张雷 赵国强

临沂三霖市政园林工程有限公司 山东临沂 276000

当前我国大幅度应用的高强度混凝土材料的强度等级为C60以上，在设计生产时，不仅需要应用砂、石、水泥一类常规的原材料，还需要合理应用硅粉、矿渣、矿粉、粉煤灰、减水剂等，以保障混凝土材料的强度能够得到显著提升，进而具备较好的抗压强度，同时体现出抗变形能力强、孔隙率较低以及整体密度大等优势，以能够为城市道路与交通工程的开展提供重要支持。

1 高强混凝土

1.1 定义

应用于道路桥梁中的混凝土，其中主要包括高强陶粒、水泥、普通砂以及水，其干表观密度应在1950kg/m3之下，强度等级则应在LC30以上，属于轻质混凝土。根据我国当前的设计施工技术整体情况来看，强度为 C25以下，属于低强混凝土，强度为C30～C45，为中强混凝土，强度为C50～C90，为高强混凝土，而若强度达到C100之上，则为超高强混凝土。

1.2 优势

随着我国科技水平不断提升，高强混凝土的出现有效克服了常规混凝土自重过大的不足。从整体上来看，高强混凝土具有质量轻、强度高的特点将其应用于城市道路与交通工程之中，有利于促使施工的整体质量得到进一步提升。当前混凝土已经成为城市道路与交通工程建设工作的主要材料之一，其优势主要体现在以下各方面：

（1）可以减轻原材料自重，使桥梁跨越能力得到提升。

（2）降低桥梁高度。

（3）提升道路桥梁的耐久性，使其使用寿命得到延长。

（4）抗震能力更好。

（5）可以降低施工成本[1]。

2 城市道路与交通工程中高强混凝土的作用

2.1 缩减体积

对于城市道路与交通工程的施工来说，相对于常规混凝土结构，高强混凝土结构可以在一定程度上缩减构件截面尺寸，同时还能够保障道路与交通工程的性能要求及质量要求得到满足，也就可以促使道路与交通工程相关构件在对高强混凝土进行应用之后，实现截面尺寸缩小、自重减轻的目的。例如在道路与交通工程之中，部分受弯构件选择应用高强混凝土进行浇筑，即可以采用相对更高的配筋率，使截面高度显著缩小，同时有效满足道路与交通工程的建设需求。

2.2 提升刚度

相对于常规的混凝土结构，高强混凝土结构具有刚度大、变形小的特点，将其应用于道路与交通工程之中，针对刚度及变形具有特殊要求的结构，能够有效满足其设计需求。

2.3 延长使用寿命

高强度混凝土结构的使用寿命相对于常规混凝土结构来说更长，特别是将高强混凝土材料作为基础的预应力技术，将其应用于道路与交通工程之中，采用人为控制应力的形式，可以促使道路与交通结构之中受弯构件的抗裂缝能力以及抗弯刚度均得到提升，也就可以有效避免道路结构由长期处于潮湿、露天环境而发生的结构变形或裂缝情况，对于道路与交通工程的质量提升及使用寿命延长来说十分重要[2]。

2.4 安全性提升

在高强混凝土之中包含硅粉、矿粉以及矿渣等多种材料，所以其高度抗震能力和抗压强度等多方面，相对于常规混凝土结构来说均更加优越，与此同时，硅粉一类的材料还可促使高强混凝土结构具有更强的耐磨能力和耐冲刷能力，所以将其应用于道路与交通工程之中，面对河流冲刷等情况，其能够产生的磨损更小，所以有利于提升道路与交通工程的耐久性和安全性。

3 高强混凝土质量影响因素

3.1 水灰比

根据高强混凝土自身的各项特点可以了解到。其中的水灰比如果过大，其自身的强度将会降低。

3.2 外加剂及矿物混合料

对于高强混凝土来说，将适量缓凝剂和减水剂应用于其中，有利于提升其整体施工强度，并且，适量加入矿粉，可以提升混凝土的密实程度，也就有利于提升高强混凝土整体的质量。

3.3 集料

在高强混凝土之中，若集料强度低，则能导致高强混凝土施工强度降低，若水泥与集料之间不具有良好的黏结力，则能够对混凝土坍落度产生严重影响，而导致这一现象出现的原因通常为集料表面杂质过多、清洁度较差。与此同时，如果高强混凝土之中的水泥用量较少，则有必要适当提升其中的集料粒径，以促使高强混凝土具有更强的施工强度。

