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【摘 要】 高性能混凝土是一种特殊的混凝土材料，其所具备的耐久性、高强度性、高工艺性、稳定性和较好的物理性能正是当前公路桥梁工程所需要的材料性能，因此高性能混凝土非常值得在公路桥梁工程中推广应用。本文主要对公路桥梁施工中高性能混凝土的应用进行了分析探讨。
【关键词】 公路桥梁；高性能混凝土；特征；应用
引言
在公路桥梁施工中，高性能混凝土是未来桥梁公路施工材料的主要发展应用方向。而关于进一步提高高性能混凝土的各项性能这一问题，还需要相关部门加强研究，不断研发新的高性能混凝土材料，以促使公路桥梁的使用性能更好，使用寿命更长。在开展公路桥梁高性能混凝土的研究时，应结合混凝土自身特点和要求进行。但是也应该考虑到，随着混凝土技术的高流态、免振自密实高科技方向的发展，公路桥梁混凝土施工工艺改革势在必行。
一、高性能混凝土在公路桥梁建设中的应用意义
在社会不断发展推动下，运输业越来越发达。再加上人们生活水平不断提高，私家车越来越多，这些都给我国的公路交通带来了很大的压力。经过长期实践可以看出，采用传统的公路桥梁施工方法进行施工往往会受各种因素的影响和限制，而使得公路桥梁的施工质量难以达到预期效果。并且就算是施工验收表示施工质量合格，也会在长期的运行中出现不同程度的病害。因此，如何实现长寿命、低维护的公路桥梁施工效果就成为了备受业界关注的课题。采用高性能混凝土进行公路桥梁施工，不但能够有效的提高公路的强度，也在很大程度上提高了混凝土的耐久性。也就是说，高性能混凝土所具备的特点能够使其在合理的施工技术下实现较大的抗析强度，增大了路面的荷载能力，延长了公路桥梁的施工期限。并且能够在长期的使用中抵御各种外界环境带来的不利影响，增强其耐久性，保证其在使用寿命内能够实现低维护的良好运行效果。
二、高性能混凝土的特性
1、高耐久性
混凝土耐久性有两个方面的要求，即自然老化和人为劣化。自然老化指的是混凝土在自然条件下随着时间的推移受到气温变化、日晒雨淋、冻融循环、干湿交替等作用发生结构性能的变化使混凝土发生剥落或疏松等现象。人为劣化指的是混凝土在生产和使用过程中存在不合理的应用使得混凝土产生性能降低的现象发生，如磨损使得混凝土降低了其耐久性。
2、高强度
混凝土强度对结构来说是最根本的性能要求。不同的混凝土强度要求，对混凝土的结构要求也不一样，有些结构要求其抗压强度和抗剪强度比较强，而有的则要求其结构有较强的抗拉强度，有的结构需要抗磨损性、抗疲劳强度和抗冲切等要求。
3、高体积稳定性
混凝土的体积稳定性即混凝土在硬化早期应具有较低的水化热，硬化过程中其不会出现开裂，收缩徐变小等现象。而混凝土的体积稳定性直接影响其结构的受力性能，严重者会影响公路桥梁结构的安全。混凝土的体积稳定性分为三种，一类为收缩变现即混凝土在凝结过程中发生的变形；另一类为温度变形即混凝土在温度作用下的体积变形。混凝土受到热胀冷缩使结构发生裂缝或受到破坏。第三类为体积变现即混凝土在承受荷载后发生的体积变形如弹性变形。混凝土在受力后产生弹性变形比较严重，要是弹性变形减小，就要提高混凝土的弹性模量。
4、经济性
高性能混凝土具有良好的耐久性和工艺性能满足结构功能要求和施工工艺要求，能最大限度地延长混凝土结构的使用年限同时降低工程造价；高性能混凝土良好的工作性也降低了施工人员的劳动强度，降低工程时间和人力成本，加快施工进度。
三、高性能混凝土在桥梁中的应用
