高性能混凝土在路橋建設(shè)中的應(yīng)用探微

何天琦

中石化中原建設(shè)工程有限公司

高性能混凝土在路橋建設(shè)中的應(yīng)用探微

何天琦

中石化中原建設(shè)工程有限公司

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，為解決城市現(xiàn)代化的進(jìn)程和交通擁堵的矛盾，多層復(fù)雜立交橋、高架快軌、地鐵、專用快速公交車道等越來越多的手段被用來改善城市交通條件。這些新型結(jié)構(gòu)在展現(xiàn)城市特色魅力的同時(shí)，也對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了更高的要求，需要建筑材料，特別是混凝土提供特殊的支持，高性能混凝土應(yīng)時(shí)而生。

高性能混凝土；路橋建設(shè)；應(yīng)用

1 高性能混凝土概述

高性能混凝土是目前混凝土產(chǎn)品中技術(shù)含量最高的混凝土，是為了適應(yīng)社會(huì)發(fā)展中更大更高的建筑和負(fù)荷更高更長(zhǎng)的橋梁的質(zhì)量要求而出現(xiàn)的新型材料。在20世紀(jì)80年代末90年代初由西方發(fā)達(dá)國(guó)家設(shè)計(jì)提出的一種新概念，利用現(xiàn)代技術(shù)手段，大幅度提高混凝土某方面的性能，來滿足特殊需要，如高強(qiáng)度、高流動(dòng)性、低水化熱、水下輸送等。

因?yàn)楦咝阅芑炷辆哂衅胀ɑ炷敛荒苓_(dá)到的效果，所以目前高性能混凝土正在逐步取代傳統(tǒng)普通混凝土，被各個(gè)國(guó)家大力研發(fā)且廣泛使用，本文僅從高強(qiáng)度混凝土入手，簡(jiǎn)要論述高性能混凝土的應(yīng)用。與普通的混凝土相比，高性能混凝土用水量低、穩(wěn)定性高，不容易發(fā)生收縮和徐變情況，因此在使用中一旦做好比例調(diào)控工作就可以發(fā)揮出更優(yōu)異的填充性和自密性。同時(shí)高性能混凝土的抗壓強(qiáng)度已經(jīng)超過200MPa，而且經(jīng)過研發(fā)其耐火性和耐久性方面也有了顯著的提高，所以高性能混凝土的使用能夠最大限度地滿足建筑和橋梁的結(jié)構(gòu)和功能效用，滿足施工技術(shù)工藝的要求。

2.高性能混凝土的性質(zhì)

2.1 高性能混凝土的強(qiáng)度

據(jù)研究表明，目前已經(jīng)可以配置抗壓強(qiáng)度已經(jīng)超過200MPa的高性能混凝土，與其他的普通的混凝土相比，其抗拉強(qiáng)度與抗壓強(qiáng)度度值明顯增加，具有更大的剛性，對(duì)道路橋梁能起到更大的承載力作用，不僅有利于提高道路橋梁的力學(xué)性能，而且有利于加快道路橋梁施工的進(jìn)程，減少對(duì)交通網(wǎng)絡(luò)與周圍環(huán)境的影響。

2.2 高性能混凝土的耐久性

高性能混凝土，除了抗凍性、抗?jié)B透性明顯優(yōu)于其他混凝土之外，也由于其用水量比較低，流動(dòng)性也比較好，能夠有效的減少混凝土內(nèi)部的孔隙，具有較高的抗離析性與填充性，所以其密實(shí)性與抗?jié)B性也比較高，抗腐蝕性也比較強(qiáng)，能夠承受更大的外力沖擊，抵御頻繁的車輛碾壓，耐久性更強(qiáng)，能夠減少對(duì)道路橋梁的維修費(fèi)用，延長(zhǎng)道路橋梁的使用壽命。

2.3 高性能混凝土的塌落度

混凝土塌落度是混凝土塑化性能與可泵性能的反應(yīng)，原材料、攪拌時(shí)間、澆筑速度等因素都會(huì)影響混凝土的塌落度，對(duì)于普通混凝土而言而言，塌落度 越大，強(qiáng)度越低。而高性能混凝土由于使用了外籍添加、配比優(yōu)化等技術(shù)手段，在提供滿足施工需要塌落度的同時(shí)，也能保證高強(qiáng)度，能夠使剛性能混凝土在成型過程中，保持加大的塌落度，以使道路橋梁的結(jié)構(gòu)更加密實(shí)。

