关于高强混凝土在公路桥梁工程施工中的应用

袁 洋

(江苏省邗江交通建设工程有限公司,江苏 扬州 225100)

1 引言

随着我国交通基础设施建设的快速发展，对公路桥梁工程施工质量要求更加严格，高强混凝土施工作业是公路桥梁工程的重要环节，如果管理不善或落实不到位，就很容易使得工程施工趋于失控，严重影响施工的后续工程，严重制约施工的安全以及工程质量。因此，在公路桥梁工程施工质量控制中，有效应用高强混凝土施工尤为重要，要全面结合施工特点，强化高强混凝土施工管理，打造具有较高质量的公路桥梁工程。

2 高强混凝土应用概述

在建筑施工实践中，为解决普通混凝土存在的质量缺陷，出现了创新品种——轻质型混凝土。1913年，美国首次采用回旋窑烧制页岩陶粒成功，这是轻质混凝土的一大进展。轻质混凝土有较高的强度、较强的耐火性、较好的保温功能和较强的抗震功能，可以在各类民用建筑以及相关工业构筑物上应用，技术经济价值较高。但应用范围十分有限。伴随研究的不断深入，高强陶粒应运而生，人们将1600～1900的密度等级、高于LC30的强度等级配制了出来，在高强轻集料混凝土（结构）中进行了广泛的应用。

3 高强混凝土的优势和特点

3.1 耐久性相对较高

高强混凝土的高耐久性主要表现在：较好的密实性、抗冻性、抗渗性、较强的抗碳化能力、较高的抗腐蚀能力、较好的耐磨性。和设计基准期相比，使用年限较长，是一般混凝土的3～10倍，高达百年。

3.2 具有高体积稳定性

体积稳定性主要受以下几方面影响：

（1）收缩变形，即在凝结的时候混凝土伴随的变形。

（2）弹性变形，即混凝土因为负荷而导致的体积变形。

（3）温度变形，即因为温差导致混凝土伴随的体积变形。

因为上述特性，使得应用混凝土时公路桥梁的受力情况会发生变化，进而使得公路桥梁的安全度受到影响。高强混凝土具有高体积稳定性，在硬化早期，高性能混凝土的水化热性相对较低，在硬化后期，其收缩变形性相对较小。

3.3 具有轻质性

随着科技发展，很多现代化桥梁把更大跨度、更长更轻桥身作为发展方向。普通的混凝土因为有着较大的自重，难以满足上述需求，而高强混凝土可以使梁体自重得以减轻，使桥的跨越能力得以提高，而且具有较高的抗震性，是桥梁建设材料的上上之选。因此，桥梁建筑施工要想实现跨大、载重、质轻、耐久等需求，高强混凝土尤其适用。

4 高强混凝土在公路桥梁工程施工中的应用

4.1 高强混凝土的原料

原料主要由四部分组成：水泥、粗骨料、细骨料、外加剂。选择水泥的时候，普通的硅酸盐水泥因为具有较好的安全性和较为稳定的质量，可以作为首选。如此，水泥初凝时间得到了保证，不但使得混凝土的早强需求得到了满足，同时，其活性也高于标准值。另外，灰岩碎石较为坚硬和密实，其中的矿物成分可以和水泥浆一起形成较好的界面结合，而且可以和水泥水化物进行有益化学作用，是粗骨料的首选。选择碎石时，要保证抗压强度高于混凝土强度50%以上；集料粒径不可太大，最大粒径为20～25 mm，从而使得集料具有较小的空隙，同时保证混凝土的强度与和易性。就细骨料而言，其含泥量、颗粒的级配等都要符合标准，高强混凝土的强度和该部分的质量息息相关。施工的时候，尽可能选择河沙或者江沙，细度模数要高于2.6、低于3.5，如果砂颗粒太小，拌制的混凝土就可能太过粘稠，很难进行振捣；如果砂粒过粗，在运输浇筑的时候，拌合物的保水性和离析难以保障。最后，使用外加剂能够解决早强和混凝土凝结时间之间的矛盾，除此，进行外加剂的添加还能够缓解流动性以及和易性，可以适当降低水泥的用量。

4.2 高强混凝土的施工

高强混凝土正式配制之前要先进行试配，以确定适当的的水泥用量体积、外加剂的添加量及定时检测坍落度等参数。采用拌合性能较好搅拌机对原料进行搅拌，便于原料在短时间内搅匀。在搅拌时，要把混凝土的坍落度控制好，进行砂石含水率测定的时候，可以通过搅拌设备上的测定设备定期进行。如果发现拌合物的稠度伴随变化，要实时进行配合比的调整，使混凝土的工作性能达到最佳。待混凝土拌和好，要在第一时间送到浇筑点实施浇筑，同时，利用分层浇筑的模式，使各层的厚度应小于500 mm，同时，将振捣时间及振捣强度控制好，如此，可以使混凝土的收缩得到较好控制，使混凝土强度和密实度得以提升。最后，通过覆盖和洒水统一结合的模式做好早期防护，预防产生塑性收缩裂缝。

4.3 在公路桥梁中的应用

（1） 高性能混凝土具有高结构性、高耐久性、高容量稳定性和高机械强度，可长久经受外界因素的破坏，诸如磨损、冷冻等。高强混凝土因其具有较为显著的高耐久性，在高速公路施工中应用高强混凝土，不但可以解决路基下沉现象，提升路基施工质量，还能够缓和高速公路施工中水泥用量少和耐用经久需求间存在的矛盾。

（2） 高性能混凝土容易浇注、容易捣实又不离析，具有较高韧性、较好体积稳定性和较高早期强度等优点，可广泛应用于长大跨桥梁、墩基以及墩部等工程施工中，可以使桥梁具有更长的跨径、更大的主梁间距、更薄的构件、更轻的桥体，能够提升桥的抗震性和耐久性，延长桥梁的使用寿命，保证经济效益，降低建造投资成本。

综上所述，近年来，我国桥梁工程建设速度不断加快，针对公路桥梁工程的质量控制也需要不断加强。高强混凝土因其具有的高结构性、高耐久性、高容量稳定性和高机械强度等特点，在公路桥梁工程施工中应用越来越广泛。在公路桥梁工程施工中应用高强混凝土，要强化施工管理，确保高强混凝土各项性能满足设计要求和相应标准，确保工程质量，消除工程质量隐患，降低公路桥梁运营养护管理成本。