高性能混凝土在公路桥梁建设中的应用研究

吴晓明

摘 要：在公路桥梁建设中，高性能混凝土得到了普遍的应用。结合高性能混凝土自身的特点进行配比，合理、科学、有效的对现有的资源进行优化与配置，能够充分发挥高性能混凝土的优势，进而进一步提高桥梁施工的质量。

关键词：高性能混凝土 公路桥梁 建设

1、前言

高性能混凝土由于具有高耐久性、高工作性、高强度和高体积稳定性等许多优良特性，被认为是目前全世界性能最为全面的混凝土，至今已在不少重要工程中被采用，特别是在道路桥梁等工程中显示出其独特的优越性，在工程安全使用期、经济合理性、环境条件的适应性等方面产生了明显的效益，因此被各国学者所接受，被认为是今后混凝土技术的发展方向。

2、高性能混凝土简介

2.1 高性能混凝土定义。随着科技的发展平常的混凝土已经不能满足我们的需求，我们则开发了高性能混凝土。这些混凝土对建筑方面有很大的作用。对于高性能混凝土的定义是相比于正常的混凝土有更多好的特性。高性能混凝土以耐久性作为首要指标，针对不同的需求用途我们需要在配置中改变不同的配比，用以保证水泥的耐久性，工作性，适应性，稳定性，体积稳定性和经济性等等方面。在不同的国家对于高性能的混凝土的定义是不同的，由于他们需要不同的特性，所以对高性能混凝土定义是不同的。很多国家认为高性能混凝土需要具有高稳定性，高防火性，并且可以防腐蚀。同时在这样的情况下高性能混凝土要保证可以进行充分的浇筑，并且有相应的水热性，同时在使用混凝土是要有较高的强度，以保证建筑物的强度符合相应的标准。当然其他国家对高性能混凝土也有不同的定义。

2.2高性能混凝土的特性。①强度高。高性能混凝土具有非常高的强度和抗渗透性，其强度高并不是指单一的混凝土强度，而是指混凝土的抗剪切强度、抗拉强度和抗压强度的综合强度比较高，可以在施工环境中承受一般混凝土无法承受的荷载，可以在工程的施工中起到良好的效果。公路桥梁不同位置的施工需要的混凝土强度不同，但是高性能混凝土可以满足大部分公路桥梁结构的施工，使公路桥梁的承载力得到极大的提升，延长公路桥梁的使用寿命。

②耐久性高。高性能混凝土具有很强的耐久性，由于公路桥梁在使用中长期暴露在各种不同的气候环境中，且一些桥梁的组成部分要长期经受水流的冲刷，加之桥梁的交通承载量往往很大，公路运输中大小型货车常年对桥梁路面的磨损，自然灾害及交通意外对桥梁的冲击，都可能会影响桥梁的使用寿命，因此强梁施工中混凝土的耐久性对于桥梁的建设十分重要，采用具有高耐久性的高性能混凝土，对于提高桥梁质量、延长桥梁的使用寿命有着很好的效果。③稳定性高。因高性能混凝土存在较低的水泥浆体以及较高的弹性模数等特征，促使其不易变形，即使在热胀冷缩的自然条件下，也不会受到太大影响。从而在防止路面裂缝发生、避免道桥变形等方面表现出极大的优势。

3、高性能混凝土的配合比设计原则

高性能混凝土在配制时尽可能选择低的水胶比，只有降低混凝土配制的水胶比才能使混凝土的孔隙率降低，控制其渗透性，得到较高性能的混凝土。而且低水胶比也是混凝土高耐久性和高强度的前提条件，如果混凝土配制的水胶比超过0.45，混凝土的耐久性就会降低，高性能混凝土的水胶比通常在0.2以上，不超过0.4；在配制高性能混凝土时，可以根据使用要求，添加多种掺合料，共同添加使用可以使混凝土使用效果更好；小样配制高性能的混凝土就必须使用效果较好的减水剂，保证减水剂与水泥的相容性，减水剂的减水率要达到20%以上，总体掺加量不少于1%；高性能混凝土在配制时也要控制骨料的最大直径，不能掺加针状或者片状的骨料，骨料的直径越小，最终高性能混凝土的强度也就越高。高性能混凝土骨料的最大直径一般不超过20mm。

4、高性能混凝土在公路桥梁施工中的应用

4.1高性能混凝土在公路施工中的应用。高性能混凝土应用于公路施工中，不但能够体现其所具有的高强度、高施工性以及高耐久性与稳定性等特性，还能够有效抵挡恶劣天气与环境对公路的侵蚀与破坏，其中，最为显著的优势就是耐久性。公路耐久性的增加能够减少水泥用量，从而在节省建材的同时增强耐久性，其次是能够确保施工的质量，避免公路路基下沉现象的發生。除此之外，混凝土具备高耐久性的特性之后，其他的性能也会相应有所提升。在施工时，要特别注重混凝土的配比，综合考虑施工工艺、技术等因素的影响，从而得到低离析、高流态的优质施工混凝土。

4.2高性能混凝土在桥梁施工中的应用。桥梁施工中要考虑到桥梁结构以及桥梁施工环境的特殊性，对于混凝土的性能要求也较高，不仅对混凝土强度有较高要求，在其他性能上如耐冲击抗腐蚀等方面也有着很高的要求。高性能混凝土广泛用于很多离岸结构物和长大跨桥梁的建造，包括长大跨桥梁所用的拌合物。它们主要用于主粱、墩部和墩基，硅粉混合水泥。高性能混凝土有广泛的应用性，具有易于浇筑、捣实而不离析、高超的、能长期保持的力学性能，早期强度高，韧性高和体积稳定性好，在恶劣的使用条件下寿命长、高强度、高流动性与优异的耐久性。推广高性能混凝土在桥梁中的应用，延长桥梁的使用年限和获得更好的经济效益。人们所关注的是高性能混凝土，而不仅仅是高强度混凝土。耐久性、养护的难易程度以及建设的经济性已成为工程建设的目标。

4.3公路桥梁施工中高性能混凝土的养护工作。许多公路桥梁施工工程在竣工、验收后，就认为该项工程简直是完美了，其实不然也，对于公路桥梁施工中高性能混凝土的养护工作也应该正式的纳入到整个施工体系之中。结合笔者自身对在高性能混凝土的养护经验，通常采用低温整齐养护以及养护用水等养护方法。对于公路桥梁施工中高性能混凝土开展养护工作，看似是延长了施工周期，但是对于整个施工工程质量的影响具有长远意义。有利于延长公路、桥梁等建筑工程的使用寿命，对于出现的质量安全问题，可以及时对其进行补救和修复，大大节省了修复成本。需要注意的是，由于每项工程具备自身的特点，因此，在对公路桥梁施工工程中高性能混凝土开展养护工作时还要结合具体的实际情况，来决定养护的频率、养护周期以及采取的养护技术等等。

5、结束语

总之，高性能混凝土凭借其轻度高、耐久性好、适应性强、经济性好等优势，在桥梁工程的施工中得到了广泛的应用。为了充分发挥高性能混凝土的优势，在桥梁施工中应强化对混凝土原材料质量的控制、优化配合比，并做好混凝土的养护。从而保证高性能混凝土的强度、抗渗性、耐久性等，进一步提升桥梁工程施工质量。

参考文献：

[1]周仕礼，李玉霜，试述公路桥梁施工中高性能混凝土的应用[J]，智能城市，2016（05）

[2]李锋，道路桥梁工程施工中高性能混凝土的应用探究[J]，价值工程，2016（36）

[3]陈海燕，高性能混凝土在公路桥梁施工中的作用[J]，低碳世界，2018（01）