2.4 高性能混凝土的經(jīng)濟(jì)性

在道路橋梁施工中，使用高性能混凝土的話，其較高的強(qiáng)度、優(yōu)良的耐久性與施工工藝能夠在保證質(zhì)量與安全的前提下，通過減小斷面面積而減少原材料用量，尤其是減少鋼筋與混凝土的使用量，而且不會(huì)影響道路橋梁的使用壽命，而且由于高性能混凝土良好的工作性能，能夠減少施工人員的工作量，加快道路橋梁施工的速度，降低對(duì)周圍環(huán)境的影響，減少施工成本，降低工程造價(jià)，具有十分好的經(jīng)濟(jì)性。

2.5 高性能混凝土具有較強(qiáng)的環(huán)保性

與一般的混凝土相比，高性能混凝土能夠在保證道路橋梁質(zhì)量的前提下，減少對(duì)建筑原材料的損耗，而且能夠充分而最大限度的利用原材料，將材料廢舊率降至最低水平。與此同時(shí)，高性能混凝土能夠提高建筑工程的效率，減少道路橋梁的施工周期，不僅能夠保證道路橋梁的質(zhì)量，而且還能減少對(duì)鋼筋的使用量，降低對(duì)能源資源的消耗，達(dá)到節(jié)能減排的目的。

3 高性能混凝土在路橋施工中的具體應(yīng)用

3.1 公路工程中高性能混凝土的應(yīng)用

城市路橋特別是高架橋的快速建設(shè)，需要大量的高性能混凝土。在施工過程中，以工程的實(shí)際情況為基準(zhǔn)，選擇最合適、最優(yōu)的原材料，采用標(biāo)準(zhǔn)的施工工藝，可以保障混凝土的性能，進(jìn)而確保工程質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)要求。這對(duì)于提高公路工程的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益有積極意義。

3.2 路橋工程中高性能混凝土的應(yīng)用

在路橋工程中，高性能混凝土受到青睞。同屬于道路工程，在施工材料方面要求一樣非常嚴(yán)格。主梁施工、橋墩施工等路橋工程都會(huì)應(yīng)用到高性能混凝土，這些施工環(huán)節(jié)在路橋工程質(zhì)量控制方面起著關(guān)鍵作用，將高性能混凝土應(yīng)用于路橋工程中，能滿足標(biāo)準(zhǔn)需求，減少惡劣施工環(huán)境帶給橋梁施工不利因素，保證橋梁施工質(zhì)量。同時(shí)，對(duì)于降低施工成本，提高路橋工程經(jīng)濟(jì)效益也大有裨益。

4 高性能混凝土在優(yōu)化路橋工程施工中的應(yīng)用措施

橋梁的建設(shè)質(zhì)量一直廣受社會(huì)各界人士的關(guān)注，橋梁安全直接影響到人們的生活健康。所以對(duì)于橋梁建筑的施工，高性能混凝土質(zhì)量的把關(guān)更為嚴(yán)格，不斷嚴(yán)格要求工程質(zhì)量，提升混凝土材質(zhì)的質(zhì)量和強(qiáng)度，提升橋梁結(jié)構(gòu)硬度和韌性，保障路橋工程的穩(wěn)定性?；炷谅访姘ㄋ鼗炷痢摻罨炷?、纖維混凝土和混凝土小塊鋪砌等面層板和基層所組成的路面。目前橋梁建設(shè)中采用最廣泛的就是高性能的鋼筋混凝土和鋼纖維混凝土，統(tǒng)稱為高性能混凝土。

提高混凝土的耐久度和強(qiáng)度是橋梁建設(shè)的主要目的。鋼纖維混凝土具有很大的抗壓性，鋼纖維能提高路面強(qiáng)度和韌性，而且抗沖擊、抗凍、抗裂等性能也大大提高，有利于延長(zhǎng)路橋的使用壽命、減小路面截面厚度。