高性能混凝土广泛用于离岸结构物或长跨度的桥梁建造中，包括长跨度桥梁所用的拌合物、主梁、墩部和墩基。高性能混凝土在施工中的应用使桥梁设计中可以采用更坚固、更轻便的结构，使主梁的间距更大、桥梁的跨径更长、结构设计更为合理，即便是在非常恶劣的环境下也能够保证桥梁有较长的使用寿命。高性能混凝土具有早期强度高，体积稳定性好和韧性高，在恶劣的使用条件下高强度、高流动性、寿命长与优异的耐久性等特点而被应用广泛。推广高性能混凝土在桥梁中的应用可延长桥梁的使用年限并且获得更好的经济效益，耐久性、养护的难易程度以及建设的经济性已成为桥梁工程建设的目标。国内应用较好的如上海东海大桥用的高性能混凝土，设计使用寿命为100年，使用的“高性能海工混凝土”既有耐久性、高强度、抗腐蚀等特点，又易于施工，直接节约材料成本2000万元。高性能混凝土是一种能满足特殊用途和特殊性能的混凝土，仅采用普通材料、常规拌和、浇筑和养护等措施不能够达到高性能混凝土的要求，必须要通过提高浇筑、捣实等制作工艺来提高混凝土的初期强度、刚度、长期力学性能和体积稳定性以及延长高性能混凝土在恶劣环境下的使用时间等诸多特点。
四、高性能混凝土在公路中的应用
高性能混凝土具有高施工性、高体积稳定性、高耐久性及足够的力学强度，为此它能相对长时间承受随冲刷、磨耗、冰冻、水的渗入、侵蚀等恶劣环境，高性能混凝土在公路应用中，其耐久性优点极为突出，一方面它可以提高路基施工质量，确保路基不下沉；另一方面需解决公路混凝土强度等级低，水泥用量少，从而形成了水泥用量少与耐久性要求之间的矛盾。
高性能混凝土配制的基本思想是：通过对原材料进行选择，优化混凝土配比，掺入复合高效外加剂。同时掺入一些经过处理的工业废料如硅灰、粉煤灰、矿渣等，并从混凝土拌和物的流动性、施工工艺方面考虑，以获得高流态、低离析、质量均匀的高强混凝土。同时其耐久性要大大好于普通混凝土。
公路高性能混凝土应根据公路混凝土的特点，结合高性能混凝土的优点，综合考虑其各方面的性能要求来进行开发研究。但如果能从改变公路混凝土的施工工艺出发，不采用滑模摊铺施工，而采用高流态（接近自流平），坍落度达240～270mm的混凝土来施工，则该方法进一步丰富了公路高性能混凝土的内涵，其带来的经济效益和社会效益将是不可估量的。
五、高性能混凝土的施工工艺应注意的问题
1、采用拌合性能好的搅拌设备
因高性能混凝土用水量少，拌合时较稠，水胶比低，因此需要采用拌合性能好的搅拌设备。卧轴式搅拌机或逆流式搅拌机能在较短时间内将其搅拌均匀，采用其他设备时须经过试验验证拌合物的均匀性。
2、各种原材料的计量要应尽量准确
使出机口拌合物的工作度稳定、波动小，除了对堆料和称量装置有较高要求外，更要严格控制砂石含水量，即使搅拌设备上装有先进的含水量测定及控制设备，操作人员仍应密切注意正在搅拌的混凝土，在其稠度发生波动时，及时加以调整。
3、采用机械运输和浇筑方法
用手推车运输及浇筑时不仅操作困难，而且保证不了公路桥梁施工的施工要求，因此公路桥梁施工中，混凝土的运输与浇筑宜采用罐车和泵送。
4、做好养护工作
虽然高性能混凝土的工艺性较高，但是若在浇筑完成后不进行及时合理的养护，也会严重影响到公路桥梁的结构质量。在养护工作中，尤其要对温度和湿度进行合理的把握，一般需要对其进行保湿和保温的养护，以免混凝土结构出现收缩裂缝。一般养护时间不得低于14d。
六、结束语
综上所述，高性能混凝土所具备的多种优良特性决定其在公路桥梁施工中有着广泛应用，但是就目前来讲，我国对于高性能混凝土在大跨度桥梁中的应用实践经验还相对较少，关于高性能混凝土的具体施工工艺还有待进一步完善，这仍然需要广大施工技术人员不断总结经验，改进工艺技术，以促使高性能混凝土在公路桥梁中发挥更大的作用。
参考文献：
[1]王丰彤.浅谈道路桥梁中高性能混凝土的应用[J].科技创新导报，2008，（30）.
[2]杨丽.浅谈高性能混凝土在道路桥梁工程中的应用[J].山西交通科技，2004，（2）.
