高性能混凝土在公路桥梁施工中的应用分析

王东祥

(山西省公路局大同分局)

高性能混凝土在公路桥梁施工中的应用分析

王东祥

(山西省公路局大同分局)

摘 要:对高性能混凝土的特性及其在公路桥梁施工中的应用进行了分析，希望对读者有所帮助。

关键词:高性能混凝土;公路桥梁施工;混凝土施工

1 高性能混凝土特性

1.1 高性能混凝土结构特性

(1)高耐久性:高性能混凝土的高耐久性表现在其抗自然老化与抗人为开裂性能强。混凝土自然老化是指其在混凝土暴漏在空气中，经过季节变化，受到雨雪、日晒、雨淋等的侵扰混凝土整体结构受到破坏，出现自然开裂、土质疏松、整体剥落等现象。另外，混凝土工程受到酸雨和二氧化碳的腐蚀发生了碳化，导致混凝土公路桥梁工程受到破坏无法使用。混凝土工程人为开裂是指混凝土公路桥梁在使用过程中，因为车辆的长时间碾压或者车辆超载超过了混凝土路面的设计承受能力，造成路面的破损、开裂等现象，导致混凝土公路桥梁工程受到破坏无法使用。加强混凝土抗自然老化与抗人为开裂性能是提高公路桥梁使用强度和使用寿命的一种方式。所以采用高性能混凝土施工，增强混凝土的密实度和稳定性能够对混凝土公路桥梁耐久性起到一定的强化作用。高性能混凝土的密实度与稳定性是普通混凝土的3～10倍，具有良好的抗雨雪、抗日晒、抗雨淋、抗碳化、抗腐蚀的特性。

(2)高强度:高性能混凝土的高强度性能是其必须具有的特性。混凝土强度要求与结构特性之间的关系与混凝土应用要求紧密相连。在公路桥梁施工中，不同部分所需要的混凝土强度性能也不同，有的部分需要混凝土短期具有高强度，有的部分需要混凝土抗压、抗剪能力强，有的部分需要混凝土具有抗磨、抗疲劳等特性，所以对于公路桥梁施工中的混凝土使用部分要充分了解。例如:高性能混凝土在公路桥梁施工中可以应用在大跨度结构桥梁建筑工程中减小断面构件部分，采用C80强度混凝土可以提高桥梁的承载能力一倍以上，并且通过减小桥梁断面构件部分，降低了桥梁的自身重量，增强了大跨度桥梁的使用寿命。

(3)高工艺性:高性能混凝土的高工艺性是公路桥梁施工质量的保障。高性能混凝土的施工工艺要求非常严格，其中包括混凝土的搅拌、浇灌、振捣等每道工序都要严格按照施工标准进行施工才能保证高性能混凝土的品质符合公路桥梁的施工需要。严格按照高性能混凝土施工要求制作出来的混凝土具有非常好的密实度和严整性，并且振捣不出现离析、性能稳定，施工后的路面平整、光洁、耐磨性强。

(4)高稳定性:高性能混凝土的高稳定性是混凝土使用的最终标准。混凝土的稳定性体现在不变形、不收缩、不变弹性、不产生裂缝。影响公路桥梁混凝土变形的因素很多，如雨雪、日晒、雨淋、碳化、腐蚀等。通过提高混凝土的水泥用量和水泥标号，适当降低用水量可以提高混凝土的密实度和耐久性。

1.2 高性能混凝土物理特性高性能混凝的一个主要的物理特性是其承载能力

在公路桥梁施工中使用高性能的混凝土可以提高路面的承载能力，增强路面的使用寿命，并且对于环境的影响具有很好的抗雨雪、抗日晒、抗雨淋、抗碳化、抗腐蚀的特性。高性能混凝土具有的物理特性还包括:高粘聚性、高强度、高流动性、高早强性、高可浇筑性，使用高性能混凝土已经成为公路桥梁施工中不可或缺的组成部分，对于公路桥梁施工中长期暴露或者环境恶劣条件下施工具有很好的使用价值。

