林麗

（長(zhǎng)春開(kāi)放大學(xué)繼續(xù)教育部，吉林長(zhǎng)春130000）

0 引言

在道路工程建設(shè)中，道路質(zhì)量是施工建設(shè)的重中之重，而建筑材料是工程質(zhì)量的決定性因素，高性能混凝土憑借其高強(qiáng)度、高耐久性、高承載力以及高性?xún)r(jià)比的優(yōu)勢(shì)被越來(lái)越廣泛地應(yīng)用在道路工程中，其在提高道路工程質(zhì)量、延長(zhǎng)道路使用壽命等方面有重要作用。

1 高性能混凝土的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

現(xiàn)階段，我國(guó)道路施工建設(shè)普遍采用混凝土建材，傳統(tǒng)的混凝土材料因性能和耐久性不佳，越來(lái)越不能滿(mǎn)足現(xiàn)代化道路建設(shè)的要求。隨著建筑技術(shù)和建筑材料的不斷更新，高性能混凝土應(yīng)運(yùn)而生，在普通混凝土中摻入優(yōu)質(zhì)的材料和高效外加劑，便能使其形成更高的力學(xué)性能和耐久性，并替代傳統(tǒng)的混凝土，成為道路建設(shè)的主力。相較于普通混凝土，高性能混凝土的優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在以下方面。

1.1 良好的耐久性

高性能混凝土可視為普通混凝土的升級(jí)材料。主要是通過(guò)增加外加劑和摻合料以及科學(xué)、合理的配比，改良混凝土的內(nèi)部反應(yīng)。借助低水膠比提高混凝土的力學(xué)性能，利用外加劑提高混凝土對(duì)外界風(fēng)險(xiǎn)的抵御能力，進(jìn)而獲得更佳的耐久性表現(xiàn)，從而保證道路在惡劣環(huán)境及重壓之下的使用效能。

1.2 抗壓性能較好

道路的主要功能是荷載，因此，在進(jìn)行道路建設(shè)時(shí)，實(shí)現(xiàn)路面的荷載功能是第一要?jiǎng)?wù)。通過(guò)摻和物和科學(xué)配比進(jìn)行改良，能夠顯著提升混凝土的抗壓性，有效預(yù)防長(zhǎng)時(shí)間荷載下導(dǎo)致的裂縫、塌陷及破損等問(wèn)題，可提高道路工程整體質(zhì)量[1]。

1.3 適用性良好

高性能混凝土在不僅能夠滿(mǎn)足公路工程的施工要求，也能滿(mǎn)足橋梁建設(shè)的要求。將高性能混凝土應(yīng)用于道路和橋梁工程建設(shè)，增有效提高公路、橋梁在使用過(guò)程中的耐久性、穩(wěn)定性，能夠更好地達(dá)到工程建設(shè)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

此外，高性能混凝土的高強(qiáng)度優(yōu)勢(shì)能夠大大提高相關(guān)道路的荷載能力，降低使用過(guò)程中的病害發(fā)生率，顯著提升道路的整體使用性能。

1.4 使用價(jià)值較高

高性能混凝土與普通混凝土的原材料沒(méi)有本質(zhì)上的差別，在成本上也沒(méi)有太大差異，只是增加了一些摻和劑，但是其抗壓強(qiáng)度、穩(wěn)定性、耐久性等性能較普通混凝土高，使用價(jià)值也更高。

其一，在高性能混凝土的制備過(guò)程中，會(huì)加入一些廢料，如礦渣、粉煤灰、火山灰等，對(duì)不可再生資源的消耗較少，不僅能大大節(jié)約原材料成本，且更符合當(dāng)下的綠色施工理念。

其二，高性能混凝土能夠提高道路工程的使用性能，可減少不良結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的返工返修問(wèn)題，降低維修成本，延長(zhǎng)道路使用年限。

2 高性能混凝土應(yīng)用于道路工程的要點(diǎn)