[3]余磊，卢建财.浅谈如何提高混凝土耐久性与降低混凝土成本[J].華章，2010，（20）.
【关键词】 公路桥梁；高性能混凝土；特征；应用
引言
在公路桥梁施工中，高性能混凝土是未来桥梁公路施工材料的主要发展应用方向。而关于进一步提高高性能混凝土的各项性能这一问题，还需要相关部门加强研究，不断研发新的高性能混凝土材料，以促使公路桥梁的使用性能更好，使用寿命更长。在开展公路桥梁高性能混凝土的研究时，应结合混凝土自身特点和要求进行。但是也应该考虑到，随着混凝土技术的高流态、免振自密实高科技方向的发展，公路桥梁混凝土施工工艺改革势在必行。
一、高性能混凝土在公路桥梁建设中的应用意义
在社会不断发展推动下，运输业越来越发达。再加上人们生活水平不断提高，私家车越来越多，这些都给我国的公路交通带来了很大的压力。经过长期实践可以看出，采用传统的公路桥梁施工方法进行施工往往会受各种因素的影响和限制，而使得公路桥梁的施工质量难以达到预期效果。并且就算是施工验收表示施工质量合格，也会在长期的运行中出现不同程度的病害。因此，如何实现长寿命、低维护的公路桥梁施工效果就成为了备受业界关注的课题。采用高性能混凝土进行公路桥梁施工，不但能够有效的提高公路的强度，也在很大程度上提高了混凝土的耐久性。也就是说，高性能混凝土所具备的特点能够使其在合理的施工技术下实现较大的抗析强度，增大了路面的荷载能力，延长了公路桥梁的施工期限。并且能够在长期的使用中抵御各种外界环境带来的不利影响，增强其耐久性，保证其在使用寿命内能够实现低维护的良好运行效果。
二、高性能混凝土的特性
1、高耐久性
混凝土耐久性有两个方面的要求，即自然老化和人为劣化。自然老化指的是混凝土在自然条件下随着时间的推移受到气温变化、日晒雨淋、冻融循环、干湿交替等作用发生结构性能的变化使混凝土发生剥落或疏松等现象。人为劣化指的是混凝土在生产和使用过程中存在不合理的应用使得混凝土产生性能降低的现象发生，如磨损使得混凝土降低了其耐久性。
2、高强度
混凝土强度对结构来说是最根本的性能要求。不同的混凝土强度要求，对混凝土的结构要求也不一样，有些结构要求其抗压强度和抗剪强度比较强，而有的则要求其结构有较强的抗拉强度，有的结构需要抗磨损性、抗疲劳强度和抗冲切等要求。
3、高体积稳定性
混凝土的体积稳定性即混凝土在硬化早期应具有较低的水化热，硬化过程中其不会出现开裂，收缩徐变小等现象。而混凝土的体积稳定性直接影响其结构的受力性能，严重者会影响公路桥梁结构的安全。混凝土的体积稳定性分为三种，一类为收缩变现即混凝土在凝结过程中发生的变形；另一类为温度变形即混凝土在温度作用下的体积变形。混凝土受到热胀冷缩使结构发生裂缝或受到破坏。第三类为体积变现即混凝土在承受荷载后发生的体积变形如弹性变形。混凝土在受力后产生弹性变形比较严重，要是弹性变形减小，就要提高混凝土的弹性模量。
4、经济性
高性能混凝土具有良好的耐久性和工艺性能满足结构功能要求和施工工艺要求，能最大限度地延长混凝土结构的使用年限同时降低工程造价；高性能混凝土良好的工作性也降低了施工人员的劳动强度，降低工程时间和人力成本，加快施工进度。
三、高性能混凝土在桥梁中的应用
