高性能混凝土在道桥施工中的应用
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摘要：随着我国混凝土技术的发展进步，高性能混凝土被广泛应用。高性能混凝土以其特有的优点，在道路桥梁施工中应用广泛，对于提高道路桥梁的质量起到了积极作用。本文通过对高性能混凝土的性能和优点进行分析，并对其在道路桥梁施工工艺操作进行阐述。
关键词：高性能混凝土；道路桥梁；施工
中图分类号：TU37文献标识码： A 文章编号：
一、前言
混凝土是工程施工的主要材料，其施工质量关系到整个工程的质量。高性能混凝土是一种与以往的传统的混凝土截然不同的混凝土，传统的混凝土是非匀质的加入了骨料的混凝土，而高性能的混凝土则是一种匀质的混凝土，这种混凝土使用了优质的材料参与配制，高性能混凝土由于其优质的配制材料而使得这种匀质混凝土既不会像传统的混凝土那样离析，而且还非常地便于浇筑，并且这种混凝土将不再需要添加早期剂，因为其早强性高并且力学性能极为稳定，得到广泛应用。
二、高性能混凝土的优势
1、持久性好
传统的混凝土被广泛应用在各种类型的建筑施工活动中。人们通常认为:混凝土是一种非常坚固的物质，能够抵抗各种外界侵蚀。但实际上，用传统方法制成的混凝土存在很多缺陷，其中重要的缺陷之一就是混凝土的持久性不够好然而，高性能混凝土是采用特殊材料制成的，能够适应施工地点气温和降水量的变化，有效减轻气候变化对于建筑物的破坏程度，延长建筑物的寿命。因此，高性能混凝土具有更强的持久性
2、抗压性好
道路和桥梁必须能够承受很大的压力。因此，路桥施工的原料也应当具有抗压性好的特点。高性能混凝土可以随着工程要求的改变而发生变化，从而很好地适应道路和桥梁的特殊使用方式。例如:有此高速公路必须具有比普通公路更强的抗压性能;有些桥梁应当具有一定的延展性能，以便适应当地特殊的高温多雨气候，等等。采用高性能混凝土材料建造这些建筑物，可以满足这些建筑物的使用需要，从而提高路桥建筑工程的适应性
3、技术性好
路桥工程本身具有很高的专业性，路桥建筑的原料也应当具有较多的技术含量。高性能混凝土的制造流程比较复杂，涉及到的建筑专业知识也比较多。因此，高性能混凝土的技术性能比较好。采用高性能混凝土作为施工材料，可以有效避免施工过程中经常出现的混凝土原料分离等现象。另外，高性能混凝土的密度较大，采用这种施工原料，可以增强道路和桥梁表面的光滑性和平整性，同时确保道路和桥梁自身的稳定，有效降低交通事故的发生率。
三、高性能混凝土对原材料的要求
1、 水泥
高性能的混凝土对优质水泥的消耗量较大，这无疑对于水泥生产厂家而言是一个好消息。但也不是水泥的用量越大越好，因为过大的水泥用量将会使得混凝土的内部升温与收缩同时增高。高性能混凝土对于水泥内部的胶凝材料的用量有标准化的限制。总之，相比较而言，对于高性能的混凝土来说，流动性显然要比强度更重要。最适合用于高性能混凝土的水泥就是同时兼具三种特性的水泥。这
三种特性其一是强度高；其二是流动性好；其三是与高效碱水剂的相容性要好。在实际的施工过程中通常可以采用 425 标号的硅酸盐水泥或者是普通的硅酸盐水泥。国际的 HPC 标准规定了高性能混凝土的水泥用量要小于等于 550kg/m。
2、粗骨料
高性能混凝土对于粗骨料的要求较高，要求必须是金属的矿石颗粒，因为相对于砾石或碎石等石料金属矿石的颗料无论是耐久性还是延性都要高出普通的碎石或砾石许多。而且 HPC 国际标准还对 C60 的混凝土的粗骨料的最大粒径规定必须小于等于 31.5mm；而高于 C60 的则应小于等于 25mm。
3、矿物细掺料(包括硅灰、粉煤灰、磨细矿渣、天然佛石岩、磨细石灰石粉、石英砂粉等)
在配置混凝土时加入较大量矿物细掺料,可降低温升,改善工作性,增进后期强度,并可改善混凝土的内部结构,提高抗腐蚀能力,增强混凝土的耐久性。矿物细掺料掺在水泥中的掺量,火山灰质硅酸盐水泥中火山灰质材料占 20 %～50 % ,矿渣硅酸盐水泥中矿渣占20 %～70 % ,粉煤灰硅酸盐水泥中粉煤灰占 20 %～40 %。水泥和矿物掺合料的总量不应大于 600 kg/ m m。