在道路工程中應(yīng)用高性能混凝土，能夠提高道路的適用性和耐久性，達(dá)到道路建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)[2]。在實(shí)際施工過(guò)程中，要充分發(fā)揮高性能混凝土的優(yōu)勢(shì)，就需要注意各個(gè)環(huán)節(jié)的施工要點(diǎn)，強(qiáng)化對(duì)施工質(zhì)量的控制，從而真正提高道路建設(shè)質(zhì)量。接下來(lái)，結(jié)合前期準(zhǔn)備、混凝土配比、攪拌、運(yùn)輸、澆筑、振搗、養(yǎng)護(hù)等步驟，詳細(xì)說(shuō)明施工要點(diǎn)。

2.1 前期準(zhǔn)備

在道路建設(shè)中應(yīng)用高性能混凝土，必須做好相關(guān)的準(zhǔn)備工作，一方面是因?yàn)闇囟鹊淖兓瘯?huì)影響混凝土的質(zhì)量，另一方面是混凝土的凝固需要合適的環(huán)境狀態(tài)，如果環(huán)境狀態(tài)不適宜，道路在使用過(guò)程中就容易出現(xiàn)裂縫、沉降、坍塌等問(wèn)題，難以達(dá)不到使用要求，不僅浪費(fèi)財(cái)力物力，且容易引發(fā)安全事故。準(zhǔn)備工作需要從以下幾方面著手:第一，選擇適宜的攪拌場(chǎng)所，在此基礎(chǔ)上選擇恰當(dāng)?shù)陌韬蜋C(jī)。第二，準(zhǔn)備好混凝土制備所需的各項(xiàng)材料，做好質(zhì)量抽樣檢查，保證后續(xù)工作順利、有序地開(kāi)展。

2.2 配比

科學(xué)、合理的原材料配比是保證高性能混凝土澆筑質(zhì)量的前提，并且有效控制施工成本[3]。與普通的混凝土相比，高性能混凝土在抗凍、抗?jié)B等方面的表現(xiàn)更加突出，優(yōu)化原材料的配比設(shè)計(jì)，能更好地發(fā)揮出高性能混凝土的上述優(yōu)勢(shì)，達(dá)到最佳的應(yīng)用效果。

第一，減水劑的添加不超過(guò)20%，提高混凝土的強(qiáng)度與流動(dòng)性。

第二，摻入25%～30%的粉煤灰，30%左右的磨細(xì)礦粉，從而提高混凝土的抗侵蝕性。

第三，在各種原料的配比符合混凝土指標(biāo)的基礎(chǔ)上，還需要通過(guò)精準(zhǔn)的計(jì)算來(lái)確定各類(lèi)添加物的量，每一類(lèi)原材料的添加量偏差要控制在±1%內(nèi)，類(lèi)似拌和用水及外加劑等特殊材料的添加量偏差需要控制在±0.5%內(nèi)。比如，想要實(shí)現(xiàn)理想的混凝土砂石混合空隙率，需要在砂率達(dá)到40%左右的時(shí)候進(jìn)行計(jì)算評(píng)估，混合不同砂石比的砂石，倒入容重筒，體積保持在18～20L。這些操作完成后，就可以計(jì)算膠凝材料的具體用量，進(jìn)行下一步的混凝土拌和[4]。

2.3 拌和

高性能混凝土的拌和，需要注意以下幾點(diǎn)：

第一，攪拌機(jī)器的型號(hào)要與攪拌要求相匹配，選用強(qiáng)制式攪拌機(jī)，拌和順序?yàn)橄雀砂琛⒃贊癜?，每次攪拌的時(shí)間要保持在兩分鐘以上，以此保證攪拌質(zhì)量；

第二，在攪拌完成后的卸料階段，攪拌機(jī)要保持在10r/min 的速度進(jìn)行兩分鐘的快速攪拌，進(jìn)一步提升混凝土制備過(guò)程中各材料的均勻度；

第三，做好最后一步的質(zhì)量檢查，材料的坍落度損失不超過(guò)20mm 即為合格，可以用泵將拌和好的混凝土裝運(yùn)到運(yùn)輸車(chē)輛上，送到施工現(xiàn)場(chǎng)。