高性能混凝土广泛用于离岸结构物或长跨度的桥梁建造中，包括长跨度桥梁所用的拌合物、主梁、墩部和墩基。高性能混凝土在施工中的应用使桥梁设计中可以采用更坚固、更轻便的结构，使主梁的间距更大、桥梁的跨径更长、结构设计更为合理，即便是在非常恶劣的环境下也能够保证桥梁有较长的使用寿命。高性能混凝土具有早期强度高，体积稳定性好和韧性高，在恶劣的使用条件下高强度、高流动性、寿命长与优异的耐久性等特点而被应用广泛。推广高性能混凝土在桥梁中的应用可延长桥梁的使用年限并且获得更好的经济效益，耐久性、养护的难易程度以及建设的经济性已成为桥梁工程建设的目标。国内应用较好的如上海东海大桥用的高性能混凝土，设计使用寿命为100年，使用的“高性能海工混凝土”既有耐久性、高强度、抗腐蚀等特点，又易于施工，直接节约材料成本2000万元。高性能混凝土是一种能满足特殊用途和特殊性能的混凝土，仅采用普通材料、常规拌和、浇筑和养护等措施不能够达到高性能混凝土的要求，必须要通过提高浇筑、捣实等制作工艺来提高混凝土的初期强度、刚度、长期力学性能和体积稳定性以及延长高性能混凝土在恶劣环境下的使用时间等诸多特点。
四、高性能混凝土在公路中的应用
高性能混凝土具有高施工性、高体积稳定性、高耐久性及足够的力学强度，为此它能相对长时间承受随冲刷、磨耗、冰冻、水的渗入、侵蚀等恶劣环境，高性能混凝土在公路应用中，其耐久性优点极为突出，一方面它可以提高路基施工质量，确保路基不下沉；另一方面需解决公路混凝土强度等级低，水泥用量少，从而形成了水泥用量少与耐久性要求之间的矛盾。
高性能混凝土配制的基本思想是：通过对原材料进行选择，优化混凝土配比，掺入复合高效外加剂。同时掺入一些经过处理的工业废料如硅灰、粉煤灰、矿渣等，并从混凝土拌和物的流动性、施工工艺方面考虑，以获得高流态、低离析、质量均匀的高强混凝土。同时其耐久性要大大好于普通混凝土。
公路高性能混凝土应根据公路混凝土的特点，结合高性能混凝土的优点，综合考虑其各方面的性能要求来进行开发研究。但如果能从改变公路混凝土的施工工艺出发，不采用滑模摊铺施工，而采用高流态（接近自流平），坍落度达240～270mm的混凝土来施工，则该方法进一步丰富了公路高性能混凝土的内涵，其带来的经济效益和社会效益将是不可估量的。
五、高性能混凝土的施工工艺应注意的问题
1、采用拌合性能好的搅拌设备
因高性能混凝土用水量少，拌合时较稠，水胶比低，因此需要采用拌合性能好的搅拌设备。卧轴式搅拌机或逆流式搅拌机能在较短时间内将其搅拌均匀，采用其他设备时须经过试验验证拌合物的均匀性。
2、各种原材料的计量要应尽量准确
使出机口拌合物的工作度稳定、波动小，除了对堆料和称量装置有较高要求外，更要严格控制砂石含水量，即使搅拌设备上装有先进的含水量测定及控制设备，操作人员仍应密切注意正在搅拌的混凝土，在其稠度发生波动时，及时加以调整。
3、采用机械运输和浇筑方法
用手推车运输及浇筑时不仅操作困难，而且保证不了公路桥梁施工的施工要求，因此公路桥梁施工中，混凝土的运输与浇筑宜采用罐车和泵送。
4、做好养护工作
虽然高性能混凝土的工艺性较高，但是若在浇筑完成后不进行及时合理的养护，也会严重影响到公路桥梁的结构质量。在养护工作中，尤其要对温度和湿度进行合理的把握，一般需要对其进行保湿和保温的养护，以免混凝土结构出现收缩裂缝。一般养护时间不得低于14d。
六、结束语
综上所述，高性能混凝土所具备的多种优良特性决定其在公路桥梁施工中有着广泛应用，但是就目前来讲，我国对于高性能混凝土在大跨度桥梁中的应用实践经验还相对较少，关于高性能混凝土的具体施工工艺还有待进一步完善，这仍然需要广大施工技术人员不断总结经验，改进工艺技术，以促使高性能混凝土在公路桥梁中发挥更大的作用。
参考文献：
[1]王丰彤.浅谈道路桥梁中高性能混凝土的应用[J].科技创新导报，2008，（30）.
[2]杨丽.浅谈高性能混凝土在道路桥梁工程中的应用[J].山西交通科技，2004，（2）.
[3]余磊，卢建财.浅谈如何提高混凝土耐久性与降低混凝土成本[J].華章，2010，（20）.