超高性能混凝土在橋梁工程中的應(yīng)用

摘要：超高性能混凝土是一種新型水泥基復(fù)合材料，具有超高抗壓強(qiáng)度，良好的韌性以及耐久性，相對于普通混凝土材料，其性能更好，在很多工程建設(shè)過程中都有應(yīng)用。本文對超高性能混凝土在橋梁工程中的應(yīng)用進(jìn)行分析和探討，旨在提高橋梁工程建設(shè)水平。

關(guān)鍵詞：超高性能混凝土；橋梁工程；應(yīng)用

引言

超高性能混凝土作為一種性能超高的水泥基復(fù)合材料，從出現(xiàn)開始就一直受到關(guān)注，當(dāng)前主要用于橋梁建設(shè)過程中。加拿大在1997年時(shí)建成了第一座超高性能混凝土人行天橋，此后使用超高性能混凝土建設(shè)的橋梁項(xiàng)目越來越多，但是這些橋梁的規(guī)模一般都不大。我國關(guān)于超高性能混凝土的研究和應(yīng)用起步時(shí)間比較晚，當(dāng)前還主要在試驗(yàn)階段，實(shí)際工程中的應(yīng)用不多。但超高性能混凝土的超高性能，對于橋梁工程項(xiàng)目的質(zhì)量提升有很大幫助。以抗壓強(qiáng)度參數(shù)為例，普通混凝土的抗壓強(qiáng)度為20-40 MPa，高性能混凝土的抗壓強(qiáng)度為40-96 MPa，超高性能混凝土的抗壓強(qiáng)度為170-227 MPa，另外的參數(shù)也比普通混凝土更優(yōu)。隨著我國橋梁工程建設(shè)的不斷推進(jìn)，未來超高性能混凝土的應(yīng)用會變得越來越廣泛。

一、超高性能混凝土的作用

相對于普通混凝土和高性能混凝土，超高性能混凝土的各方面參數(shù)都更加優(yōu)異，在橋梁工程建設(shè)過程中應(yīng)用超高性能混凝土具有以下優(yōu)勢：第一，提升橋梁跨度。隨著國家經(jīng)濟(jì)水平的不斷發(fā)展，我國的橋梁工程項(xiàng)目越來越多，橋梁跨度也不斷增加，大量車輛在橋梁上行走，橋梁的荷載要求較高，我國加強(qiáng)了大跨度橋梁的建設(shè)，橋梁的穩(wěn)定性、牢固性成為橋梁建設(shè)過程中考慮的一個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容。超高性能混凝土在橋梁工程建設(shè)過程中的應(yīng)用，可以提升橋梁的跨度，能夠滿足超大跨度橋梁的性能要求。第二，延長橋梁的使用壽命。橋梁在長期高負(fù)荷情況下，很容易因?yàn)轲B(yǎng)護(hù)不當(dāng)而出現(xiàn)各種病害，如果對病害的處理不及時(shí)，則會導(dǎo)致更加嚴(yán)重的危害，例如塌陷、沉降等，縮短橋梁的使用壽命。由于材料的配比不同，因此超高性能混凝土能夠更好的與其他建筑材料結(jié)合，從而使得橋梁的抗腐蝕性更強(qiáng)，能夠應(yīng)對外界的各種自然災(zāi)害，延長橋梁使用壽命。

二、超高性能混凝土在橋梁工程中的應(yīng)用

超高性能混凝土也屬于混凝土材料的一種，在橋梁工程建設(shè)過程中，也包括拌制、澆筑、養(yǎng)護(hù)等步驟。

（一）對原材料配比進(jìn)行控制

各種原材料的質(zhì)量以及比例是影響超高性能混凝土材料整體性能的重要因素，在超高性能混凝土施工之前必須要積極加強(qiáng)對原材料質(zhì)量的監(jiān)管，對超高性能混凝土施工的各種材料質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)管，對廠家的生產(chǎn)資質(zhì)進(jìn)行檢查，確保施工材料滿足施工要求。同時(shí)，還要根據(jù)不同部位的施工要求，對材料的配比進(jìn)行控制，提高超高性能混凝土材料的質(zhì)量，減少超高性能混凝土裂縫問題。另外，超高性能混凝土的各種原材料的配比與普通混凝土的材料配比不同，可以從各種原材料的配比比例方面著手，對各種原材料的質(zhì)量進(jìn)行檢測，并且要根據(jù)不同部位的施工要求，對材料的配比進(jìn)行控制，提高超高性能混凝土材料的質(zhì)量，減少橋梁施工過程中的病害問題。第一，對水泥和骨料配比進(jìn)行確定。在選擇水泥的時(shí)候一定要選擇高標(biāo)水泥，這種水泥的需水量小，而且具有很強(qiáng)的流動性，在施工過程中具有良好的粘結(jié)性。骨料要選擇選擇人工骨料，保證骨料的不規(guī)則性，在配制過程中應(yīng)該要盡量降低水灰比，而且要加入適量的高效減水劑，提高泥漿的流動性，促進(jìn)水泥水化作用。另外，在配制過程中要加強(qiáng)礦物質(zhì)的應(yīng)用，對礦物質(zhì)用量進(jìn)行控制，可以對空氣中的有害物質(zhì)進(jìn)行隔離，在使用過程中要根據(jù)天氣質(zhì)量情況以及周圍的環(huán)境選擇合適的礦物質(zhì)摻合料以及用量。