3.4 表面蜂窝麻面

表面蜂窝麻面属于高强混凝土施工的不足之处之一，导致该情况出现的原因，主要包括以下三点：

（1）混凝土之中含气量较大，且引气剂质量不符合相关规定，如果此时不能辅以科学合理的振捣，也就不利于气泡排出，进而则能够导致高强混凝土结构表面出现蜂窝麻面情况。

（2）混凝土配比不当，如果混凝土粘稠度过大，振捣过程中不易将气泡排出，即使采用合理的振捣方式，气泡排出的难度也相对较大。

（3）混凝土和易性差，易导致离析泌水情况出现，不利于气泡排出，也就能够使高强混凝土结构表面产生蜂窝麻面。所以，为了避免高强混凝土表面出现蜂窝麻面情况，需要保障高强混凝土配比的恰当、引气剂的合理应用，并辅以科学的振捣工作[3]。

4 城市道路与交通工程中高强混凝土的应用策略

在城市道路与交通工程之中，对高强度混凝土进行应用，必须首先充分掌握高强度混凝土材料所具有的多方面特性，同时根据当前道路与交通工程的设计要求施工需求，完善各项参数的计算工作，从而保障高强度混凝土结构的应用能够与道路交通工程所需的性能及质量相符合。并且，在城市道路与交通工程中，高强度混凝土的应用应以《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》作为基础，并合理控制以下各项。

4.1 高强度混凝土配比

在实施高强度混凝土配比工作的过程中，必须首先确保各项原材料的质量及综合性能，保障各项原材料均能够在高强混凝土的配比之中发挥有效作用，以提升高强混凝土的质量及整体应用价值。根据当前的情况来看，应用于道路与交通工程中的高强混凝土，其原材料主要包括外加剂、粗集料、石英砂、细集料、复合材料、水泥等，且水泥材料以普通的硅盐酸水泥为主，所以在实施高强混凝土配比工作时，必须首先保障水泥材料自身的性能[4]。

在高强度混凝土的配比当中，复合材料以矿粉、粉煤灰以及硅灰为主，为了促使各项基础材料在高强度混凝土之中处于理想的配比状态，以保障高强度混凝土的质量得到提升，并能够满足相关的道路与交通工程建设要求，在开展高强度混凝土配比工作的过程中，必须保障细集料的含泥量以及细度模数与相关标准相符合，以促使细集料于高强度混凝土配比之中的作用得到充分发挥，与此同时，在进行高强度混凝土的综合调配以及后期配比试验之后，一般来说，施工过程中出现不良情况的概率能够大幅度降低，而在石英砂方面，对其应用之前，需首先针对其颗粒组成开展研究工作，及时解决组成过程中存在的不良情况，以避免其在配比过程中影响高强度混凝土的质量，而选取粗集料时，需要保障粗集料的各项相关指标与高强度混凝土配比需求相符合，确认其含泥量、针片状含量以及压碎值等各项参数均处于规定范围之内，且能够在经过清洗之后完全投入到使用当中，并促使高强度混凝土配比质量得到提升[5]。

4.2 高强度混凝土配料分析

（1）试配强度确认，以《轻集料混凝土技术规程》相关内容为基础，需要对其中的设计强度、试配强度、HSLC强度的标准差进行确认。

（2）一般情况下，应使用325之上的硅酸盐水泥作为高强度混凝土的原材料，若条件允许，应用普通硅酸盐水泥也可。

（3）水泥用量选择，在高强度混凝土之中，水泥用量能够对高强度混凝土整体质量产生重要影响，合理增加水泥用量，可以促使高强度混凝土进一步提升强度，但同时也会导致其中的密度相应上升，所以从总体上来讲，在高强度混凝土之中，水泥用量最多不可在550kg/m3以上，而在开展泵送施工的过程中，水泥用量则不可在350kg/m3以下。

