道路桥梁施工中高性能混凝土的应用探析

刘运菊

山西路桥第二工程有限公司 山西临汾 041000

随着我国城市交通运输业的不断发展，我国道路桥梁的发展取得了一定的成功。道路桥梁工程在投入使用后要承载较大的车辆荷载，影响道路桥梁的使用寿命。同时，道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，在道路桥梁施工中，应选用优质施工材料，确定合理的使用方案，以提升道路桥梁的耐久性和抗腐蚀性，延长道路桥梁的使用寿命。高性能混凝土材料具有高稳定性、高耐久性、高强度等优势，应用于道路桥梁工程施工中，对提升工程整体性能，提高道路桥梁建设质量具有重要作用。

1 高性能混凝土定义

高性能混凝土可以指“性能更优越”的混凝土材料。与传统混凝土材料相比，高性能混凝土材料的性质更优，且与传统混凝土材料选择同样的常规生产工艺。高性能混凝土是在混凝土工艺的基础上发展而来，是当前建筑系统中应用广泛的建筑材料之一。高性能混凝土概念最早在1950 年由美国提出，美国经济发达，城市建设也更合理，建筑行业的发展也属于世界顶尖，当时建筑学专家发现传统混凝土材料耐久性能相对较差，所以开始了更高耐久性能的混凝土材料研究。而在几十年的发展历史中，高性能混凝土材料与传统混凝土材料的性能都有所提高。各个国家工程领域中对于高性能混凝土材料的定义有所不同，我国对于高性能混凝土材料的定义最早明确是在2007 年《高性能混凝土应用技术规程》中[1]。

2 高性能混凝土优势分析

2.1 良好的耐久性

之所以应该重视高性能混凝土的使用，是由于这种新型的混凝土具有传统混凝土缺乏的优势，也就是具有良好的耐久性。在使用高性能混凝土的过程中，应该根据特定的比例将原料和添加剂混合，并且加入相应比例的胶水，从而保证混凝土特性的同时还能够提升混凝土的抵抗性能，减少混凝土在使用过程中的损害。在日常的使用过程中，道路桥梁要求有较长时间的使用寿命，所以在应用混凝土的过程中一定要重视工程的耐久性，从而有利于使用寿命的延长，而高性能混凝土正好符合这一点要求。

2.2 环保性

环境保护功能是指通过绿色环保概念和高性能混凝土的结合，可以节省能源和资源，是环境保护和可持续发展的综合体现。在相同条件下，绿色高性能混凝土中的水泥用量要少于普通混凝土，而矿物外加剂的用量较大，这可以减少资源消耗和污染，符合现代的节能环保概念。

2.3 高强度

高性能混凝土具有更高的抗压、抗剪力、抗疲劳性等能力，结构强度高。在大中型道路桥梁施工中，应用高性能混凝土能够有效提升道路桥梁的实际荷载力，有效降低道路桥梁自重，从而延长桥梁使用寿命[2]。

3 道路桥梁施工中高性能混凝土的应用

3.1 配合比设计原则

普通水泥混凝土的应用效果越来越差，高性能混凝土的应用变得越来越重要。配合比的设计通常主要基于普通混凝土的配合比的计算，从本质上讲，这就是优化和改善普通混凝土的配合比，这一工作包括许多方面，例如外加剂的使用，水流量的控制，砂的消耗，水与粘结剂的配合比等。此外，混合物的配合比设计必须充分整合其各种特性并严格遵守相关原则。首先，必须遵循混凝土的压实原理，意味着，处于塑性状态的混凝土的体积等于处于致密状态的混凝土组分的体积叠加；其次，在计算混合物的配合比时，必须遵守水与粘结剂比例合理的原理。随着水与粘合剂的比率增加，混凝土的强度可能会有所降低，该含量对混凝土的强度保证非常重要，必须遵守最低水泥含量的原则。

3.2 浇筑方式

高性能混凝土的浇筑步骤包括布料、振捣、抹平、修整。在浇筑过程中，需要控制好混凝土入模温度、拌和坍落度等各项指标。浇筑方式多采用分层移动浇筑，严格控制混凝土每次泵送的量、摊铺均匀度以及操作间隔；在振捣过程中，多采用插入式振捣棒进行高频振捣，保证振捣充分，同时进行平板振捣，避免撞击损坏模板、钢筋或者预埋件，合理控制振捣时间，一般不超过30s。

3.3 振捣工艺

振捣环节，利用高频振捣器、平板振捣器等，控制振动装置和钢筋、预埋件以及模板等发生碰撞问题。随浇筑施工均匀振捣，各振点混凝土无下沉现象，表面泛浆、无气泡即为达标，振捣时间＞30s。使用插入式振捣器，需要以垂直点振捣方式进行，若水平变换振捣棒位置，需要缓慢拔出，移至新位置，控制移动间距为其作用半径1.5 倍，振捣器和侧模二者间距在100mm 左右，并深入混凝土结构50-100mm，振捣环节，需要加强接缝模板支撑等位置检查，防止出现漏浆问题。待混凝土完全浇筑结束后，对其表面进行压实和磨平，不可对抹面洒水[3]。

3.4 做好高性能混凝土的养护工作

及时有效的养护工作是确保高性能混凝土发挥性能优势的关键环节，在混凝土施工完成之后，工程人员需要结合当地其后和天气等因素对混凝土工程做及时养护，对浇筑之后的混凝土通过表面覆盖或洒水的工作，避免工程表面由于失水带来的开裂或收缩等问题。并且要在后续日常的检测过程中，努力做到问题发现与处理的及时性和有效性，通过合理的后置处理程序实现高性能混凝土的性能发挥和道路桥梁的结构性安全。

4 结语

综上所述，为了确保我国各地道路桥梁工程得以长期安全性地运营，就必须及时推广沿用高性能混凝土。具体就是基于混凝土技术的高流态与免振自密实等科学技术发展趋势，添加掺入合理数量的高效外加剂，形成可靠的矿物掺合料之后，逐步改善混凝土内部的孔结构和分布状况，并且大幅度提升混凝土自身的力学、耐久和耐磨性能。相信长此以往，势必能够令我国道路桥梁建设事业开拓出愈加理想化的发展前景。