摘要：道路桥梁工程施工是公共工程建设的重要组成部分，而混凝土是道路桥梁建设过程中十分常见的一种原材料，高性能混凝土的应用可有效提高道路桥梁工程的质量和性能，同时也可避免工程施工和使用过程中出现路面开裂的问题，进而有效保证工程的安全运行。
关键词：高性能混凝土；道路桥梁；施工质量；应用
高性能混凝土在道路桥梁施工中起到的作用十分显著，它采用先进的混凝土配置技术，并且在原材料的选择上十分严格，每个步骤的质量控制都做得极为细致，从而制作出符合现代发展的高技术型混凝土。普通的混凝土耐久性比较低，使用的寿命较短，很容易就出现开裂等问题，道路桥梁坍塌的事故发生率比较大，这种新型混凝土的性能都比较优越，提高了道路桥梁工程的耐久性、安全性等，对整个工程的质量都有很大的提升。
1高性能混凝土简介
对高性能混凝土的定义存在很多种说法，不同的国家和学者对其有着不同的解释，例如，美国、法国、日本根据各自的实践、适用性和认识，提出各自不同的高性能混凝土的定义。吴中伟院士是高性能混凝土在我国的最早提出者，认为高性能混凝土是一种新型高技术的混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制作的混凝土，高性能混凝土进行设计的重要指标是它的耐久性，其由水泥、水、骨料以及足够量的矿物细掺料和高效外加剂为主要的原材料而组成。在这里，其矿物细掺料和高效外加剂的掺用，是高性能混凝土与普通混凝土在原材料组成上的区别所在。高性能混凝土具有高耐久性、高抗渗性、高强度、高体积稳定性等优良品质，主要应用于超高层（＞100m）建筑、地下矿井、高铁轨道等建筑水平要求较高的建筑。然而相关研究人员相继地也提出了一种新的说法，就是普通混凝土也可以实现高性能化，其关键是在混凝土的配制上，若要实现普通混凝土的高性能化，在其配制中不仅要满足各种原材料的多方面的要求，而且其水胶比、龄期、经过冻融循环后的弹性模量以及胶凝材料的抗腐蚀性这些方面也应满足相对应的技术要求。
2高性能混凝土的性能特点
1）高性能混凝土具有高强度性。高性能混凝土所具有的高强度是由于矿物质细掺料的掺加对混凝土强度产生了较大的影响，相关混凝土养护试验表明，掺加有粉煤灰等矿物细掺料的高性能混凝土经过一段时间的养护后，其试体的强度显著高于没有掺加矿物细掺料的纯硅酸盐混凝土试体的强度。高性能混凝土的强度等级为50MPa以上。2）高性能混凝土具有高耐久性。耐久性指混凝土在使用时会因为环境中所含侵蚀性介质侵入而产生物理和化学的反应，并且伴随着这种反应逐渐产生恶化作用，其耐久性就是混凝土抵抗这种恶化作用的自身所具备的能力。因为高性能混凝土具有高耐久性，所以其也具备良好的渗透性、抗冻性、抗硫酸盐腐蚀性，因此，混凝土结构物有较长的使用寿命，使用期可以达100年，而普通混凝土的使用寿命只有20年左右。3）高性能混凝土具有高体积稳定性。在体积稳定性方面，高性能混凝土的体积稳定性比普通混凝土明显有了良好的改善。研究表明，高性能混凝土的水灰比、水胶比对它的自收缩和徐变都没有产生明显的影响，所以在对高性能混凝土进行配合比设计时应注意采用低水胶比和较大掺量的矿物细掺料，这有利于控制其体积稳定性。4）高性能混凝土具有良好的工作性。它的工作性包括两个方面：一方面是与普通混凝拌合物的工作性一致的地方，它的保水性优良、粘聚性好、流动性强；另一方面是其自身独具的高保塑性、大流动性，这一特点符合现代混凝土为适应泵送、免振等施工特点的要求。5）高性能混凝土可带来较好的经济效益。高性能混凝土可以在靠自身的重量作用下能够自流平填。通过使用高性能混凝土，可以减少熟料水泥和混凝土的使用量、充分发挥和利用高性能的优势，并且能够缩短施工工期、降低资源消耗量，它还有利于节约大量劳动力，因此，可以带来十分可观的经济效益。
3道路桥梁工程施工中应用高性能混凝土的关键要素
3.1凝结时间
结合高性能混凝土自身的特点，其在工程建设和施工的过程中有着十分严格的要求，仔细把控高性能混凝土的凝结时间是不可忽视的内容。每个工程所处的环境都存在不同程度的差异，所以应结合工程环境来调整混凝土凝结的具体时间，从而有效提高工程的施工质量。比如，我国北方地区冬季和夏季初凝的时间均有确切的范围。如冬季初凝时间应为10h～12h，终凝时间为12h～14h；夏季初凝的时间为12h～14h，终凝的时间为15h～18h。若要控制好高性能混凝土的体积与密实度，就必须要准确把握混凝土凝结的时间，另外还应采取有效措施控制高性能混凝土的温度应力，避免其超出合理范围，影响工程的施工质量。
