高性能混凝土在路桥建设中的应用探微

何天琦

中石化中原建设工程有限公司

高性能混凝土在路桥建设中的应用探微

何天琦

中石化中原建设工程有限公司

随着国民经济的发展，为解决城市现代化的进程和交通拥堵的矛盾，多层复杂立交桥、高架快轨、地铁、专用快速公交车道等越来越多的手段被用来改善城市交通条件。这些新型结构在展现城市特色魅力的同时，也对结构设计提出了更高的要求，需要建筑材料，特别是混凝土提供特殊的支持，高性能混凝土应时而生。

高性能混凝土；路桥建设；应用

1 高性能混凝土概述

高性能混凝土是目前混凝土产品中技术含量最高的混凝土，是为了适应社会发展中更大更高的建筑和负荷更高更长的桥梁的质量要求而出现的新型材料。在20世纪80年代末90年代初由西方发达国家设计提出的一种新概念，利用现代技术手段，大幅度提高混凝土某方面的性能，来满足特殊需要，如高强度、高流动性、低水化热、水下输送等。

因为高性能混凝土具有普通混凝土不能达到的效果，所以目前高性能混凝土正在逐步取代传统普通混凝土，被各个国家大力研发且广泛使用，本文仅从高强度混凝土入手，简要论述高性能混凝土的应用。与普通的混凝土相比，高性能混凝土用水量低、稳定性高，不容易发生收缩和徐变情况，因此在使用中一旦做好比例调控工作就可以发挥出更优异的填充性和自密性。同时高性能混凝土的抗压强度已经超过200MPa，而且经过研发其耐火性和耐久性方面也有了显著的提高，所以高性能混凝土的使用能够最大限度地满足建筑和桥梁的结构和功能效用，满足施工技术工艺的要求。

2.高性能混凝土的性质

2.1 高性能混凝土的强度

据研究表明，目前已经可以配置抗压强度已经超过200MPa的高性能混凝土，与其他的普通的混凝土相比，其抗拉强度与抗压强度度值明显增加，具有更大的刚性，对道路桥梁能起到更大的承载力作用，不仅有利于提高道路桥梁的力学性能，而且有利于加快道路桥梁施工的进程，减少对交通网络与周围环境的影响。

2.2 高性能混凝土的耐久性

高性能混凝土，除了抗冻性、抗渗透性明显优于其他混凝土之外，也由于其用水量比较低，流动性也比较好，能够有效的减少混凝土内部的孔隙，具有较高的抗离析性与填充性，所以其密实性与抗渗性也比较高，抗腐蚀性也比较强，能够承受更大的外力冲击，抵御频繁的车辆碾压，耐久性更强，能够减少对道路桥梁的维修费用，延长道路桥梁的使用寿命。

2.3 高性能混凝土的塌落度

混凝土塌落度是混凝土塑化性能与可泵性能的反应，原材料、搅拌时间、浇筑速度等因素都会影响混凝土的塌落度，对于普通混凝土而言而言，塌落度 越大，强度越低。而高性能混凝土由于使用了外籍添加、配比优化等技术手段，在提供满足施工需要塌落度的同时，也能保证高强度，能够使刚性能混凝土在成型过程中，保持加大的塌落度，以使道路桥梁的结构更加密实。

2.4 高性能混凝土的经济性

在道路桥梁施工中，使用高性能混凝土的话，其较高的强度、优良的耐久性与施工工艺能够在保证质量与安全的前提下，通过减小断面面积而减少原材料用量，尤其是减少钢筋与混凝土的使用量，而且不会影响道路桥梁的使用寿命，而且由于高性能混凝土良好的工作性能，能够减少施工人员的工作量，加快道路桥梁施工的速度，降低对周围环境的影响，减少施工成本，降低工程造价，具有十分好的经济性。

2.5 高性能混凝土具有较强的环保性

与一般的混凝土相比，高性能混凝土能够在保证道路桥梁质量的前提下，减少对建筑原材料的损耗，而且能够充分而最大限度的利用原材料，将材料废旧率降至最低水平。与此同时，高性能混凝土能够提高建筑工程的效率，减少道路桥梁的施工周期，不仅能够保证道路桥梁的质量，而且还能减少对钢筋的使用量，降低对能源资源的消耗，达到节能减排的目的。

3 高性能混凝土在路桥施工中的具体应用

3.1 公路工程中高性能混凝土的应用

城市路桥特别是高架桥的快速建设，需要大量的高性能混凝土。在施工过程中，以工程的实际情况为基准，选择最合适、最优的原材料，采用标准的施工工艺，可以保障混凝土的性能，进而确保工程质量符合标准要求。这对于提高公路工程的社会经济效益有积极意义。

