高性能混凝土在道路橋梁工程施工中的應(yīng)用

姜銘 黃海 劉波

中建七局安裝工程有限公司 450000

引言

道路橋梁工程是我國重要的基礎(chǔ)設(shè)施工程，是給居民生活提供便利，促進我國經(jīng)濟發(fā)展的重要保障。所以其建設(shè)的規(guī)模與數(shù)量都在不斷的擴大，而其建設(shè)中混凝土是不可或缺的重要建筑材料。高性能混凝土比普通的混凝土在施工技術(shù)、施工流程上更加的便捷、快速，可以減少勞動強度節(jié)約建造成本，有著較高的社會經(jīng)濟效益。所以應(yīng)當在道路橋梁等工程建設(shè)中廣泛的應(yīng)用高性能混凝土。

一、高性能混凝土特性

（一）高耐久性

無論是何種建筑工程其對建筑材料的耐久性都有著較高的要求，這樣才能保證建筑物的使用年限。與普通的混凝土相比較而嚴，高性能混凝土的耐久性更強，使用這種材料可以使得建筑物的壽命延長50-100年。

普通的混凝土為了滿足施工的需求，其用水量大，水灰比例較高，因此在混凝土內(nèi)部存在著較多的孔隙。而這些孔隙恰恰給外界的氧氣、有侵蝕性的物質(zhì)、有害物質(zhì)等提供了生存空間，這些物質(zhì)進入到混凝土的內(nèi)部之后，必然會對混凝土的耐久性產(chǎn)生不利的影響。在高性能混凝土中加入了高效減水劑，這樣混凝土中就不需要大量的水分也可以正常施工。并且由于水分的減少，混凝土內(nèi)部的空隙率也得到了降低，沒有外界其他物質(zhì)的侵蝕，混凝土的耐久性必然提升。在一些特殊的工程中，例如道路、橋梁，其中一些特殊部位對耐久性的要求較高，保證關(guān)鍵部位的耐久性才能夠確保整個工程項目的質(zhì)量。

（二）抗壓性

每天在公路上行駛的車輛、行人不計其數(shù)，尤其是在市區(qū)之外的公路中還有載重較大的貨運車行駛。這些車輛在行駛的過程中必然會對公路形成壓力，短時間之內(nèi)可能沒有明顯的影響，但是長期下來會導(dǎo)致公路出現(xiàn)裂痕、下滲等情況。為了緩解這種情況，在建造的中一定要選擇抗壓性能較強的建造材料，高性能混凝土的抗壓性已經(jīng)超過了200MPa，可以滿足這一需求。此外高性能混凝土中還加入了緩凝劑、膨脹劑等物質(zhì)，有效提升了其韌性，也可以使其保持長期的力學(xué)穩(wěn)定性。

（三）節(jié)能性

道路橋梁工程有著施工時間長的特點，如果在施工過程中依然采用傳統(tǒng)的施工技術(shù)，必然會需要大量的施工材料，進而增加了施工的成本。雖然從單價上來講，高性能混凝土的單價較高，但是由于其減輕了截面的尺寸，減輕了自重的結(jié)構(gòu)，所以可以降低鋼筋的使用量。而混凝土的強度如果從C30提升至C60，則可以節(jié)約40%左右的混凝土。所以在同等的施工工程量的條件下，如果采用高性能混凝土，就可以節(jié)省出大量的鋼筋、混凝土材料。除此之外，如果采用高性能的混凝土，整個工程項目的勞動強度會極大地降低，施工企業(yè)無需花費較大的人力資源成本。并且施工的工期也會在一定程度上縮短，也使施工單位減少了時間成本，可見高性能混凝土的節(jié)能性較好。

（四）穩(wěn)定性

彈性模量是衡量混凝土穩(wěn)定性的重要指標，一般普通混凝土的彈性模量為20-25GPa，而高性能混凝土的彈性模量則為40-50GPa，高性能混凝土的穩(wěn)定性可見一斑。由于高性能混凝土具有低收縮、低徐變以及低溫變形的特點，就使其在硬化的早期不會出現(xiàn)較高的水熱化情況，進而降低了變形率。低變形率、高穩(wěn)定性正是建筑工程項目中對建筑材料的需求，因此高性能混凝土被廣泛的應(yīng)用在公路、橋梁等基礎(chǔ)的設(shè)施建造中。

二、在橋梁工程中使用高性能混凝土

現(xiàn)代的橋梁工程有著施工難度大，技術(shù)要求高，質(zhì)量驗收標準高的特點，與以往的橋梁工程向比較而言，現(xiàn)代橋梁工程的跨度越來越大，因此主梁橋墩之間的距離也越來越遠，但是組成的構(gòu)件卻越來越薄。所以確保橋梁工程的質(zhì)量在驗收的標準之上，施工單位通常就會選擇高耐久性、高抗壓性以及高節(jié)能性高性能混凝土。

在橋梁工程中位于水中的橋墩墩基部分承載著這個橋梁的主要壓力，可以說橋墩的耐久性與穩(wěn)定性關(guān)系著整個橋梁工程的質(zhì)量。而水中的環(huán)境相對復(fù)雜，橋墩會受到水流的影響，尤其是在由暴雨或洪峰時期，而在寒冷的冬季，水面結(jié)冰，也會對橋墩造成影響。所以在橋梁工程中橋墩建設(shè)環(huán)節(jié)，大部分都會選擇穩(wěn)定性高、耐久性高的高性能混混凝土，以確保整個橋梁的穩(wěn)定性。并且采用高性能混凝土建設(shè)的橋梁其后續(xù)的保養(yǎng)工作較少，減少了后續(xù)人力、物力的投入。

三、在公路工程中使用高性能混凝土

在公路鋪設(shè)的過程中，需要充分考慮所使用材料的抗?jié)B性、耐久性以及變形度等多種因素，如此才能夠保證公路的施工質(zhì)量以及使用壽命。在公路工程的建設(shè)中，路基是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，路基的質(zhì)量水平可以說就是這個公路的質(zhì)量水平。所以在路基的建設(shè)中，一定要選擇高性能混凝土，充分利用其自密實的特點，保證路基的建設(shè)質(zhì)量。高性能混凝土的可施工性強，有著充足的力學(xué)強度，所以利用其來建設(shè)路基，可以保證路基不會出現(xiàn)下沉的情況。如此就可以延長公路的使用年限，增加了其社會經(jīng)濟效益。

公路施工的質(zhì)量標準在不斷的提升，對建設(shè)材料的使用要求也越來越高，因此要根據(jù)實際建設(shè)情況，研發(fā)出新型的高性能混凝土。例如調(diào)整原材料的配比，或者是將其中摻入工業(yè)硅灰、煤灰、復(fù)合材料等，促使混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，提升其防水性與耐磨性。

結(jié)論

高性能混凝土的性價比較高，并且其生產(chǎn)原料比較豐富，制作工藝簡單便捷，所以在公路、橋梁等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)中被廣泛的應(yīng)用。與普通的混凝土比較而言，高性能混凝土中包含了更多的科學(xué)技術(shù)，有著耐久性、抗壓性、節(jié)能性、以及穩(wěn)定性的特點。施工單位要根據(jù)高性能混凝土的特點以及施工的需求，進行施工工藝的改造與提升，進而保證公路、橋梁的質(zhì)量，促進城市建設(shè)。