高性能混凝土在橋梁工程中的質(zhì)量控制與應(yīng)用

孫文廣

（中國(guó)電建市政建設(shè)集團(tuán)有限公司， 天津 300384）

1 研究背景

我國(guó)的建筑行業(yè)飛速發(fā)展，與此同時(shí)，為了和時(shí)代相接軌，我們?cè)诎l(fā)展自身的同時(shí)也應(yīng)該建設(shè)一個(gè)環(huán)境友好型的社會(huì)，這就要求我們發(fā)展與保護(hù)環(huán)境同步進(jìn)行。在整個(gè)工程建設(shè)中，混凝土的身影可以說(shuō)的無(wú)處不在的。回顧歷史，它的產(chǎn)生已經(jīng)有了兩百多年的歷史。據(jù)粗略統(tǒng)計(jì)，中國(guó)每年大約需要一億多立方的混凝土，而且這個(gè)數(shù)字還在逐年增長(zhǎng)。伴隨科技的發(fā)展，越來(lái)越多的高科技材料出現(xiàn)在了各行各業(yè)之中,混凝土的地位受到了威脅，想要在這個(gè)時(shí)代繼續(xù)生存下去，我們必須要研制出相應(yīng)的高性能的混凝土，使其具備更高的強(qiáng)度、耐用性和穩(wěn)定性。

2 高性能混凝土國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

（一）技術(shù)控制現(xiàn)狀

截止到目前為止，世界上各個(gè)國(guó)家的研究人員仍然是處于各自的領(lǐng)域，沒有形成一個(gè)完整的體系，也沒有達(dá)成一個(gè)統(tǒng)一的共識(shí)。現(xiàn)如今，世界上主要研究人員分為如下幾個(gè)研究方向。一是主要研究混凝土的耐用性，通俗講也可以是抗腐蝕性。因?yàn)樗麄冄芯康闹攸c(diǎn)來(lái)自于生活中那些處于強(qiáng)酸強(qiáng)堿條件下的混凝土，經(jīng)過(guò)觀察他們發(fā)現(xiàn)其很容易受到腐蝕。二是主要研究混凝土的性質(zhì)，他們想要追求的是混凝土高強(qiáng)度和流態(tài)。在我國(guó)，部分研究人員的重點(diǎn)也是追求其高強(qiáng)度。另一部分想要實(shí)現(xiàn)普通混凝土像高性能混凝土的轉(zhuǎn)變。

（二）質(zhì)量和應(yīng)用現(xiàn)狀

眾所周知，上世紀(jì)八十年代末九十年代初，西方各國(guó)就開始大力發(fā)展高性能的混凝土。例如挪威、加拿大和瑞典、美國(guó)等。我國(guó)在這方面相比于西方各國(guó)發(fā)展是非常晚的。但我國(guó)發(fā)展的卻很好，已經(jīng)研制出了相當(dāng)多高質(zhì)量的高性能混凝土。如C60、80、100等。而且我們國(guó)家已經(jīng)廣泛應(yīng)用于我們實(shí)際的工程當(dāng)中。例如武漢的長(zhǎng)江大橋采用了C50等。在高性能混凝土的質(zhì)量保證方面，我國(guó)相繼出臺(tái)的很多政策，各有關(guān)部門也是積極配合，嚴(yán)格規(guī)范其從原材料進(jìn)廠到成品出廠的每個(gè)過(guò)程，監(jiān)管和監(jiān)督的都非常有效。

3 高性能混凝土的特點(diǎn)

（一）具有更好的耐久性

工程建設(shè)完成后，伴隨的時(shí)間的流逝，建筑物受到外界各種因素的不斷影響，如大氣中的各種成分，部分橋梁還會(huì)受到河流的沖刷，從而導(dǎo)致建筑物發(fā)生腐蝕，影響建筑物的穩(wěn)定性。相比較而言，高性能混凝土具有更好的抗腐蝕性。它受到外界環(huán)境因素的影響遠(yuǎn)小于普通的混凝土，能夠很好的應(yīng)對(duì)惡劣的自然環(huán)境。高性能混凝土高耐久性這一性能對(duì)于橋梁的建設(shè)和使用而言，具有很好的幫助，他能夠保證橋梁安全的工作，而且能夠減小橋梁裂縫產(chǎn)生的可能性。