2 高性能混凝土施工工艺

2.1 高性能混凝土的原材料

(1)水泥:高性能混凝土强度等级要真实，混凝土标号要与水泥的细度、矿物成分一致。

(2)掺和料:掺和料是提高混凝土各项性能的主要材料。在公路桥梁施工中，需要一些特殊要求的混凝土性能需要对混凝土添加适当含量的掺和料，掺和料可以改变混凝土内部化学结构，对于增强混凝土路面的抗磨性、耐久性、抗腐蚀性有很好的表现。

(3)外加剂:高性能混凝土都需要添加与使用水泥相融合的外加剂，外加剂对于混凝土的特性能够控制混凝土凝结的时间、增强混凝土的密实度、提高混凝土的耐久性、降低混凝土的坍落度。

(4)集料:高性能混凝土的集料起到的是强化混凝土强度的作用，在高性能混凝土水灰比较小的情况下确保混凝土的密实度。

2.2 高性能混凝土搅拌设备

高性能混凝土搅拌设备通常采用卧轴式搅拌机或者逆流式搅拌机，因为高性能混凝土的搅拌需要保持均匀性。

2.3 高性能混凝土配制方法

(1)水胶比:高性能混凝土水胶比是混凝土强度设计的关键因素，在公路桥梁施工中，确定施工要求，设计施工标准，再根据施工标准确定水胶比。

(2)水泥与水的配比用量:高性能混凝土的水泥与水的配比用量是混凝土性能稳定的关键，根据公路桥梁施工中不同部分的实际需要，譬如:坍落度、骨料种类、粒径等确定水泥与水的配比。

(3)砂率:高性能混凝土的砂率要求越小越好，通常高性能混凝土砂率要求为34% ～44%，因为砂率的减小可以降低高性能混凝土的水泥用量，从而降低施工成本。

(4)高效减水剂:高性能混凝土使用高效减水剂的目的是提高混凝土的粘聚性。

(5)掺和料:掺和料可以改变混凝土内部化学结构，对于增强混凝土路面的抗摩性、耐久性、抗腐蚀性有很好的表现。

2.4 高性能混凝土运输

高性能混凝土的运输需要保证混凝土运输途中不发生分层、离析和漏浆。所以在运输途中一定保证混凝土的保温控制，尽量减少混凝土运输时间和周转次数。混凝土在泵输过程中需要保证高性能混凝土能够在1 h内泵送完成，如果出现泵送停滞问题，尽可能在15 min内解决问题，防止高性能混凝土发生离析现象。

2.5 高性能混凝土浇筑

高性能混凝土的浇筑质量是确保公路桥梁承载能力和耐久能力的关键，混凝土的浇筑过程需要多道工序，其中包括布料;摊平;捣实;抹面;修整等。在进行高性能混凝土浇筑时要控制混凝土的入模温度、混凝土搅拌坍落度和含气量等。混凝土浇筑通常采用分层连续推移浇筑，每次泵送混凝土使的摊铺厚度控制在≤600 mm，间隔时间控制在≤90 min。高性能混凝土的浇筑通常采用插入式高频振捣棒、附着式平板振捣器、表面平板振捣器等振捣设备，在高性能混凝土振捣时避免碰撞模板、钢筋和预埋铁件，振捣时间控制在30 s之内。

2.6 高性能混凝土养护

高性能混凝土在进行浇筑后需要对其立即湿养护，通过湿养护可以确保高性能混凝土在所需要的温度与湿度环境下硬化。公路桥梁高性能混凝土施工后拆除模板需要先将非承重板拆除，再将承重板拆除，拆除所有的模板后迅速对混凝土进行养护，如果发现有漏水或者渗水问题及时对其进行衬砌内注浆，最后对路面裂缝进行填补。

3 结束语

随着技术的不断进步，高性能混凝土的性能将更加高强、耐久、稳定和容易施工，并且高性能混凝土的应用范围越来越广，这需要我们不断努力和总结，使高性能混凝土应用技术更加完善。

:

［1］杨圣学.浅谈高性能混凝土在道路桥梁工程中的应用［J］.大科技:科技天地，2011，(19).

［2］赵纪青.高性能混凝土在桥梁建设中的应用探讨［J］.商情，2010，(17).

［3］吕作风.道路桥梁中高性能混凝土的应用［J］.黑龙江科技信息，2010，(1).

中图分类号:U445

C

1008－3383(2013)04－0087－01

收稿日期:2012－11－27