高性能混凝土在路桥工程施工中的应用

陈俊峰

(四川公路桥梁建设集团有限公司海外分公司， 四川 成都 610041)

0 引言

路桥工程作为社会建设、城市发展的基础工程，具有一定的公益性、社会性，随着人们对于路桥工程的关注，施工质量成为了人们关注的重点。在传统的路桥工程施工过程中，常常由于混凝土施工技术不合理、不科学，造成道路路面沉降、桥梁断面出现裂缝等现象，影响到路桥工程的正常使用，给路桥工程的使用寿命带来一定的损害，因此，加强对于高性能混凝土施工技术进行分析和探讨具有很大的实际意义，本文就此进行相关方面的论述，希望可以给相关技术人员提供一些理论参考。

1 高性能混凝土概述

1.1 高性能混凝土定义

高性能混凝土简称为HPC，是一种新型高技术混凝土，这种混凝土采用的生产配料为常规的材料，与普通的混凝土相比具有耐久性、工作性、稳定性等特点。高性能混凝土在配置上采用了低水胶比，对原材料进行优选，在生产加工的过程掺和了足量的掺和料，以提高混凝土的性能。在国际上，高性能混凝土最早是在1950年被提出的，通过对于高性能混凝土的不断研究和创新，目前已经被广泛应用到了各个领域。

1.2 高性能混凝土优点

高性能混凝土的优点具有以下几个方面：第一，自密实性。高性能混凝土的用水量非常少，浆液流动性较好，具有抗离析性，这都集中的表现在了自密实性上，可以很好地作为填充作用。第二，体积稳定性。高性能混凝土的体积稳定性较高，主要表现在高弹性模量、低收缩与徐变、低温度变形。比如在弹性模量，一般混凝土的弹性模量在20～25GPa，而高性能混凝土的弹性模量在40～50GPa，其90天的干缩值低于0.04%。第三，强度高。高性能混凝土的抗压强度大于200MPa，平均28d的强度在100～120MPa，并且在抗拉强度上明显比普通混凝土要强很多。第四，水热化相对较低。在高性能混凝土中水灰较低，水化时间较短。第五，收缩量小、徐变量小。在高性能混凝土中，收缩总量与强度成反比，即在早期强度越低，首座量越大；在徐变量方面与普通混凝土相比较低。第六，耐久性好。在高性能混凝土中自身的密实性和抗渗性较高，与普通混凝土相比具有较好的耐久性。第七，耐火性高。在高性能混凝土中，添加的有机纤维在高温环境下能够将自身内部的蒸汽进行释放，具有很好的耐火性，可以防止发生爆裂、剥落现象。总之，在我国高性能混凝土应用非常广泛，高性能混凝土的应用不仅可以促进绿色建筑的发展，还能够保证工程建设质量。

2 高性能混凝土在路桥工程施工中的应用要点分析

2.1 高性能混凝土施工工艺分析

高性能混凝土在施工的过程中，首先需要进行施工工程的测量，即对于施工环境进行勘察测量，并对施工设备以及施工工艺进行检查，针对不同要求的工程标准进行施工细节的控制。在施工的过程中需要准备碾压机、振平捣鼓机、安装浇筑模板等，施工过程的流程为测量放样、推平、碾压，安装模板、浇筑、振捣、保养、拆模。对于浇筑环节，需要对于地面进行洒水和请扫，避免地面出现杂质影响到混凝土与地面之间的结合，高性能混凝土的浇筑一般采用混凝土车进行运输，在施工的现场采用混凝土车输送泵进行混凝土的浇筑，在浇筑的过程中，施工人员要按照分层多次浇筑的方法进行浇筑，按照一定的厚度和方向进行混凝土的浇铺，并使用振捣器进行振捣和压实，在完成混凝土浇筑后，混凝土车应当及时撤离施工现场，一般单次浇筑的长度为3～5m。在使用钢筋混凝土结构的道路和桥梁工程中，对于钢筋结构的搭设，要在现场进行完成，并在钢筋结构拐角处预留收缩缝，以供混凝土在养护过程中进行自身体积的收缩。在混凝土浇筑作业完成以后，需要对混凝土进行相应的养护，避免混凝土出现裂缝，从而影响工程整体质量。浇筑满12小时后，对混凝土表面进行洒水。由于高性能混凝土作业中水和灰的比例相对较小，因此在混凝土浇筑完成之后，采取合理的措施对混凝土整体结构进行保湿与保温，避免因为水泥水热化对混凝土造成内外温差，出现塑性收缩现象，早晨混凝土出现变形。在养护工作中，可以在混凝土表面覆盖茅草或是添加养护剂，保证高性能混凝土的使用质量，防治裂缝现象出现。

2.2 高性能混凝土在道路施工中的应用

道路是由路基、路面两大主要部分组成的，在道路结够中路基主要是用来支撑路面，承载路面重量的作用，路面则是用来行车以及会受到自然环境的侵蚀。在路桥工程施工的过程中，高性能混凝土应用在道路路面结构中，耐磨性、耐久性、抗滑性能也比较好，在夜间行车混凝土路面结构具有很好的反光性能，有利于夜间行车，同时养护费用也比较低。例如在玉树地震后，对于受灾区的道路工程进行修复和建设中就采用高性能混凝土，不仅可以提高路面的强度，还在后期的使用过程中有效避免了路面沉降、裂缝等道路病害，另外还在施工的过程中减少了水泥材料的使用，起到了节约成本的作用

高性能混凝土需要满足以下要求：首先，如果超过350㎡配置的高性能混凝土，需要选择不低于32.5的硅酸盐水泥，水泥其他性能也需要符合道路工程施工相关规定，此外，水泥的含碱量也不能超过0.6%，游离氧化钙含量则不能超过1.5%；其次，水泥细骨料需要选择级别好、质地均匀的天然中粗河砂。粗骨料一般最大直径不能超过31.5mm，也不能超过钢筋保护层厚度的三分之二，钢筋最小间距的四分之三，混凝土颗粒粒径小于25mm。粗骨料选择级配和质地均匀合适的碎石，以及鹅卵石，不能采用砂岩，砂石吸水性小于2%；最后，在混凝土搅拌中，水要选择无污染或是天然水质。

2.3 高性能混凝土在桥梁建设中的应用

高性能混凝土因其所具有的多种优良特性而广泛应用于各个建筑领域里。桥梁工程作为交通运输中重要的基础工程，在施工的过程中施工环境恶劣、施工环节复杂、施工结构难度较大，在桥梁工程施工中使用高性能混凝土技术，可以提高桥梁工程的质量、提升桥梁工程结构的抗拉性和强度。例如在南盘江特大桥工程，在施工的过程中对于桥梁工程的桥墩和墩基工程采用高性能混凝土，并结合混凝土防裂缝施工技术，在大跨度和大高差的条件下，使用劲性骨架外包混凝土实现了桥梁工程的高强度、耐久性特点，在恶劣的环境中，提高了桥梁工程抵抗外界因素破坏的能力，提高了桥梁工程的使用寿命，实现了桥梁工程的经济效益。

3 结论

总之，高性能混凝土是在路桥工程施工中具有重要的作用，高性能混凝土的高强度、耐久性、体积稳定性等优良特点，不仅可以提高路桥工程的施工质量，还可以节约施工建设的成本，具有很高的经济价值，因此路桥工程施工相关人员要加强对高性能混凝土技术的分析和研究，利用合理、科学的施工工作已来提高路桥工程的施工质量。

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