4、外加剂
主要指无需取代水泥而外掺小于 5 %的化合物。外加剂的主要性能是改善新拌混凝土和硬化混凝土的性能。用于高性能混凝土的外加剂有减水剂、缓凝剂、引气剂等。其中高效减水剂使得混凝土的水灰比能降得很底却仍可有很好的工作性。外加剂的掺量都很少,使用外加剂时应当延长搅拌时间,以得到均匀的混凝土拌合物。高性能混凝土在桥梁中的应用高性能混凝土广泛用于很多离岸结构物和长大跨桥梁的建造，包括长大跨桥梁所用的拌合物。它们主要用于主梁、墩部和墩基，硅粉混合水泥。高性能混凝土有广泛的应用性，具有易于浇注、捣实而不离析、高超的、能长期保持的力学性能，早期强度高，韧性高和体积稳定性好，在恶劣的使用条件下寿命长、高强度、高流动性与优异的耐久性。推广高性能混凝土在桥梁中的应用，延长桥梁的使用年限和获得更好的经济效益。人们所关注的是高性能混凝土，而不仅仅是高强度混凝土。耐久性、养护的难易程度以及建设的经济性已成为工程建设的目标。
1、高性能混凝土搅拌设备
搅拌机械设备的好坏将会直接影响到混凝土的质量,对此,施工单位在采购搅拌设备的时候,采用高性能的搅拌设备,同时还要加大对设备的检测,选用合理、拌和性能较好的机械设备。高性能混凝土搅拌设备通常采用卧轴式搅拌机或者逆
流式搅拌机，因为高性能混凝土的搅拌需要保持均匀性。
2、高性能混凝土配制方法
(1) 水胶比: 高性能混凝土水胶比是混凝土强度设计的关键因素，在公路桥梁施工中，确定施工要求，设计施工标准，再根据施工标准确定水胶比。
(2) 水泥与水的配比用量: 高性能混凝土的水泥与水的配比用量是混凝土性能稳定的关键，根据公路桥梁施工中不同部分的实际需要，譬如: 坍落度、骨料种类、粒径等确定水泥与水的配比。
(3) 砂率: 高性能混凝土的砂率要求越小越好，通常高性能混凝土砂率要求为 34% ～ 44%，因为砂率的减小可以降低高性能混凝土的水泥用量，从而降低施工成本。
(4) 高效减水剂: 高性能混凝土使用高效减水剂的目的是提高混凝土的粘聚性。
(5) 掺和料: 掺和料可以改变混凝土内部化学结构，对于增强混凝土路面的抗摩性、耐久性、抗腐蚀性有很好的表现
3、 高性能混凝土运输
高性能混凝土的运输需要保证混凝土运输途中不发生分层、离析和漏浆。所以在运输途中一定保证混凝土的保温控制，尽量减少混凝土运输时间和周转次数。混凝土在泵输过程中需要保证高性能混凝土能够在 1 h 内泵送完成，如果出现泵送停滞问题，尽可能在 15 min 内解决问题，防止高性能混凝土发生离析现象。
4、 高性能混凝土浇筑
高性能混凝土的浇筑质量是确保公路桥梁承载能力和耐久能力的关键，混凝土的浇筑过程需要多道工序，其中包括布料; 摊平; 捣实; 抹面; 修整等。在进行高性能混凝土浇筑时要控制混凝土的入模温度、混凝土搅拌坍落度和含气量等。混凝土浇筑通常采用分层连续推移浇筑，每次泵送混凝土使 的 摊 铺 厚 度 控 制 在 ≤ 600 mm，间 隔 时 间 控 制 在≤90 min。高性能混凝土的浇筑通常采用插入式高频振捣棒、附着式平板振捣器、表面平板振捣器等振捣设备，在高性能混凝土振捣时避免碰撞模板、钢筋和预埋铁件，振捣时间控制在 30 s 之内。
5、 高性能混凝土养护
高性能混凝土在进行浇筑后需要对其立即湿养护，通过湿养护可以确保高性能混凝土在所需要的温度与湿度环境下硬化。公路桥梁高性能混凝土施工后拆除模板需要先将非承重板拆除，再将承重板拆除，拆除所有的模板后迅速对混凝土进行养护，如果发现有漏水或者渗水问题及时对其进行衬砌内注浆，最后对路面裂缝进行填补。
五、结束语
高性能混凝土在道路桥梁施工中应用，要样按照施工要点进行操作，才能保证高性能混凝土的发挥应用作用，保证道路桥梁的质量。
参考文献：
[1]吴佩钢．高强混凝土及其应用[M]清华大学出版社，2010
[2]姚燕，王玲，田培．高性能混凝土[M]化学工业出版社．2010
[3]黄志辉等．高性能混凝土及其应用前景[J]基建优化，2011