超高性能混凝土在橋梁工程中的應用

摘要：超高性能混凝土是一種新型水泥基復合材料，具有超高抗壓強度，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，在很多工程建設過程中都有應用。本文對超高性能混凝土在橋梁工程中的應用進行分析和探討，旨在提高橋梁工程建設水平。

關鍵詞：超高性能混凝土；橋梁工程；應用

引言

超高性能混凝土作為一種性能超高的水泥基復合材料，從出現開始就一直受到關注，當前主要用于橋梁建設過程中。加拿大在1997年時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的橋梁項目越來越多，但是這些橋梁的規模一般都不大。我國關于超高性能混凝土的研究和應用起步時間比較晚，當前還主要在試驗階段，實際工程中的應用不多。但超高性能混凝土的超高性能，對于橋梁工程項目的質量提升有很大幫助。以抗壓強度參數為例，普通混凝土的抗壓強度為20-40 MPa，高性能混凝土的抗壓強度為40-96 MPa，超高性能混凝土的抗壓強度為170-227 MPa，另外的參數也比普通混凝土更優。隨著我國橋梁工程建設的不斷推進，未來超高性能混凝土的應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都更加優異，在橋梁工程建設過程中應用超高性能混凝土具有以下優勢：第一，提升橋梁跨度。隨著國家經濟水平的不斷發展，我國的橋梁工程項目越來越多，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，我國加強了大跨度橋梁的建設，橋梁的穩定性、牢固性成為橋梁建設過程中考慮的一個重點內容。超高性能混凝土在橋梁工程建設過程中的應用，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。橋梁在長期高負荷情況下，很容易因為養護不當而出現各種病害，如果對病害的處理不及時，則會導致更加嚴重的危害，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合，從而使得橋梁的抗腐蝕性更強，能夠應對外界的各種自然災害，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，在橋梁工程建設過程中，也包括拌制、澆筑、養護等步驟。

（一）對原材料配比進行控制

各種原材料的質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對原材料質量的監管，對超高性能混凝土施工的各種材料質量進行監管，對廠家的生產資質進行檢查，確保施工材料滿足施工要求。同時，還要根據不同部位的施工要求，對材料的配比進行控制，提高超高性能混凝土材料的質量，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，對各種原材料的質量進行檢測，并且要根據不同部位的施工要求，對材料的配比進行控制，提高超高性能混凝土材料的質量，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行確定。在選擇水泥的時候一定要選擇高標水泥，這種水泥的需水量小，而且具有很強的流動性，在施工過程中具有良好的粘結性。骨料要選擇選擇人工骨料，保證骨料的不規則性，在配制過程中應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，促進水泥水化作用。另外，在配制過程中要加強礦物質的應用，對礦物質用量進行控制，可以對空氣中的有害物質進行隔離，在使用過程中要根據天氣質量情況以及周圍的環境選擇合適的礦物質摻合料以及用量。

（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量，在攪拌過程中必須要加強對攪拌設備的選擇，另外，在攪拌過程中要做到均勻添加原料，例如對砂石進行添加的時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量產生影響。

（三）澆筑和振搗技術

超高性能混凝土澆筑是橋梁工程建設過程中的重點環節，在澆筑過程中應該要提前對模板進行濕潤處理，然后及時澆筑，澆筑時要對超高性能混凝土塌落高度進行控制，確保混凝土能夠勻速落下，并且要在澆筑的過程中及時進行振搗，直到將超高性能混凝土中的氣泡完全排出為止，振搗的時候對振搗速度、振搗強度等進行控制，從而保證振搗工作可以覆蓋整個坡面，提高超高性能混凝土的牢固性與穩定性。

（四）養護技術

外界的溫度、濕度等都會對超高性能混凝土質量產生影響，超高性能混凝土泌水較少，因此在澆筑之后要立即進行養護，防止出現收縮裂縫。例如外界溫度較低，容易導致混凝收縮裂縫，因此在超高性能混凝土養護過程中要做好覆蓋、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行保溫，同時，在養護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時用冷水將碎石冷卻，或者在內部降溫過程中可以埋設水管，并且通入冷水，防止溫差太大出現橋梁裂縫問題。

（五）對連接縫進行處理

在橋梁工程建設過程中，尤其是一些大跨度橋梁，連接縫的處理是一個關鍵環節，由于橋梁結構的受力關系復雜，在使用超高性能混凝凝土材料進行橋梁建設時，混凝土材料與橋梁梁體之間的粘結性更好，與鋼筋的連接線更強，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。同時，超高性能混凝土及時澆筑與科學合理的養護，可以提高混凝土與鋼筋之間的粘結性，減少接縫的尺寸，降低收縮徐變效應。在構造上，可以使用絞縫形式的連接縫具有更高的抗拉強度，而且施工十分簡便，可以減少現場的澆筑面積，橋梁結構也十分穩固。

結語

綜上所述，在橋梁施工過程中，常常會由于施工技術不當或者施工材料質量不滿足要求而導致施工問題。超高性能混凝土是一種新型的混凝土材料，具有很強的抗壓性、耐久性，在橋梁工程建設過程中可以加強對超高性能混凝土的應用，優化橋梁結構性能。

參考文獻

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

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

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