橋梁高性能混凝土配合比設計及應用淺談

邵萌生 李春暉

(中交第三航務工程局有限公司廈門分公司， 福建 廈門 236200)

從目前的研究現(xiàn)狀來看，經(jīng)濟的發(fā)展帶動了交通工程的發(fā)展，對于道路以及橋梁建設的需求量不斷增加，因此需要道路橋梁具備更好的性能和更長的壽命保證交通的順暢通行。但是從近年來我國對道路橋梁工程的建設看，很多工程中采用的混凝土的標準和質量達不到相關要求，很多工程經(jīng)過長時間的負荷以及使用之后，出現(xiàn)了不同程度的損壞問題，因此為了能夠提升工程建設使用壽命，需保證工程的抗腐蝕能力和荷載能力，因此需要將高性能混凝土應用于其中。

1 工程概況

商丘到合肥以及杭州的一段新建鐵路工程匯總，是當前在京九線跨越并且靠北側行駛的路面，是安徽以及浙江段之間，進入到安徽之后，從西南方向上經(jīng)過亳州市、阜陽市以及淮南市，進入到合肥站點，然后將在建的合肥南站相互連接，橋梁的上部以及下部結構是潁上特大橋（187#墩～891#墩）。

本標段正線有23.531km的長度，23.531km的橋梁長度，在整個正線中占有100%的比例，另外橋梁為潁上特大橋187#～891#墩一共23.531km/1座。橋梁工程的上部結構中主要是分為5聯(lián)，經(jīng)過DK246+350潁上潁河通過矮塔斜拉橋1-（94.2+220+94.2m），剛構連續(xù)梁跨越DK250+906.4滁新高速及其匝道采用1-（85+150+85m），連續(xù)箱梁DK256+837.46處1-（48+80+48m）102省道跨越，跨越DK257+540花水澗采用1-（32+48+32m）連續(xù)箱梁；跨越DK265+772.76濁溝采用1-（32+48+32m）連續(xù)箱梁。支架現(xiàn)澆簡支梁10孔。

2 混凝土配合比設計要求

2.1 環(huán)境類別

通過工程建設實例的介紹和分析，根據(jù)實際的設計與需要，根據(jù)作業(yè)人員的相關情況，需要對混凝土的使用年限進行控制和保證，要達到100年的標準，因此在設計混凝土配合比的過程中，在化學以及碳化的環(huán)境中侵蝕度需要保證相關工作人員的操作力度。

2.2 膠凝材料摻量控制要求

在對混凝土中的相關情況進行相應配置過程中，相關工作人員為了能保證其性能得到最大限度保證和發(fā)揮，礦物類的摻合料需要嚴格加入其中，另外，在工程實際操作中，對其比例需要進行控制，此物質的摻量需要能夠達到膠凝材料總量的20%，另外還需要大于300kg/m2。關于水膠比的實際控制狀況內容見表1。

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2.3 混凝土各項性能要求

工作人員在對混凝土的相關情況設計配合比的過程中，對各項性能的需求要進行嚴格的分析和掌握，保證配合比設計中能夠實現(xiàn)性能的優(yōu)化和提升，從而保證建設工程的經(jīng)濟效益的實現(xiàn)。

2.3.1 力學性

為了保證高性能混凝土中的力學性能得到發(fā)揮和應用，在混凝土施工完成之后需要進入到下一步的拆模工作中，需要注意的是在拆模之前做好預先的張拉工作，從而保證混凝土的建設質量。相關人員對于混凝土要加強養(yǎng)護，在其中選用的各個試件從建設強度上需要在設計中的60%以上，具備為53.5MPa而終張彈模則需要達到35.5GPa。對混凝土進行28d的養(yǎng)護工作之后，混凝土的強度需要保證能夠符合C50混凝土力學性能要求。

2.3.2 耐久性

耐久性是衡量混凝土性能的重要標準，對于橋梁工程的使用壽命混凝土耐久性會產(chǎn)生非常大的影響，另外為了保證混凝土耐久性得到進一步提升，在工程中采用的鋼筋材料需要進行養(yǎng)護，避免發(fā)生進一步的銹蝕問題。

3 高性能混凝土配制技術途徑

3.1 礦物細摻料

為了能夠保證高性能混凝土性能得到不斷提升和優(yōu)化，在混凝土配置工作中，對于各種礦物類的細料摻雜情況要不斷加強，最終保證材料具備良好的抵抗?jié)B漏問題的能力。在實際摻雜過程中，對于二氧化硅材料中具備活性成分的內容要加強應用，諸如粉煤灰、硅粉等。

3.2 礦物摻合料

通過對礦物料進行添加，需要對混凝土的特性進行提升。例如在超細礦渣、優(yōu)質粉煤灰以及硅粉、天然沸石粉等材料的處理中，需要加強混凝土拌合中的流動性，從而保證混凝土的強度以及耐久性達到相關要求。

3.3 骨料

高性能混凝土的骨料在各項強度要求上更高，一般通過石灰?guī)r以及砂巖的應用較多，另外混凝土的吸水率要嚴格控制，還包括表面特征以及用量等。

3.4 砂率

大多數(shù)情況下，橋梁工程中采用的高性能混凝土中砂率的比例越大，形成的強度也就更大，彈性模量就業(yè)不斷縮小，通過集料級配等級、膠凝材料用量、泵送要求等要素提升混凝土的砂率，高性能混凝土的砂率選用見表2。

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4 高性能混凝土施工質量控制措施

4.1 使高性能混凝土的強度提高

當前我國在C80以及C60的混凝土室內技術的應用方面已經(jīng)相對成熟化，同時對施工質量也實現(xiàn)了非常好的保證作用，一般來說，混凝土中將達到C60強度等級的混凝土被設置為高強混凝土，但是這在道路橋梁施工過程中存在著非常大的技術性問題，因此需要通過不斷提升混凝土強度以及綜合考慮現(xiàn)場環(huán)境來實現(xiàn)。

4.2 混凝土的澆筑技術

在高性能混凝土澆筑過程中，其自由傾落高度需要保證能夠滿足相關的標準和要求。首先采用素混凝土或者是少筋混凝土，在灌注中如果采用了料斗，那么自由傾落度的高度要小于2m，豎直方向上的高度要小于3m。在對于豎向結構的混凝土進行澆筑之前，應該現(xiàn)在底部澆入50－100mm厚度且與混凝土成分相同的水泥砂漿，以避免在澆筑完成之后出現(xiàn)蜂窩麻面。

4.3 混凝土的驗收

想要更好的保證高性能混凝土的施工質量，完成相關操作和活動之后，對高性能混凝土的驗收要更加關注，驗收過程中，對于澆筑混凝土的過程中所設置的各個試件和和結構強度進行耐久性分析和檢查，保證其工作性能是符合建設工程的實際需要的。

5 結束語

綜上所述，在橋梁工程中通過高性能混凝土的應用實現(xiàn)了非常好的建設和與效果，想要得到更好的發(fā)展，需要切實的與相關部門進行交流和協(xié)調，通過對混凝土性能的提升，保證橋梁工程混凝土結構的緊密性和強度，從而從混凝土的施工工藝改革公路橋梁的發(fā)展。

[1]楊小龍.尾礦集料綠色高性能混凝土的配合比設計及應用研究[D].鄭州大學，2013.

[2]吳傳華.淺談鐵路橋梁高性能混凝土配合比設計優(yōu)化[J].門窗，2013，03:367-368.

[3]GB/T18736-2017，高強高性能混凝土用礦物外加劑[S].