道路桥梁施工中高性能混凝土的应用探析

丁胜利

山西路桥第一工程有限公司 山西太原 030006

混凝土结构作为公路桥梁工程中广泛使用的一种结构类型，其质量的好坏直接关乎公路桥梁工程建造的整体质量。当前，在我国广泛使用的高强混凝土主要是强度等级在C60以上的混凝土材料，其设计生产过程中除使用水泥、砂、石等原材料以外，还通过对减水剂、粉煤灰、矿粉、矿渣及硅粉等的适量使用，使得混凝土材料强度等级较常规混凝土有显著提高，且具备抗压强度高、整体密度大、孔隙率较低和抗变形能力强等诸多优点，对提升建筑结构、桥梁结构与部分特种结构的施工质量发挥了非常重要的作用[1]。

1 高性能混凝土的应用优势

1.1 强度高

强度是保证结构质量的首要前提，高性能混凝土在强度方面的表现较为良好，其应用在桥梁工程项目中有助于增强桥梁自身结构的稳定性，以此保证项目的运营安全。随着时代的进步，对桥梁项目提出的荷载要求越来越高，若桥梁项目建设过程中地基承载力不够，可能会导致大面积失衡的问题。高性能混凝土能够优化施工工艺，防止桥梁结构发生变形，其能有效避免桥梁的质量问题。

1.2 耐久性较好

桥梁施工项目大多数都处于露天环境下，诸如雨水、温度及施工现场条件等外部因素对项目的施工质量具有较大的影响，而高性能混凝土相较于普通混凝土，其抗渗、抗冻性能有了明显的提升，此外，由于高性能混凝土密实度较高，因此其还具备良好的抗腐蚀性能。通过合理设计高性能混凝土配比，能够降低上述外部因素的影响，从而提升桥梁的耐久性，且后续运营阶段的维护成本投入相对较低。

2 我国道路桥梁工程中的常见问题

2.1 温度的影响

在不同的温度状况下，会导致不同程度、不同范围的裂缝出现，有针对性地结合混凝土热胀冷缩的性质，在进行施工的过程中，需要着重考虑温度对裂缝产生的影响。调查研究发现，当温度较高时，会导致混凝土内部的水分急剧增长，而这些本身存在于泥土内部的水分蒸发之后就会产生缝隙，从而导致大量裂缝的产生。而在温度较低时，也会由于多种原因产生相应的裂缝状况。根据混凝土的结构不同，其形成的体积方面就会存在着一定的差异，导致裂缝状况的进一步扩大[2]。

2.2 材料的配比的影响

在进行混凝土的制作过程中会受到水泥和其他外加剂等材料的影响而产生裂缝。如果各项材料的质量未能够达到国家的相应标准，就会在很大程度上影响着混凝土的质量，从而导致在施工过程中大量裂缝的出现。调查研究发现，造成混凝土材质的最主要影响因素便是骨料的质量，如果骨料的质量未能够达到混凝土材料的标准，就会严重降低混凝土的强度。另外，也要注意在搅拌过程中水分和水量的控制。过多或者过少的水量都会影响混凝土的收缩性，从而导致裂缝的产生。

3 高性能混凝土在道路桥梁施工中的应用方式

3.1 沿用拌合性能较佳的搅拌设施

在进行高性能的混凝土材料应用的过程中，相关的工作人员需要充分认识到这种材料和传统材料之间的区别，并根据其特征加以合理应用。相比较于传统的混凝土材料，高性能混凝土材料在应用的过程中表现出了用水量较少、搅拌较为粘稠的特征。为此，若想有效的提升材料的性能，必须要改进搅拌设备，从而在最短的时间之内完成较大的搅拌量。相关调查和研究发现，当前阶段中，应用较为广泛的搅拌设备主要为卧轴式和逆流式的搅拌机，这两种搅拌机能够有效满足高性能混凝土材料的搅拌需求[3]。

3.2 保证不同原材料用量演算的精准性

在进行混凝土材料制备的过程中，还需要着重考虑到制备工序的影响，保障材料的稳定性，并且不会出现较大的波动现象。混凝土材料的制备质量在很大的程度上会受到堆料、称量装置、含水量等其他因素的影响。为此，在制备的过程中，需要严格的按照相关的标准和规范，把控材料的量。同时，现场的工作人员也需要根据搅拌机的情况，对其进行实时地观察并调整其状况，在最大的程度上保障相关工作的顺利开展。

3.3 强度取值与弹性参数计算

设计人员应当依照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG3362—2018）中的要求，对混凝土强度进行计算，确定其平均抗压强度与轴心抗压标准强度，进而通过混凝土强度折减系数得到规范要求的混凝土强度值。在计算过程中，设计人员要充分考虑标准强度规定下的折减系数，给予高强混凝土结构一定的额外安全度，明确高强混凝土的设计强度与强度标准。设计人员还应当采取实际测量的方式计算当前高强混凝土结构的弹性模量，确保高强混凝土的强度取值与弹性参数均符合规范中的具体要求。

3.4 深梁抗剪能力计算

设计人员除了要依照规范内容计算常规状态下高强混凝土深梁结构的抗剪能力以外，还需要对极限状态下高强混凝土深梁结构的界面抗剪能力进行计算，以确保高强混凝土深梁结构在极限状态下的抗剪能力，对其整体应用效果有更加全面的把控。

4 结语

总体来看，在道路桥梁工程建设的过程中需要充分的考虑到高性能的混凝土材料对整体工程建设的影响。在社会信息不断发展和科学理念不断深化发展的背景下，施工人员需要加强学习，及时吸收各种先进的文化知识，提高自身的专业素养和综合实践能力，从而在最大程度上有效提升道路桥梁建设质量。