橋梁施工中高性能混凝土應用分析

摘 要:在現代橋梁施工中，高性能混凝土成為一種常用材料，它對于橋梁的持久性能、穩固性能以及結構構造都起到支撐的作用。在橋梁上使用高性能混凝土前應當對其配合比和性能充分了解，這樣才能夠合理的使用高性能混凝土。本文從高性能混凝土所具有的特性以及配合比要求入手，探討了高性能混凝土在橋梁施工中的應用，對相關工作人員有一定的借鑒作用。

關鍵詞:橋梁施工高性能混凝土應用分析

中圖分類號:U2文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)09(b)-0032-01

隨著我國經濟技術的發展，橋梁的設計承載能力和跨度也有了很大的提高，高性能混凝土因具有高體積穩定性、高強度、高耐久性等優點而被廣泛用于橋梁設計、施工中，其在環境條件的適應、經濟合理性、安全使用期等具有非常明顯的經濟效益，也是未來幾年橋梁工程施工的主要發展方向。

1 高性能混凝土所具有的特點

(1)具有較高的強度;對于橋梁結構來說，構件的強度是最基本的要求。對于不同的結構構件，多要求達到的強度也不同。目前橋梁結構所使用混凝土強度能夠達到C60～C80，這對于提高結構整體承載能力非常有益。

(2)較好的耐久性能;傳統混凝土普遍存在著耐久性差的問題，高性能混凝土的出現徹底解決了這一難題。高性能混凝土在凝結硬化時可以產生較高的密實度，而且不會出現大量的原生裂縫，因而能夠抵抗一定程度的水和腐蝕物的侵蝕，進而提高橋梁的耐久性，延長使用壽命。

(3)環保性能好;因高性能混凝土具有較高的強度，因而可以降低結構構件的橫截面積，進而減少橋梁施工中混凝土的用量，這樣就能夠降低對砂、礦石、水、煤、土地等資源的消耗，并且能夠減少施工廢料和有害氣體的產生和排放，降低構件的日常維護費用，因而可以說高性能混凝土具有較好的環保性。

(4)體積穩定性好;混凝土體積穩定性的好壞對橋梁結構的受力性能有很大的影響，嚴重時可能會危及橋梁的安全。橋梁結構所用混凝土的體積穩定性主要包含溫度變形、體積變形和收縮變形三個方面。混凝土在凝結硬化時不可避免的要產生收縮變形，進而使混凝土構件中產生拉應力，當拉應力大于混凝土的抗拉極限強度時就會產生裂縫，影響結構構件的耐久性和強度。為了能夠有效的降低混凝土的收縮，配制高性能混凝土時應當降低用水量和水灰比。

2 橋梁結構高性能混凝土的配制要求

(1)水泥的配制要求;橋梁結構配制高性能混凝土所使用的水泥應當為細度合格、礦物組分合理的水泥，并且需要使用高標號的水泥，所用水泥應當具有較低的水化熱、使用較少的水就能達到標準稠度，配制時再添加少量的超塑化劑，這樣就能夠使用較少的水達到較高的流動性。橋梁結構施工時常使用強度大于C42.5的硅酸鹽水泥。

(2)骨料的配制要求;骨料主要包括粗骨料和細骨料，配置高高性能混凝土所用的骨料應當具有較高的強度，工程中經常常使用的骨料為石灰巖、硬質砂巖以及花崗石等，此外需要對骨料的吸水率、單位用量、表面特征、最大粒徑以及級配等治療進行有效控制。

(3)水灰比的要求;為了使高性能混凝土具有較高的密實度和較少的原生裂縫，配制時應盡量使用較低的水灰比，以便能夠減少水的用量。橋梁結構配制高性能混凝土所用的水灰比大約在0.3左右，并且要控制每立方混凝土所用水量不能超過160kg。

(4)減水劑的要求;配制混凝土所添加的高效減水劑其本質為表面活化劑，它可以少量使用時大幅度提高混凝土的流動性，并使得混凝土具有較高的塌落度。此外，添加高效減水劑能夠加快水泥水化速度，使混凝土早期強度得到提高。高效減水劑的使用使得混凝土具有較高的耐久性、強度和密實度，而且也極大的方便了工程施工。

(5)礦物摻合料的要求;在配制橋梁施工所用的高性能混凝土時，可依據當地條件而添加一定量的礦物摻合料，礦物摻合料可以為硅粉、天然沸石粉、超細礦渣粉、優質粉煤灰等，可以單獨添加一種礦物摻合料，也可以有選擇的同時添加幾種摻合料。配制混凝土添加礦物摻合料可以明顯的提高混凝土的流動性，而且對于耐久性和強度的提高也很有幫助。

3 橋梁施工中高性能混凝土的應用

(1)橋梁施工要求;橋梁工程中所用的高性能混凝土具有體積穩定性、耐久性以及高強度性，這些性能是橋梁結構質量安全的保證。處于對高性能混凝土的要求，一些工程施工企業將高性能混凝土的使用作為一項規劃來考慮。在橋梁工程中使用高性能混凝土不僅能夠使橋梁使用期間可以充分的發揮出高性能混凝土所具有的優勢，而且能夠降低結構構件尺寸、加快工程施工速度、確保橋梁工程按期完工。通過對以往橋梁工程施工的情況分析可以看出，跨度較大的橋梁因混凝土自重而產生的荷載占據結構的大部分荷載，因此高性能混凝土的使用可以大幅度的降低構件的自重，減少結構構件的橫截面積，并且使橋梁的耐久性增強。由于高性能混凝土具有較高的早期強度，因而可以明顯提高工程施工速度;如在南京長江二橋主跨工程施工期間，由于高性能混凝土的使用，提前大約20天完工。

(2)提高橋梁結構的跨預應力;隨著我國科學技術以及社會經濟的發展，對于橋梁結構的跨度也提出更高的要求。伴隨著我國交通運輸的快速發展，公路、鐵路上所使用的混凝土也發生了巨大的變化，所用混凝土的耐久性和強度也在不斷的提升，這就對橋梁結構所用混凝土具有較好的力學性能和耐久性。我國已將建成的大型跨海、跨河、跨江的橋梁，普遍開始使用強度為C50～C60級的泵送混凝土。從目前大跨度橋梁的建設情況來看，使用高性能混凝土對于提高橋梁結構的預應力有著特殊的意義。

(3)增強橋梁結構的耐久性;在橋梁結構施工中使用高性能混凝土，不僅可以使高性能混凝土發揮出自身的優勢，而且可以明顯提高橋梁結構的耐久性，進而延長橋梁的使用壽命。高性能混凝土可以非常有效的同其他類型的材料實現有機結合，結合的效果要明顯高于傳統混凝土。目前，高性能混凝土被廣泛用于大跨度橋梁的施工中，如日本修建的明石海大橋、加拿大修建的聯盟大橋等跨海大橋，而且這些橋梁的設計使用年限都大于100年。

4 結語

高性能混凝土因具有較好體積穩定性、較高的強度和耐久性，因而得到橋梁設計人員的親睞。在橋梁工程施工時，要注重高性能混凝土所用原材料的質量，合理的進行配合比設計，確保高性能混凝土能夠將其自身所具有的優點充分發揮出來，進而達到降低橋梁自重、延長橋梁使用壽命的效果。

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