高性能混凝土在橋梁建設(shè)中具有良好的使用特性，進(jìn)行優(yōu)化改革的措施分為以下幾步：

①提高剛度。提高高性能混凝土的抗壓、抗彎、抗拉和抗磨等力學(xué)強(qiáng)度，保證橋梁建設(shè)的穩(wěn)定性，保證長(zhǎng)久的支撐道路交通運(yùn)行。②建立完善的監(jiān)督制度。對(duì)于企業(yè)為盈利而降低成本，造成高性能混凝土的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，橋梁安全隱患不斷增加的問題，我國(guó)相關(guān)監(jiān)督部門應(yīng)完善監(jiān)督制度，嚴(yán)格要求施工企業(yè)，制定相應(yīng)的法律措施制約企業(yè)的施工，保障施工質(zhì)量。③提高橋梁的耐久性。高質(zhì)量的混凝土是橋梁使用壽命的重要指標(biāo)，加強(qiáng)對(duì)高性能混凝土的耐久性測(cè)試和調(diào)控，可以增加橋梁使用壽命，維護(hù)社會(huì)交通穩(wěn)定性。④保障抗侵蝕能力。高性能混凝土對(duì)油和大多化學(xué)物質(zhì)不敏感，具有較強(qiáng)的抗侵蝕能力。提高侵蝕性能檢測(cè)，在橋梁使用中，保障出現(xiàn)腐蝕性物質(zhì)不會(huì)造成交通大范圍影響。⑤增加橋梁的定期維護(hù)。橋梁運(yùn)行之后，需要定期進(jìn)行維護(hù)，國(guó)家應(yīng)對(duì)橋梁維護(hù)提供充足資金，保障橋梁持續(xù)運(yùn)營(yíng)。

5 加強(qiáng)高性能混凝土在路橋施工中的應(yīng)用、推廣和創(chuàng)新

在社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)發(fā)展的時(shí)代下，城市設(shè)施建設(shè)越來越受到政府和人民的重視，現(xiàn)如今的路橋施工建設(shè)中，高性能混凝土應(yīng)用也越來越廣泛，高性能混凝土發(fā)揮了不可替代的作用，然而隨著科技的不斷發(fā)展、不斷變化，路橋工程對(duì)于材質(zhì)和施工工藝的需求也不斷變化。所以在路橋施工過程中，我們需要調(diào)整創(chuàng)新，以下是幾點(diǎn)發(fā)展要求：①不能停止對(duì)于新材質(zhì)的探索和創(chuàng)新，不能止步不前，自我滿足。結(jié)合現(xiàn)有的高性能混凝土材質(zhì)做出分析研究，開拓創(chuàng)新，完善各方面施工能力。②不但結(jié)合高性能混凝土的高強(qiáng)度特性，還需要開發(fā)其他優(yōu)點(diǎn)，增加高性能混凝土的流動(dòng)性和融合性等優(yōu)勢(shì)。③在施工過程中，需要結(jié)合高新技術(shù)和先進(jìn)的科學(xué)設(shè)備，與高性能混凝土的配合使用達(dá)到新的標(biāo)準(zhǔn)。④增強(qiáng)有關(guān)部門的重視，不斷探究高性能混凝土的特性，不斷宣傳高性能混凝土的知識(shí)，使高性能混凝土得到廣泛使用。⑤對(duì)于高性能混凝土的調(diào)制，有關(guān)技術(shù)部門和施工人員需要精確科學(xué)的按比例配置高性能混凝土，并進(jìn)行反復(fù)試驗(yàn)檢測(cè)高性能混凝土的質(zhì)量安全。⑥有關(guān)科學(xué)研發(fā)部門，還應(yīng)對(duì)高性能混凝土的配置結(jié)構(gòu)進(jìn)行充分研究，調(diào)配出更加高強(qiáng)度、高性能的混凝土材料，進(jìn)而提升整體城市化建設(shè)的創(chuàng)新改革。

通過對(duì)路橋施工過程中，對(duì)高性能混凝土的推廣、使用、創(chuàng)新這三要素出發(fā)，完善建筑材料的國(guó)家制度，提高建筑材料的創(chuàng)新性，使我國(guó)路橋工程的建設(shè)發(fā)展不斷創(chuàng)新，充分利用高性能混凝土材質(zhì)，發(fā)揮高性能混凝土的耐久性和高強(qiáng)度的特性，為我國(guó)路橋事業(yè)的發(fā)展鋪墊康莊大道。

總之，高性能混凝土在我國(guó)路橋施工應(yīng)用中受到廣泛好評(píng)，節(jié)能環(huán)保、強(qiáng)度高、抗壓性強(qiáng)、抗腐蝕性強(qiáng)、抗?jié)駸嵝詮?qiáng)的特性使得橋梁建筑工程建設(shè)的質(zhì)量不斷提升。高強(qiáng)度的性能減少了路橋的破損斷裂，降低交通事故發(fā)生的幾率，抗壓、抗腐蝕保障了路橋的耐久度，減少國(guó)家經(jīng)濟(jì)的支出。高性能混凝土的廣泛使用，有效地保護(hù)環(huán)境，節(jié)約能源，為路橋建筑施工材料的改革創(chuàng)新開辟了新道路。

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