浅谈高性能混凝土在路桥施工中的应用

刘永灯

摘 要：混凝土作为一种常用材料，常见于路桥施工现场，而高性能混凝土则是在普通混凝土的基础上采用高新科技技术而成一种新型的混凝土。高性能混凝土具有强度高、耐用性久、稳定性强等优势，对确保路桥施工建设项目的质量发挥了重要的作用，是混凝土向前发展的主要趋势，该文从高性能混凝土的各项性能优势方面探讨其在路桥施工中的应用，分析其经济价值与实用价值。

关键词：高性能混凝土 路桥施工 应用

中图分类号：u415 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）03（a）-0138-01

高性能混凝土是采用高新科技技术而成一种新型的混凝土，并成为混凝土发展的新型领域。高性能混凝土采用优质原材料，采取严格施工工艺配置而成，具有强度高、密实性强、稳定性久、耐用性强等特性。在当前各地大力建设高速公路、桥梁、高层建筑的今天，高性能混凝土具有重要的实用意义，引起广泛重视。

1 普通混凝土在路桥施工中可能出现的问题

近年来，我国经济建设飞速发展，各地之间经济沟通交流也随之迅猛发展，对交通基础建设的需求日益加强。在这一需求下，各地兴建了大量的路桥。然后在路桥建造和使用过程中，因普通混凝土特性不足而出现的影响工程质量的问题甚至导致路桥垮塌的事故屡见不鲜。普通混凝土的特性问题主要出现在如下几个方面。

1.1 抗拉力不足

普通混凝土是通过将碎石与水泥或者卵石、砂石和水拌合，经硬化而成的一种材料。其原材料中的水泥、碎石、砂石均是易脆性的材料，抗拉力不强。当普通混凝土处在受拉或受弯的情况下，很小的拉应力就会导致混凝土开裂。例如立交桥的桥板，由于立交桥的结构特点，往往处于弯曲盘旋的状态，受弯曲的混凝土容易出现裂缝。

1.2 弹性不好

普通混凝土的抗压强度很高，一般在7.5～60MPa之间，但弹性不好，在路桥面受力不均匀的情况下，荷载力无法驱散分匀，这样就会导致因某一个构件不堪重力而出现了裂缝。

1.3 收缩易变形

普通混凝土具有热胀冷缩的性质，在实际施工中，由于施工环境的不同，普通混凝土容易出现结硬的问题，随后流失较多表层的水分子，表层发生变形，而其内部的水分子则损失较慢，收缩较小，表层与内部的不均匀收缩就会致使表面混凝土承受较多拉力。当混凝土表面承受的拉力超过其抗拉强度时，就会产生收缩裂缝。

1.4 耐久性较弱

普通混凝土的抗冻性与抗侵蚀性不足，在外部环境恶化时，混凝土保护层容易受到侵蚀，耐久性逐步减弱。

2 高性能混凝土的优势性能

高性能混凝土与普通混凝土相比，它的性能具有以下优点。

2.1 稳定性强

高性能混凝土采用现代混凝土技术，采用硅灰、硅微粉、矿渣等废物材料作为原材料制作，采用低水胶比配置，并掺加足够数量的矿物细掺料和高效外加剂。这些原材料与普通混凝土的原材料碎石、水泥等相比，具有更强的粘附力。因此在桥梁或道路的弯曲盘旋部位采用高性能混凝土，可以减少开裂情况。

2.2 耐久性强

高性能混凝土在材料和材料的配制上采取高科技技术，将水灰比例控制在0.38以下，大大增强了水泥浆的密度和沾粘力，大幅提高了抗渗性和抗冻性。另外，高性能混凝土还添加了矿物质原材料，提高了抗侵蚀性。

2.3 高强度性

高强度性是高性能混凝土的基本性能，通过采取不同的原材料，高性能混凝土可以配置出不同的强度，分别应用于不同的路桥建筑需要。高性能混凝土的材料具有稳定性强、流动性强的特点，在浇筑过程中，高性能混凝土的成型不分层、不离析，成型良好。

3 高性能混凝土在路桥施工中的应用

由于高性能混凝土具有强度高、耐用性久、稳定性强等优势特性，且在工程施工中体现出了显著的效益，对确保路桥施工建设项目的质量发挥了重要的作用，从而成为了混凝土向前发展的主要趋势。它在桥梁和公路中有如下著名的应用。

3.1 高性能混凝土在桥梁施工中的应用

高性能混凝土具有易浇注、不离析、稳定性强的特性，可以克服桥梁建筑中主梁间距较大的施工困难，因而广泛应用于桥梁和其他离岸建筑。高性能混凝土在桥梁应用中，具有可以提高道面承载力、延长道面使用寿命、降低工程造价的优点。例如上海东海大桥、日本的明石海峡大桥、加拿大联盟大桥等许多桥梁，都采用了高性能混凝土这一高新材料。用于桥梁建筑的高性能混凝土通常采用粉煤灰、碳粉及其他混纺材料等作为原材料，将上述材料混合，具有耐腐蚀、强度高、耐性久的特点，不仅能获得良好的经济效益，同时可以提高桥梁的质量。

3.2 高性能混凝土在公路施工中的应用

高性能混凝土具有强度高、耐用性久、稳定性强等优势，常见于公路的施工建设中，可以有效的提高路基施工质量、减少钢筋水泥用量。同时，其高流动、高粘性、高浇灌性的特性，可以有效提高施工效率和施工质量。此外，高性能混凝土的特性就显示了高性能混凝土可以更好的承受长期的雨雪冰冻、风沙侵蚀、重力磨损等损伤，与使用普通石材的公路相较，使用高性能混凝土的公路的使用寿命可延长很多，具有良好的经济效益。然而，高性能混凝土的成本远远高于普通混凝土，因此，在日常应用中应结合环境的实际特点和道路建设的需要进行统筹选择。

在公路施工中应用高性能混凝土，可以通过对环境及道路建设的实际需要对原材料进行选择，优化混凝土的配比，在混合物中掺入复合高效外加剂，同时掺入一些如硅灰、粉煤灰、矿渣等经过处理的工业废料。通过以上方式，提高混凝土拌和物的流动性与施工工艺，大大提高高性能混凝土的耐久性。

4 结语

高性能混凝土在公路与桥梁施工上的应用具有良好的经济效益和社会效益，可以有效保障公路与桥梁施工的安全性、耐久性、品质性与经济性。高性能混凝土具有强度高、耐用性久、稳定性强等优势，对确保路桥施工建设项目的质量发挥了重要的作用，是混凝土向前发展的主要趋势，挖掘高性能混凝土的更多使用价值对于我国的路桥建设的质量发展而言至关重要。同时，在道路和桥梁的建设过程中，应当综合各方面因素统筹分析，合理利用高性能混凝土。

参考文献

[1] 高性能混凝土在加拿大的联邦大桥中的应用[J].公路运输文摘，2002（12）.

[2] 翟明春.桥梁高性能混凝土应用[J].山西建筑，2003（17）.

[3] 尹联友.环保型高性能混凝土的配制 试验及应用[J].森林工程，2004（2）.

[4] 孟钢，刘晓霞.高性能混凝土在跨海大桥中的应用与探索[J].交通科技，2004（6）.

[5] 李建刚，罗忠良，邱琼海，等.东海大桥近岛段工程高性能混凝土与普通混凝土优劣性对比[J].桥梁建设，2005（S1）.