公路桥梁施工中高性能混凝土的应用分析

杨智

摘    要：公路桥梁工程在投入使用后要承载较大的车辆荷载，影响公路桥梁的使用寿命。同时，公路桥梁直接暴露在自然环境中，会遭受暴雨、暴晒，也会缩短其使用寿命。因此，在公路桥梁施工中，应选用优质施工材料，确定合理的使用方案，以提升公路桥梁的耐久性和抗腐蚀性，延长公路桥梁的使用寿命。高性能混凝土材料具有高稳定性、高耐久性、高强度等优势，应用于公路桥梁工程施工中，对提升工程整体性能，提高公路桥梁建设质量具有重要作用。因此，施工人员应重视高性能混凝土在公路桥梁施工中的合理应用，从而提高公路桥梁工程建设水平。

关键词：高性能混凝土技术;公路桥梁工程;应用

1  引言

高性能混凝土在现代公路桥梁工程中的应用，对提升工程建设质量具有重要意义。在公路桥梁工程施工中，施工人员应充分利用高性能混凝土特有的工程特性，合理设计施工方案，实现工程项目的设计目标，提升施工水平，为提高工程建设质量奠定坚实的基础。

2  高性能混凝土优势

高性能混凝土跟以往传统的混凝土有很大的区别。传统的混凝土更加注重的是高强度，而高性能混凝土更加注重的是耐久性。高性能混凝土在性价比、稳定性、強度性、耐久性等方面都要比传统的混凝土高。

2.1  高性能混凝土具有极高的耐久性

混凝土耐久性指的是具有抵抗外部环境的干扰，并且还能使得混凝土结构保持完整的外观、良好的使用性的能力。混凝土耐久性對公路桥梁影响巨大，直接关系着其使用寿命。高性能混凝土具有的极高耐久性能够很好地减少外部环境对公路桥梁的各种侵蚀，提高公路桥梁的使用年限。

2.2  高性能混凝土具有极高的强度

随着现代运输业的发展，公路的超负荷运载、桥梁的大跨度现象普遍存在，必须使用高性能的混凝土保证超高的强度。高性能混凝土正是通过材质的高性能及化合反应，大大提高了混凝土界面结构的强度，使其比普通混凝土的强度更高。

2.3  高性能混凝土具有极好的稳定性

公路桥梁每时每刻承载着超高的荷载，其荷载能力取决于混凝土是否具有较好的稳定性。高性能混凝土正是通过高效减水剂与各种原料的配合比，达到了提高混凝土稳定性的目的，减少了公路桥梁因受到外部高温和超强受力导致混凝土结构遭受挤压破坏变形的现象。

3  在公路桥梁施工中应用高性能混凝土所存在的问题

3.1  抗拉力不够强

高性能混凝土是由砂石、水泥、水等原材料搅拌混合而成，是一定的配比组合成的复合型材料。高性能混凝土对水泥有一定抑制作用，防止其收缩;水泥、水所起到的作用是将骨架中的空隙进行一定填充，由于水泥、砂石、等都具有易脆的缺点，导致抗拉力的强度不够，高性能混凝土在受到拉力时，只要用很小的拉力就会有裂缝的出现，所以对提高高性能混凝土拉力方面的措施有待加强。

3.2  弹性不够

高性能混凝土材料虽然具有抗压力强方面的优点，通常是在75Pa～60Pa之间，加入高效减水剂和掺合料，可使抗压力上升到100Pa以上。但在弹性方面，就没有这样的优势，如果公路桥梁面的载荷量在很大的情况下，且所受到的力在不均匀的状态下，那么就会由于受力不均，导致公路桥梁结构中的局部在不勘负重的情况下而出现裂缝。

3.3  收缩易产生变形

高性能混凝土会受到温度差的影响，从而会有热胀冷缩的现象出现，尤其是在收缩方面，收缩后的结果就会导致结构的变形。如果在变形过程中受到一定条件的约束，那么结构的内部将会产生一定的作用力，一旦作用力过强，就会因为温度差而产生裂缝。在施工过程中，高性能混凝土十分容易结硬，在结硬以后，会导致高性能混凝土中的大部分水分蒸发，那么高性能混凝土的湿度就会明显的降低，体积也会有一定程度变形。表层流失水分非常的快，而内部就会相对流失的慢一些，所导致的结果就是由于表面收缩大，而内部小且又不均匀，最终使表面高性能混凝土承受一定的拉力，也同样会像抗压力过大一样，会有裂缝的产生。