2.4 運(yùn)輸

在完成高性能混凝土的拌和工序后，要及時(shí)將其運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)，從而保證最佳的使用性能[5]。高性能混凝土具有較高的流動(dòng)性，因此在運(yùn)輸中適合采用罐裝運(yùn)輸車(chē)，并配合同步的罐筒攪拌，進(jìn)一步提升混凝土的均勻性。運(yùn)輸過(guò)程中，運(yùn)輸車(chē)輛的行駛速度要均衡，避免出現(xiàn)急停、急轉(zhuǎn)等現(xiàn)象，以防影響混凝土的性能。

2.5 澆筑

將高性能混凝土運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)，正式澆筑施工之前，需要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，對(duì)混凝土的坍落度、入模溫度等要素進(jìn)行檢測(cè)，坍落度在180mm 之上、入模溫度在5～30oC 范圍內(nèi)為合格，可以進(jìn)行正式的澆筑。在高性能混凝土澆筑施工階段，大體積混凝土的澆筑一般采用分層澆筑方式，高度較小的構(gòu)件澆筑則要一次性連續(xù)施工，以減少施工縫，保證混凝土結(jié)構(gòu)的整體性[6]。在大體積混凝土的澆筑過(guò)程中，要注意以下幾點(diǎn)：

第一，有效控制單層澆筑的厚度和時(shí)間間隔，厚度保持在0.6m 內(nèi)，時(shí)間間隔保持在1h 以?xún)?nèi)，以防結(jié)構(gòu)分層。

第二，有效控制澆筑位置和高度。位置上，高性能混凝土的注漿管道端口要與鋼筋籠、預(yù)埋管道等結(jié)構(gòu)錯(cuò)開(kāi)，以防沖量過(guò)大而造成其他預(yù)埋結(jié)構(gòu)變形或破損等；澆筑高度上，保持在2m 內(nèi)，以防澆筑高度過(guò)高產(chǎn)生材料離析現(xiàn)象。

第三，為了避免澆筑施工過(guò)程中不同強(qiáng)度的混凝土交錯(cuò)，要按照先澆筑高性能混凝土，再澆筑低性能混凝土的順序進(jìn)行，以此保證混凝土澆筑質(zhì)量。

2.6 振搗

在進(jìn)行高性能混凝土的澆筑時(shí)，振搗施工要同時(shí)進(jìn)行，從而保證混凝土的密實(shí)度達(dá)標(biāo)[7]。振搗施工要注重以下幾點(diǎn)：

第一，振搗設(shè)備。這一環(huán)節(jié)會(huì)借助一些機(jī)械設(shè)備，常用的振搗設(shè)備有平板式和插入式兩種。在進(jìn)行振搗施工之前，要先完成脫水處理，脫水過(guò)程中要注意所選用的振搗設(shè)備的功率，應(yīng)盡可能選擇較小的功率（2.3kW 左右），以此保證混凝土的性能。想要更好地保證混凝土的脫水效果，需要選用插入式振搗設(shè)備。

第二，振搗時(shí)間。對(duì)同一個(gè)位置的振搗，除了要保持在20s 以上，還需要根據(jù)混凝土的特性靈活控制時(shí)間，以混凝土不再出現(xiàn)氣泡為標(biāo)準(zhǔn)，這才是達(dá)標(biāo)的水泥漿。

第三，振搗頻率。6000 次/min 的設(shè)備為最佳選擇。

第四，需要使振搗棒和模板保持一定的距離，以防振搗棒在工作中損害模板，降低施工質(zhì)量。

2.7 養(yǎng)護(hù)

高性能混凝土的澆筑、振搗工作完成后，要做好后期的養(yǎng)護(hù)工作。由于道路面積比較大，在養(yǎng)護(hù)過(guò)程中需要將面層水分的蒸發(fā)速度、收縮量控制在合理范圍內(nèi)，預(yù)防路面開(kāi)裂現(xiàn)象，提高道路建設(shè)質(zhì)量[8]。因此，養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)需要由專(zhuān)人負(fù)責(zé)，并選擇合適的養(yǎng)護(hù)方式。

