混凝土技术在公路桥梁施工中的应用分析

马金虎

混凝土是现代工程建设中一个重要的建筑材料，多数用于公路桥梁、地热工程、海洋开发。它是由颗粒状集料(也可称为骨料)，水，胶凝材料，掺合剂和外加剂按一定比例配制，经过搅拌成型、保养硬化的人工石材。具有价格低廉，生产工艺简单，原料丰富等特点。由于自身耐久性好、抗压强度高，工程建筑上对其需求量不断攀升。在混凝土的家族中还有一种高性能混凝土，它无论是从原料的选择，还是加工过程，都和普通混凝土有着非常大的区别，原料的指标要符合高性能混凝土的标准，加工过程要提升捣实、浇筑的处理质量，还有处理时间都有严格的标准，在确保混凝土力学特性的同时还要保证体积稳定性和强度耐久性。

1 高性能混凝土

高性能的混凝土在工程中的应用是非常广泛的，高性能混凝土采用优质材料配置，具有方便振捣、浇筑、力学性能稳定、不离析、早期强度高、体积稳定、具有韧性等性能。特别适用于桥梁、高层建筑以及裸露在恶劣环境中的建筑结构。高性能混凝土有着综合的高品质技术特征，引发了工程界与国内外材料商的广泛关注和重视。近几年来，世界各地都在致力于对于高性能混凝土的研究和开发，这也使高性能混凝土的优化得到快速的发展。高性能混凝土无论是在原材料的选取、制作配合比、设计耐久性、物理力学性能、结构性，还是技术应用范畴等方面都获得了既有实用价值又有理论作为基础的科技成效。

高强度混凝土也是混凝土的一种，是一类具有高弹性模量的混凝土，耐久性好，刚度强。但是高强度混凝土不能长时间使用，这些混凝土在受到冰冻、融化等影响时会出现表面的开裂，很多公路桥面出现这种情况就是由于混凝土的强度不够造成的。如果使用高性能混凝土就可以很好的避免这类情况的发生。

2 高性能混凝土制备工艺

1)选取拌合性能较好的搅拌设备。高性能混凝土一般使用逆流式或卧轴式搅拌机，它能在短时间内将其搅拌均匀，如果要采用其他的设备必须要经过试验验证拌合物的均匀性才可以。2)制作出高性能混凝土，就需要对不同材料计算准确无误，以使出机口拌合物的波动小，工作稳定。另外除了对称量装置堆料有很高的需求外，砂石含水量也是其中一个重要的控制因素，就算搅拌设备上有先进的控制设备和含水量测定，工作人员仍然要时时关注正在搅拌的混凝土，以便及时调整发生的波动。3)浇筑时控制好外加剂的后添加，精简操作步骤。4)高性能混凝土的水灰比值较小，一般泌水较少或直接不泌水。因而，在浇筑后立刻就要进行保湿养护，防止塑性收缩裂缝的发生，另外胶凝采用量多，内外温度过大容易出现裂痕，必须采用保湿措施。

3 高性能混凝土在公路桥梁中的应用

高速公路的质量直接影响着公路使用者的人身安全，所以高速公路的建设对于工程质量的要求非常高，对于混凝土的要求也就相应的更加严格。在近几年的公路建设中对于公路强度的要求在不断提高，在高速公路的带动下国民经济也不断的增长，所以要保证高性能混凝土在高速公路中的应用，就必须在路面施工质量上采取措施，从施工工艺使用、施工管理及施工材料的选择和配比等方面提升混凝土的耐久性和抗折强度。

1)高性能路面混凝土的抗渗性。20世纪90年代后期，召开了国际性的混凝土路面会议，根据国际标准，要求路面铺设必须使用达到强度17 MPa的超强度混凝土，对于提升混凝土路面表面的抗渗性、致密性都需要高品质的混凝土来实现。2)高性能路面混凝土的耐久性。高性能路面的关键特点是具备充足的持久性，可以抵抗住环境和气候的长期破坏作用，确保在路面设计中使用的期限，才能进行常规工作。3)高性能路面混凝土强度。其主要特点是具备高抗折强度，可以明显提升路面的承受能力，减薄路面的厚度或延长使用寿命以便于降低工程的总造价。4)路面混凝土的变形性质:a.干缩路面范围较大，蒸发量也大，可以引发表面产生收缩裂缝，在养护上必须要加强力度。b.高性能路面混凝土抗折弹性模量 E，1级为 4.305 104 MPa，2级为4.845 104 MPa，3 级为4.605 104 MPa。3 级的高性能路面表面混凝土的配置比率中，粗骨料最大粒径较小，骨料用量较少。

4 混凝土在桥梁中的用途

在高速公路以及高架桥梁工程的一些重要结构中，使用高性能的混凝土可以很好的保证公路质量，因为高性能的混凝土便于捣实浇筑，捣实而不离析，在恶劣的环境下有高强度、长寿命、优异的耐久性和高流动性，大大延长了桥梁的使用时间，从而获得更多的经济效益。所以，我们要大力推广高性能混凝土在桥梁中的应用。在工程建设目标中，越来越多的人们开始注重混凝土的高强度、养护难易程度和建设经济性。例如上海东海大桥用的混凝土就是目前国内比较好的。设计寿命能够达到100年左右，使用的是矿粉、粉煤灰等废料混合而成的高性能海工混凝土，掺杂的材料比较特殊，使其具有耐久性、抗腐蚀、高强度等特性，还容易施工，可以节约成本2 000万元左右，效果比较显著。

5 混凝土在公路中的用途

高性能混凝土能满足大多数高强度工程建设的需求，尤其是在公路的重点高危段，高性能混凝土具备大体积稳定性、高施工性、高耐久性，所以它能够长时间承受磨耗、冲刷、水的渗入、侵蚀、冰冻等恶劣情况。将其应用在公路中，一方面解决了公路水泥用量少和耐久性要求之间的矛盾;另一方面也大大提高了路基施工质量，确保路基不下沉。高性能混凝土的诸多特点都符合高强度的需要，但公路建设中要根据公路建设的具体要求和路况条件，科学合理的使用高性能混凝土，并不是所有高性能混凝土的使用都是合理的，综合考虑其不同方面的性能需要来进行研发。如果打破混凝土原有的模式，采用高流态(接近自流平)，坍落度将达240 mm～270 mm的混凝土来进行施工，还可以提高公路高性能的质量，给社会效益和经济效益带来巨大的好处。

目前在我国对于公路工程建设方面对高性能混凝土的使用还不是非常规范，应当引起相关部门的注意，从社会效益和经济效益来看，桥梁公路高性能混凝土研发具有广泛的意义。在研发的同时，也要考虑到混凝土技术的免振、自密实、高科技和高流态方向的发展，让公路施工对于混凝土的需求向着合理化方向发展。

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