UHPC 高性能混凝土在橋梁維修中的實際應用

高鎮都

（上海市道路運輸事業發展中心，上海 200003）

對于超高性能水泥基復合材料而言，由于超高性能的混凝土其與一般的水泥基混凝土有所差異，通常在一些方面：如耐腐蝕性、耐磨性等方面擁有顯著的效果。但是，在具體的施工過程中，施工人員沒有較好的了解相應的材料特性以及制備技術，同時在施工中工作人員不能嚴格按照標準進行施工，這在一定程度上不利于施工流程的順利開展，使施工環節得不到有效地保證，同時還會降低施工的質量，使工作效率降低，進而影響企業的經濟效益，不利于相關企業的穩定運行。

1 超高性能混凝土在橋梁建筑工程中應用的優勢

1） 超高性能混凝土能滿足施工要求。超高性能混凝土具有強度高、耐久性高、適應性好、經濟性強、環保性好的特點能很好的滿足橋梁工程施工過程中的基本條件。所以，橋梁工程施工單位在使用混凝土的過程中往往會采用超高性能混凝土。由于超高性能混凝土具有以上幾點優點，在使用過程中不但能滿足施工要求，同時也能提高施工效率，從而縮短施工過程需要的時間。

2） 超高性能混凝土能提升橋梁跨度。隨著我國經濟和社會的發展，使得橋梁跨度也在不斷的加大，隨著互聯網在我國的普及，越來越多的居民在網上購物，導致我國交通物流事業快速的發展，大型的物流車輛在很對橋梁上川流不息，使得我國不得不加緊建筑大跨度的橋梁。使得超高性能混凝土在我國使用越來越廣泛。

3） 超高性能混凝土能延長橋梁的使用年限。超高性能混凝土的使用不但能滿足橋梁施工要求和提升橋梁跨度。最主要的是還能延長橋梁的使用壽命。由于超高性能混凝土在材料配比上相比與普通的混凝土能更好的其他建筑材料結合，使得橋梁具有更強的抗腐蝕性。這就能保證用超高性能混凝土建筑的橋梁能保存的年限就越長。

2 超高性能混凝土在橋梁工程中的應用控制策略

1） 混凝土配比控制。在水泥與骨料的配比方面，通常要使用需水量較高以及流動性較強的標準水泥，從而提高實際的粘結效果，給具體的施工建設帶來積極的影響。對于骨料來說，一般要選用人工骨料還應該確保不規則性。基于這些措施在橋梁工程的灌注方面，能夠完成無縫灌注的效果，再者，水灰比能夠控制混凝土的配比密實性、以及耐久性，是保證混凝土材料效果充分體現的主要因素，同時，在實際的操作中，要使水灰比控制在一定的范圍內。礦物質摻合料是避免空氣中的水分與有害物質給超高性能混凝土帶來一定的影響。

2） 優化實際施工工藝。在使用設備以及材料的過程中，因為超高性能混凝土所使用的量相對較少，就會使水膠濃度較低，所以，相應的工作人員要把其充分的攪拌均勻，以便其能夠很好的作業于橋梁工程中。通常而言，在運用相應的攪拌設施時，要使用高質量的設備進行操作。與此同時，在具體的操作中，一定要保證材料添加的合理性、科學性，可以提高稱重裝置的良好功能，以便使材料的效果得到充分的發揮。在添加砂石材料時，不但要使含水量得到有效的控制，還要使效果得以體現。

3） 流動性控制。通常來講，是指在配制過程中加入水灰比流動性的作用，以及黏性作用更加明顯。如果超高性能混凝土出機后，在一定的時間內，通常在3 小時以內，使其坍落損失控制在15%以下。在具體的澆筑過程中，一般使用振動平臺進行相應的操作，一定要把結構中的氣泡進行排除確保孔隙率，使橋梁更加堅固，提升橋梁的質量，給人們帶來極大的便利。

3 超高性能混凝土在橋梁工程中的應用實例

1） 工程概況。某混合梁斜拉橋，跨徑為81m+175m，橋面寬度為32m。該橋梁工程中，鋼筋混凝土橋塔高度為70m，斜拉索采用平行鋼絲體系，其中主梁為混合梁，主跨、邊跨分別為鋼箱梁、預應力混凝土箱梁，主跨側距橋塔中心線8.75m 位置是鋼混結合段。

2） 混凝土施工方案。本項目邊跨混凝土梁施工采用滿堂支架現澆的方法，根據相關資料調查與施工現場勘測可得，橋位處水流速度達到了5～6m/s，無法采取水路運輸或是搭設棧橋的方法，對此鋼箱梁采取現場組拼+纜索吊吊裝的施工方案。本次施工中如何確保鋼混結合段受力可靠是一大關鍵點，也是一大難點，設計階段主要考慮此段內腔混凝土采用C55，相應的施工時需對斜拉索進行分階段張拉；施工階段考慮到施工簡化問題，提出斜拉索一次張拉到位，為保證結合段受力決定將原本的C55 混凝土替換為強度達100MPa 的超高性能混凝土。

3） UHPC 現場施工。①現場拌和。本項目在工程現場商品混凝土站進行UHPC 拌和，在砂石料倉加入袋裝UHPC，經調試后確定攪拌時間為5min。1 個倉連續攪拌UHPC，總澆筑量、澆筑時間為90m3、16h。每罐攪拌2m3 混凝土，下料質量、水分別控制在5t、470kg；②現場澆筑UHPC 無粗集料，極易漏漿，對此澆筑前必須全面檢查模板與鋼箱梁形成的腔室，若發現較大縫隙，及時以土工布塞堵，切實保證澆筑工作的順利開展。現場配備1 臺天泵，按“先底板C55普通混凝土、后UHPC”順序澆筑，兩種混凝土交界位置加強振搗；③施工注意事項施工中應注意以下方面：a.UHPC對加水量敏感，需精確計量；b.UHPC 黏度大，泵送必須連續無中斷；c.UHPC 坍落度大，模板必須密封嚴實；d.UHPC養護要求高，應嚴格做好高溫高壓養護工作。

綜上所述，由于超高性能混凝土具有強度高、耐久性好、適應性強、經濟性強、環保性好的特點在我國橋梁工程建筑過程中經常使用。