高性能混凝土在公路工程施工中的应用研究

戈晓娜

(河北省东光县交通运输局公路工程质量安全监督站)

1 高性能混凝土在公路工程中的应用

由于传统混凝土的耐久性不足，造成许多原来修筑的公路混凝土结构出现很多病害，甚至严重损坏。高性能混凝土的出现和在公路工程上的广泛使用，能正好解决我国公路工程上的这一难题，这不仅提高了降低了工程成本、提高了工程质量，同时也大大减轻了公路管理和养护部门的压力。由于高性能混凝土具有普通混凝土不具备的高施工性、高体积稳定性、高耐久性及足够的力学强度，为此它能相对长时间承受随冲刷、磨耗、冰冻、水的渗入、侵蚀等恶劣环境。高性能混凝土在公路工程的应用中，其耐久性的优点极为突出:一方面它可以提高路基施工质量，确保路基不下沉;另一方面需解决公路，混凝土强度等级低，水泥用量少，从而形成了水泥用量少与耐久性要求之间的矛盾。

高性能混凝土的优势在实际公路工程的应用中已经得到很好地体现，如河北省某公路维修加固工程，由于随着某公路所在的市经济发展十分迅速，该路段的交通运输量持续加大，原有的普通混凝土的公路结构病害重重，损害严重，已难以适应经济发展的需要。在进行维修加固中，该公路工程改变了公路普通混凝土的施工工艺，不采用滑模摊铺施工，而采用高流态(接近自流平)、坍落度达240～270 mm的C50级高性能混凝土来施工，合理配制水泥、粉灰煤、水、水胶比、砂、粗细骨料等原材料的比例，最终使得某公路工程的加固工程顺利高质量完工，重新成为该市经济发展的重要干线。

2 高性能混凝土在公路工程中的施工工艺与质量控制

2.1 高性能混凝土在公路工程中的施工工艺

(1)搅拌工艺。

施工工艺对高性能混凝土的影响，首先应是搅拌。混凝土搅拌的目的，除了达到均匀混合之外，还要达到强化、塑化的作用。高性能混凝土的搅拌通常选用强制式搅拌机拌制，拌制时必须准确控制用水量，并采用适当的投料顺序，在专业人员的指导下选择和使用高效减水剂，此外还要严格控制搅拌的时间。河北省某公路的高性能混凝土加固和维修工程施工中，使用了JZC350锥形反转出料混凝土搅拌机，采用“先将砂、石子、水泥、粉灰煤搅拌30 s，然后加水和高效减水剂搅拌150 s，最后出料”的投料顺序，得到的混凝土比较均匀、粘聚性好、保水性强。

(2)运输和浇筑振捣工艺。

搅拌完成的混凝土应及时运输到施工现场，运输途中，拌筒应以1～3 r/min的速度进行搅拌。在浇筑和振捣上，搅拌均匀的混凝土应分层浇筑振捣，分层厚度不大于800 mm。振捣时采用插入式高频振捣器，局部采用插入式和附壁式振捣器共同振捣。振捣时应快插慢拔，每点拆捣时间以混凝土表面呈现浮浆和不再沉落、不再冒气泡为止。在河北省某公路的高性能混凝土加固和维修工程施工中，由于施工现场离集中拌合地点距离很近，且混凝土一次需求量不是很大，基于节省开支上的考虑，采用了小型自卸车运输混凝土;在浇筑和振捣上，采用了振动棒轻微振捣，同时进行人工抹面，使之最终成型。

(3)养护工艺。

养护是获得优质混凝土的关键工艺之一，高性能混凝土由于水灰比小，基本不泌水，因此养护比普通混凝土更为重要。高性能混凝土在浇筑完毕后，必须立即加以覆盖或立即喷洒或涂刷养护剂，保持混凝土表面湿润;为保证混凝土的质量，防止混凝土开裂，养护期间混凝土内部的温度不宜超过75℃，并应采取措施缩小混凝土内部与表面的温差，防止表面受环境影响因素(如曝晒、气温骤降或浇水造成降温)而引起的激烈变化。

2.2 高性能混凝土在公路工程中的施工质量控制

2.2.1 施工前质量控制

高性能混凝土施工前质量控制主要包括:(1)施工原材料控制，对水泥、粉煤灰、水、高效减水剂和粗细集料等原材料进行质量检验和对混凝土各原材料的配合比进行合理确定。(2)施工人员控制，即对施工操作人员进行培训及详细的技术交底;(3)施工设备控制，必须挑选合理的施工设备，并对施工设备进行检查、维修、保养。在上述河北省某公路的高性能混凝土的施工准备阶段，除改换高效减水剂外，其余原材料均与实验室相同，施工前的质量控制较为合理有效。

2.2.2 施工中质量控制

(1)混凝土的搅拌上，首先注意原材料、外加剂的投料顺序，并对原料的配制量、搅拌时间进行严格控制;(2)混凝土的运输上，应尽可能控制混凝土的运输距离，运输预拌混凝土的罐车要有减小坍落度损失的隔热措施，在运输过程中要严格防止漏浆;(3)混凝土的浇筑上，要特别注意混凝土的水化热和环境温度对混凝土强度及坍落度的影响，尤其是炎热天气下的大量施工，必须采取降温措施和保证混凝土坍落度的措施;(4)混凝土的养护上，需按照预先制定的养护办法加强养护工作。

2.2.3 施工后质量控制

高性能混凝土施工后质量控制主要是对高性能混凝土的的强度验收，看配制出来的强度是否满足设计和施工要求，必要时应对影响耐久性的抗冻性、抗渗性等进行试验。

[1]中国土木工程学会高强混凝土委员会.高强混凝土结构设计与施工指南[M］.北京:中国建筑工业出版社，1994.

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