3.2 路桥工程中高性能混凝土的应用

在路桥工程中，高性能混凝土受到青睐。同属于道路工程，在施工材料方面要求一样非常严格。主梁施工、桥墩施工等路桥工程都会应用到高性能混凝土，这些施工环节在路桥工程质量控制方面起着关键作用，将高性能混凝土应用于路桥工程中，能满足标准需求，减少恶劣施工环境带给桥梁施工不利因素，保证桥梁施工质量。同时，对于降低施工成本，提高路桥工程经济效益也大有裨益。

4 高性能混凝土在优化路桥工程施工中的应用措施

桥梁的建设质量一直广受社会各界人士的关注，桥梁安全直接影响到人们的生活健康。所以对于桥梁建筑的施工，高性能混凝土质量的把关更为严格，不断严格要求工程质量，提升混凝土材质的质量和强度，提升桥梁结构硬度和韧性，保障路桥工程的稳定性。混凝土路面包括素混凝土、钢筋混凝土、纤维混凝土和混凝土小块铺砌等面层板和基层所组成的路面。目前桥梁建设中采用最广泛的就是高性能的钢筋混凝土和钢纤维混凝土，统称为高性能混凝土。

提高混凝土的耐久度和强度是桥梁建设的主要目的。钢纤维混凝土具有很大的抗压性，钢纤维能提高路面强度和韧性，而且抗冲击、抗冻、抗裂等性能也大大提高，有利于延长路桥的使用寿命、减小路面截面厚度。

高性能混凝土在桥梁建设中具有良好的使用特性，进行优化改革的措施分为以下几步：

①提高刚度。提高高性能混凝土的抗压、抗弯、抗拉和抗磨等力学强度，保证桥梁建设的稳定性，保证长久的支撑道路交通运行。②建立完善的监督制度。对于企业为盈利而降低成本，造成高性能混凝土的质量不达标，桥梁安全隐患不断增加的问题，我国相关监督部门应完善监督制度，严格要求施工企业，制定相应的法律措施制约企业的施工，保障施工质量。③提高桥梁的耐久性。高质量的混凝土是桥梁使用寿命的重要指标，加强对高性能混凝土的耐久性测试和调控，可以增加桥梁使用寿命，维护社会交通稳定性。④保障抗侵蚀能力。高性能混凝土对油和大多化学物质不敏感，具有较强的抗侵蚀能力。提高侵蚀性能检测，在桥梁使用中，保障出现腐蚀性物质不会造成交通大范围影响。⑤增加桥梁的定期维护。桥梁运行之后，需要定期进行维护，国家应对桥梁维护提供充足资金，保障桥梁持续运营。

5 加强高性能混凝土在路桥施工中的应用、推广和创新

在社会主义现代化建设发展的时代下，城市设施建设越来越受到政府和人民的重视，现如今的路桥施工建设中，高性能混凝土应用也越来越广泛，高性能混凝土发挥了不可替代的作用，然而随着科技的不断发展、不断变化，路桥工程对于材质和施工工艺的需求也不断变化。所以在路桥施工过程中，我们需要调整创新，以下是几点发展要求：①不能停止对于新材质的探索和创新，不能止步不前，自我满足。结合现有的高性能混凝土材质做出分析研究，开拓创新，完善各方面施工能力。②不但结合高性能混凝土的高强度特性，还需要开发其他优点，增加高性能混凝土的流动性和融合性等优势。③在施工过程中，需要结合高新技术和先进的科学设备，与高性能混凝土的配合使用达到新的标准。④增强有关部门的重视，不断探究高性能混凝土的特性，不断宣传高性能混凝土的知识，使高性能混凝土得到广泛使用。⑤对于高性能混凝土的调制，有关技术部门和施工人员需要精确科学的按比例配置高性能混凝土，并进行反复试验检测高性能混凝土的质量安全。⑥有关科学研发部门，还应对高性能混凝土的配置结构进行充分研究，调配出更加高强度、高性能的混凝土材料，进而提升整体城市化建设的创新改革。

通过对路桥施工过程中，对高性能混凝土的推广、使用、创新这三要素出发，完善建筑材料的国家制度，提高建筑材料的创新性，使我国路桥工程的建设发展不断创新，充分利用高性能混凝土材质，发挥高性能混凝土的耐久性和高强度的特性，为我国路桥事业的发展铺垫康庄大道。

总之，高性能混凝土在我国路桥施工应用中受到广泛好评，节能环保、强度高、抗压性强、抗腐蚀性强、抗湿热性强的特性使得桥梁建筑工程建设的质量不断提升。高强度的性能减少了路桥的破损断裂，降低交通事故发生的几率，抗压、抗腐蚀保障了路桥的耐久度，减少国家经济的支出。高性能混凝土的广泛使用，有效地保护环境，节约能源，为路桥建筑施工材料的改革创新开辟了新道路。

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