4  高性能混凝土的具体应用分析

4.1  高性能混凝土配合比设计

在公路桥梁工程中应用高性能混凝土，做好相应的配合比设计是施工过程的首要任务，设计是否合理，关系到施工质量及施工成本控制，因此需要更加科学、严谨。高性能混凝土在抗裂性能、抗渗性能、抗冻性、抗腐蚀性等耐久性要求较高，并且要求具有较好的工作性，因此，应严格按照高性能混凝土配合比的设计方法进行设计，科学的设计各项参数，并在施工过程中根据原材料含水量及各项指标的变化进行调整，才能达到最佳的效果。①水胶比：根据公路桥梁工程建设对混凝土强度的设计要求，在配合比设计过程中要尽量降低水胶比，提高混凝土的强度、增大流动度，可以采用加入聚羧酸高效减水剂，以满足混凝土对强度和工作性的要求。②矿物掺合料：矿物掺合料能够有效改善混凝土的抗侵蚀性能，加入一定量的矿物掺合料有利于提高混凝土的耐久性。粉煤灰的掺量宜为25%～30%。磨细矿粉的掺量宜为30%～50%。③含气量：高性能混凝土的抗冻性能控制主要通过混凝土的含气量指标控制，在配合比设计过程中加入一定比例的引起剂，能够在混凝土内部形成均匀、细小、封闭的微小气泡，不但可以提高混凝土的抗冻性，还能有效改善混凝土的工作性。④砂率：高性能混凝土是由粗骨料形成的密集配骨架体系，细集料的主要起到填充作用，控制粗细集料比例的指标为砂率。选择适当的砂率，能够大大增强混凝土的弹性模量和尺寸的稳定性。

4.2  混凝土搅拌

高性能混凝土具有低水灰比的特性，因此做好混凝土的搅拌工作至关重要。混凝土在搅拌过程中，需将各种原材料充分混合，且颜色均匀，并且在混凝土搅拌结束后保证混凝土工作性能符合现场施工的实际要求。

4.3  混凝土浇筑

混凝土浇筑要进行施工技术交底，确定浇筑段落，宜分成浇筑，每层浇筑一次成型。混凝土浇筑前，要严格检查模板缝隙及加固方式等，要完全符合规范及设计的标准要求。浇筑过程及浇筑方法要严格按照大体积混凝土的浇筑方案进行控制，做到及时振捣，各个部位浇筑及时，防止出现空鼓，漏震，过震、泌水等现象。同时，要做好混凝土浇筑记录，记录浇筑过程中混凝土的状态，以便后期查找。

4.4  混凝土养护

高性能混凝土的养护方式分为自然养护和蒸汽养护，一般情况下均采用自然养护，特殊情况采用蒸汽养护。采用自然养护时，混凝土表面应进行覆盖，一般采用草袋或者麻袋进行覆盖，并将其表面覆盖塑料薄膜，并及时进行洒水，保证混凝土养护环境湿度。蒸汽养护一般为室内养护，能够较好的控制湿度和温度，养护时间不少于7d，蒸汽养护结束后可进行自然养护。无论是何种养护方式，在养护过程中均应控制好养护温度与湿度，并做好养护记录。

5  结束语

高性能混凝土与其他传统类型的混凝土在物质结构方面有很大的区别。高性能混凝土在性价比、稳定性、強度性、耐久性等方面都要比传统的混凝土高。将高性能混凝土运用于桥梁工程施工中，能够充分利用其高强度的特质，很好地满足了桥梁的墩基和主梁等桥梁工程重要构件建设要求。将高性能混凝土技术应用于公路工程施工中，通过配合实现高强度、高稳定性的要求，减少了公路长久遭受车辆碾压、雨水冲刷、冰冻破坏等变形的威胁，保障了公路的耐久性、稳定性。

参考文献：

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[3] 陈永松.高性能混凝土在公路桥梁工程施工中的应用[J].交通世界，2019（21）：16～17.