第一，自然養(yǎng)護(hù)。對(duì)路面進(jìn)行薄膜覆蓋，定期灑水養(yǎng)護(hù)，有效控制表面的溫度、濕度，養(yǎng)護(hù)周期需要28 天左右，其間定期進(jìn)行強(qiáng)度檢測(cè)，確保養(yǎng)護(hù)效果，以此保證混凝土的強(qiáng)度達(dá)標(biāo)，減少開(kāi)裂等質(zhì)量問(wèn)題的發(fā)生。

第二，蒸汽養(yǎng)護(hù)。這種情況更多地應(yīng)用于室內(nèi)施工區(qū)域，時(shí)間大概在7 天左右，完成這一環(huán)節(jié)之后再進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)。對(duì)于道路高性能混凝土施工的養(yǎng)護(hù)，主要是在混凝土凝固的過(guò)程中有效控制好溫度和濕度，從而保證表層和底層、內(nèi)部和外部的泥漿能夠同步凝固，提高其強(qiáng)度，進(jìn)而確保道路建設(shè)施工的質(zhì)量達(dá)標(biāo)，延長(zhǎng)道路的使用壽命[9]。

3 應(yīng)用高性能混凝土技術(shù)時(shí)需要注意的事項(xiàng)

高性能混凝土在材料的選擇及配制比例上都與普通混凝土有一定的差異，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，想要充分發(fā)揮高性能混凝土的性能優(yōu)勢(shì)，除了要把握好施工工藝要點(diǎn)，還需要注意一些事項(xiàng)，進(jìn)而更好地實(shí)現(xiàn)高性能混凝土的效能。

第一，前期準(zhǔn)備階段。做好施工材料的抽樣檢測(cè)工作，保證原材料符合施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)周?chē)h(huán)境進(jìn)行評(píng)測(cè)，對(duì)可能造成影響的構(gòu)筑物、管線(xiàn)等進(jìn)行合理遷移和保護(hù)，有效預(yù)防可能發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)[10]。

第二，施工階段。注意溫度環(huán)境的變化，如果溫度過(guò)高，就需要進(jìn)行冷卻工作，如果溫度過(guò)低，則需要升溫處理，以免導(dǎo)致路面開(kāi)裂等質(zhì)量問(wèn)題。

第三，其他注意事項(xiàng)。所有參與建設(shè)的人員，需要相互進(jìn)行技術(shù)交底，保證所有施工人員能熟練操作，提升施工工藝水平。在施工過(guò)程中，需要額外注意施工的安全性，比如在泵送混凝土的過(guò)程中，需要使軟管的末端和澆筑面保持一定的距離，以防發(fā)生爆管，還要隨時(shí)關(guān)注壓力表的數(shù)值變化，如有異常必須立即啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，以免出現(xiàn)人員傷亡。在完成澆筑施工進(jìn)行拆管時(shí)，要多次、反復(fù)地抽動(dòng)，將管內(nèi)留存的壓力去除掉，以免高壓噴出的泥漿造成人員安全事故。進(jìn)行管道清潔時(shí)，要用擋板擋在前方，擋板前嚴(yán)禁站人，從細(xì)節(jié)處落實(shí)安全施工。

4 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展迅速，道路建設(shè)總里程也在不斷增長(zhǎng)，隨著道路建設(shè)項(xiàng)目的不斷增多，施工質(zhì)量也成為人們?cè)絹?lái)越關(guān)注的問(wèn)題，在綠色發(fā)展理念下，出現(xiàn)了越來(lái)越多的新材料和新工藝，高性能混凝土就是其中之一。在道路工程施工建設(shè)中，高性能混凝土的應(yīng)用，能夠減少施工漏洞，提升道路的耐久性、安全性，提高工程建設(shè)的整體質(zhì)量，能夠進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)道工程事業(yè)的發(fā)展，有助于實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益雙贏。