（4）应用高强陶粒根据相关要求，高强混凝土中圆球型高强陶粒的规格应为，强度,标号在30 Mpa以上、减压强度在5.0Mpa以上。密度等级在700以上，且各方面相应指标均能够与《轻骨料》相关要求相符合。

（5）水量及水灰比的设计，对高强度混凝土之中的水量及水灰比进行合理控制，总体上来看，可以划分成为净用水量、净水灰比及总用水量、总水灰比，其不仅能够对高强度混凝土硬化程度产生影响，还可在一定程度上改变拌合物和易性。

（6）合理选择砂率，根据体积比对高强度混凝土砂率进行确认，也就是砂的体积和粗集料、细集料总体积之间的百分比，提升高强度混凝土之中的砂率，可以提升高强度混凝土表观密度，而为了改善高强度混凝土拌合物和易性，则需要将高强度混凝土整体的强度控制为LC40-LC60之间，同时砂率在40%上下。

（7）粗集料及细集料的用量，也就是,1立方米高强度混凝土中，普通砂及高强陶粒的密实体积。

（8）外加剂，因为高强度混凝土相对于同等级的普通混凝土来说，其水泥用量相对更多，为了降低水泥用量，同时优化和易性，有必要适量应用掺合料一类的外加剂[6]。

4.3 钢筋安装的控制

在钢筋分项工程之中，钢筋安装属于开展质量控制工作的重点之一，在实施钢筋安装工作时，必须首先保障钢筋的种类、级别、规格、数量均能够与相关要求相符合，且现场监理人员必须针对其进行重点检查，确保钢筋无以下各类问题：

（1）钢筋的数量、长度、直径错误，例如部分钢筋的型号与相关要求不符。

（2）钢筋锚固长度不足。

（3）悬挑钢筋不合理，针对悬挑梁，其上排及下排的钢筋到边情况不符合相关要求，锚固长度未达到标准，悬挑板钢筋高度不足。

（4）钢筋保护层厚度不符合相关要求，根据《混凝土结构工程施工质量检验规范》，受力钢筋保护层面临着更加严格的要求，既往验收规范要求钢筋保护层厚度的偏差值无上限，同时合格率在70%以上即为整体合格，但是新验收规范中已经规定允许偏差值存在上限，且整体合格率必须在90%之上。

4.4 钢筋混凝土轴心受压构件正截面强度计算

在道路与交通工程中应用高强度混凝土结构，高强混凝土材料强度能够对箍筋约束作用起到重要的影响作用，但是相对于常规的混凝土来说，该影响作用相对较弱，所以设计人员有必要计算钢筋混凝土轴心受压构件在正截面的强度，并根据箍筋套箍系数对计算结果进行合理检验[7]。

4.5 受压区高度界限系数

工作人员需要对钢筋混凝土及预应力混凝土构件于正截面极限状态下的承受能力进行细致计算，特别是对于高强度混凝土的受压区域来说，必须根据相关规范及抗压设计强度计算结果，对受压区域之内的界限系数进行观察，确认其是否与道路与交通工程的施工需求相符合。

4.6 深梁抗剪能力

在应用高强度混凝土时，设计人员不仅需要根据相关内容对常规状态下的伸梁结构抗剪能力进行科学计算，还需计算极限状态之下的高强度混凝土深梁结构抗剪能力，以保障深梁结构能够在各种不同的状态下具有良好的抗剪能力，也就有利于高强度混凝土整体应用效果得到提升。

5 结语

根据上文，在我国经济水平持续提升的背景之下，公路项目数量不断增加，对于行驶压力较大的路面，也就提出了越来越高的质量要求。从实际上来看，在城市道路与交通工程之中应用高强度混凝土，因为其具有较强的稳定性和良好的耐久性，所以当前已经得到了广泛的应用，对其进行实际应用的过程中，也必须根据工程整体特点以及施工发展需求对高强度混凝土的相关参数进行合理调整，以保障工程要求得到充分满足，同时有效降低施工成本。