（二）超高性能混凝土攪拌要求

由于超高性能混凝土的用水量比普通混凝土要少很多，因此超高性能混凝土的水膠濃度較低，對攪拌過程有很高的要求，為了保證超高性能混凝土的質(zhì)量，在攪拌過程中必須要加強(qiáng)對攪拌設(shè)備的選擇，另外，在攪拌過程中要做到均勻添加原料，例如對砂石進(jìn)行添加的時(shí)候要控制好砂石中的含水量，防止含水量過多對超高性能混凝土的質(zhì)量產(chǎn)生影響。

（三）澆筑和振搗技術(shù)

超高性能混凝土澆筑是橋梁工程建設(shè)過程中的重點(diǎn)環(huán)節(jié)，在澆筑過程中應(yīng)該要提前對模板進(jìn)行濕潤處理，然后及時(shí)澆筑，澆筑時(shí)要對超高性能混凝土塌落高度進(jìn)行控制，確保混凝土能夠勻速落下，并且要在澆筑的過程中及時(shí)進(jìn)行振搗，直到將超高性能混凝土中的氣泡完全排出為止，振搗的時(shí)候?qū)φ駬v速度、振搗強(qiáng)度等進(jìn)行控制，從而保證振搗工作可以覆蓋整個(gè)坡面，提高超高性能混凝土的牢固性與穩(wěn)定性。

（四）養(yǎng)護(hù)技術(shù)

外界的溫度、濕度等都會對超高性能混凝土質(zhì)量產(chǎn)生影響，超高性能混凝土泌水較少，因此在澆筑之后要立即進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，防止出現(xiàn)收縮裂縫。例如外界溫度較低，容易導(dǎo)致混凝收縮裂縫，因此在超高性能混凝土養(yǎng)護(hù)過程中要做好覆蓋、保溫，在超高性能混凝土模型的表面或者周圍覆蓋一些保溫物體，比如帆布，對超高性能混凝土進(jìn)行保溫，同時(shí)，在養(yǎng)護(hù)過程中要注意控制濕度，防止外界干燥帶來的超高性能混凝土裂縫問題。另外，在超高性能混凝土溫度參數(shù)的控制過程中還可以降低超高性能混凝土的澆筑溫度，可以在拌合超高性能混凝土?xí)r用冷水將碎石冷卻，或者在內(nèi)部降溫過程中可以埋設(shè)水管，并且通入冷水，防止溫差太大出現(xiàn)橋梁裂縫問題。

（五）對連接縫進(jìn)行處理

在橋梁工程建設(shè)過程中，尤其是一些大跨度橋梁，連接縫的處理是一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，由于橋梁結(jié)構(gòu)的受力關(guān)系復(fù)雜，在使用超高性能混凝凝土材料進(jìn)行橋梁建設(shè)時(shí)，混凝土材料與橋梁梁體之間的粘結(jié)性更好，與鋼筋的連接線更強(qiáng)，在施工過程中可以選擇較粗的鋼筋，例如直徑為13mm的鋼筋，可以用于大跨度橋梁的建設(shè)。同時(shí)，超高性能混凝土及時(shí)澆筑與科學(xué)合理的養(yǎng)護(hù)，可以提高混凝土與鋼筋之間的粘結(jié)性，減少接縫的尺寸，降低收縮徐變效應(yīng)。在構(gòu)造上，可以使用絞縫形式的連接縫具有更高的抗拉強(qiáng)度，而且施工十分簡便，可以減少現(xiàn)場的澆筑面積，橋梁結(jié)構(gòu)也十分穩(wěn)固。

結(jié)語

綜上所述，在橋梁施工過程中，常常會由于施工技術(shù)不當(dāng)或者施工材料質(zhì)量不滿足要求而導(dǎo)致施工問題。超高性能混凝土是一種新型的混凝土材料，具有很強(qiáng)的抗壓性、耐久性，在橋梁工程建設(shè)過程中可以加強(qiáng)對超高性能混凝土的應(yīng)用，優(yōu)化橋梁結(jié)構(gòu)性能。

參考文獻(xiàn)

[1]徐海賓，鄧宗才.超高性能混凝土在橋梁工程中的應(yīng)用[J].世界橋梁，2012（03）

[2]陳永嬋.超高性能混凝土在橋梁工程中的應(yīng)用分析[J].黑龍江交通科技，2016（08）

[3]黃煒.高性能混凝土在橋梁工程中的應(yīng)用[J].商品與質(zhì)量，2016（12）

作者簡介：陳強(qiáng)（1974.2-），男，漢族，職稱：工程師，學(xué)歷：大專，籍貫：四川宜賓，

單位：宜賓源茂建設(shè)工程有限公司