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3.2坍落度
检测和易性时，要严格把控高性能混凝土的坍落度，混凝土的坍落度集中表现在混凝土的流动性、粘聚性和保水性方面。在高性能混凝土应用的过程中，合理设计混凝土坍落度十分关键，坍落度对高性能混凝土高流态的强度具有决定性的作用，坍落度通常在20cm～24cm这一区间内。此外，出机浇灌期间对混凝土的坍落度损失有着十分严格的要求，规定坍落度损失必须在2cm之内。也就是在出机后其扩展度应符合相关标准的要求，进而保证整体工程的建设质量。
3.3配合比设计
高性能混凝土的配合比设计与工程质量有着十分密切的关系，同时其与普通的混凝土相比，配合比存在着显著差异，而且工程建设对高性能混凝土配合比设计也有着十分严格的要求。首先需结合工程实际科学应用引气剂。在配置高性能混凝土时，为有效增强混凝土拌合物的和易性，需结合工程实际适当加入引气剂，从而有效提高混凝土拌合物的抗渗性和抗冻性。在这一过程中要结合混凝土的抗冻等级严格控制引气剂的使用量。其次严格控制混凝土的水灰比，水灰比是混凝土配置过程中不可忽视的一项重要参数。在配合混凝土的过程中若水灰比过大，则混凝土的粘结力就会有所降低，从而影响混凝土结构的稳定性，甚至在内部出现小细纹。若水灰比过小，则混凝土的和易性无法满足工程建设的要求，继而出现麻面和空洞等问题。故而在配合比设计中要保证减水剂的减水率在20%以上。另外，为有效控制混凝土的收缩量，减水剂应与缓和剂搭配使用。最后，适度增加胶合材料的使用量。严格控制胶凝材料的用量是保证混凝土配合比设计质量的关键要素，且相应胶凝材料的含量应适中，从而有效控制工程造价，增强高性能混凝土的稳定性。
4道路桥梁工程施工中高性能混凝土的应用
4.1道路工程中的应用
道路工程施工和运行的过程中会受到诸多外界因素的影响，为了让道路施工的质量满足相关规定和标准的要求，施工人员可在工程建设的过程中合理使用高性能混凝土。在工程建设中，要充分了解工程建设的具体情况，同时选择质量最高，性能最好的材料，然后再采用完善的施工工艺，从而保证工程的施工质量，这种处理方式也能够有效提高工程的综合效益。
4.2桥梁工程中的应用
在桥梁工程建设和施工的过程中，高性能混凝土得到了较为广泛的应用。由于桥梁工程和道路工程都是道路工程的组成部分，所以其对施工材料的要求也十分严格。其中，主梁施工和桥墩施工等都需要应用高性能混凝土，该部分环节对工程的施工质量也有着十分显著的影响。在桥梁工程施工期间应用高性能混凝土可有效满足工程施工的要求，避免施工质量不过关而产生的不利影响，确保桥梁工程施工的质量和水平。
5道路桥梁施工中高性能混凝土的质量管理
一方面要采取有效措施不断提高高性能混凝土的强度，加大对原材料的控制力度。另一方面还要科学设计配合比，依据工程实际添加适量的外加剂，防止混凝土的质量和性能无法满足工程建设的要求。与此同时，还应采取多种有效手段不断增强混凝土体积的稳定性和结构的耐久性。且在工程施工后，做好混凝土的养护工作。一般而言，高性能混凝土浇筑振捣施工结束后就需开展混凝土的养护工作。在道路桥梁工程施工中，混凝土配置和浇筑是十分重要的两个环节，且养护也是其中不容忽视的组成部分，养护工作是保证混凝土性能的最后一个关卡，其能够让高性能混凝土充分发挥其自身的优势，进而最大限度地避免浇筑后出现混凝土结构内部失水的问题。
6结语
高性能混凝土具有良好的特性，能满足道路桥梁施工对高性能的要求，混凝土在施工过程中正在发挥着不可替代的作用，所以使用高性能混凝土也有利于提高工程的施工质量。随着道路桥梁数量和规模的增大，对道路桥梁的质量提出了新的要求。高性能混凝土的使用可以很好地推动城市化建设的进行，这是我国正在践行的伟大目标。减少施工事故、提高工程安全性不只是一句口号，同样是每一个企业都应该遵守的准则。要合理使用高性能混凝土，充分发挥在工程施工中独树一帜的优势。
参考文献：
[1]夏静.高性能混凝土在路桥工程施工中的应用探析[J].四川水泥，2017（8）：20.
[2]杨海涛.浅析高性能混凝土技术在道路桥梁工程施工中的应用[J].黑龙江科技信息，2016（4）：194.
论文作者:张晓勇
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/6/19
标签：混凝土论文; 高性能混凝土论文; 道路论文; 桥梁论文; 工程论文; 工程施工论文; 耐久性论文; 《基层建设》2019年第9期论文;