè)的過程中，高性能混凝土技術(shù)性能的應(yīng)用，在提高公路橋梁施工質(zhì)量的同時(shí)，還能提高公路橋梁的使用性能，使其更好的投入到今后的使用中。由此就需要施工部門在公路橋梁施工的過程中，能夠使用提高高性能混凝土技術(shù)性能的施工方法，在提高自身施工質(zhì)量的同時(shí)，還能保障公路橋梁日后的長久使用。

[1]王達(dá)川.橋梁高性能混凝土施工技術(shù)分析.科技資訊，2011（30）.

[2]羅大建.橋梁建設(shè)工程中高性能混凝土的性能分析.黑龍江交通科技，2013（11）.

[3]李寶.高性能混凝土在橋梁工程中的應(yīng)用.福建建材，2010（6）.

[4]舒乾勇.高性能混凝土技術(shù)在橋梁施工中的具體應(yīng)用淺析.科技信息，2010（35）.

U444

A

1673-0038（2015）38-0295-02

2015-9-1

牛奔（1985-），男，2007年畢業(yè)于蘇州工業(yè)園區(qū)職業(yè)技術(shù)學(xué)院。

賈志杰（1987-），男，2008年畢業(yè)于河南工程學(xué)院。