（二）具有更好的穩(wěn)定性

普通的混凝土在溫度變化較大的情況下，所受到的影響較為明顯，高性能混凝土則不明顯。相對(duì)而言，高性能混凝土具有更高的彈性模量，這可以使其更好的應(yīng)對(duì)體積變化帶來(lái)的影響，當(dāng)外界條件發(fā)生變化時(shí)，其體積變化不大。對(duì)于橋梁可言，體積的變化是一個(gè)大問題，體積變化過(guò)大很可能會(huì)造成橋身產(chǎn)生裂縫，高性能土很好的解決了這個(gè)問題。

（三）具有較高的抗壓性和較低的收縮性

正常情況下的高性能混凝土在抗壓方面能達(dá)到 200MPA甚至是更高。其相比較于普通的而言，橋梁能夠承受住更多的拉力和壓力，提高橋梁的整體安全性。而我們知道，收縮性和抗壓性是成反比的。因此，使用了高性能混凝土的橋梁具有較小的收縮性。這就使橋體的形狀得到了很好的保障，不會(huì)產(chǎn)生很大的形變而造成危害。

（四）具有更好的密實(shí)性

高性能混凝土具有很好的流動(dòng)性和密實(shí)性，這使得橋梁在施工過(guò)程中顯得較為輕松，而且充填了高性能混凝土后非常密實(shí)。

4 高性能混凝土在橋梁建設(shè)中的使用

交通運(yùn)輸業(yè)飛快的發(fā)展，使人們出行更加便捷，同時(shí)整個(gè)行業(yè)的壓力也是與日俱增。日常生活中，人們更加關(guān)心橋梁與公路的安全問題。在橋梁的建設(shè)工程中，高性能混凝土的合理使用，能夠增強(qiáng)整個(gè)橋梁的質(zhì)量，提高其安全性能，保證其安全長(zhǎng)久的使用下去，使其能夠更好的面對(duì)不可預(yù)知的外界因素的影響。同時(shí)還可以有效的減少建設(shè)橋梁的整體費(fèi)用，在工程保證質(zhì)量的前提下能夠帶了更大的效益。

如上文所述，高性能混凝土具有更好的耐久性、更好的穩(wěn)定性、更高的抗壓性和較低的收縮性、更好的密實(shí)性等特點(diǎn)。因此，在橋梁的建設(shè)之中，合理有效的使用高性能混凝土能夠做到事半功倍，能夠最大化的體現(xiàn)出它的優(yōu)越性，在保證整個(gè)工程的安全下，這樣不僅可以提高工程施工的速度，還可以縮短工程的整體工期，給工程帶來(lái)效益的最大化。在以往施工過(guò)程中，橋梁本身的重量都是施工人員要精密計(jì)算研究的一個(gè)問題，其超大的重量給施工帶來(lái)了很大的難度。高性能混凝土作為一種新型材料，能夠很好的解決這個(gè)問題，同時(shí)還能夠使整個(gè)橋體的截面高度下降，以此增強(qiáng)橋的耐久性。

全國(guó)各地的交通都在發(fā)展。一些偏僻的地方也開始與外界有了溝通和交流。在這個(gè)過(guò)程中，橋梁的搭建是一個(gè)重要的組成部分。跨海大橋、山里面的橋梁越來(lái)越多，我們面臨的建設(shè)難度也是越來(lái)越大。這就對(duì)橋梁有了更大的要求，尤其是對(duì)其跨度的要求。在長(zhǎng)距離跨越中，我們就要求橋面要有足夠的跨預(yù)應(yīng)力，高性能混凝土的運(yùn)用，使得我們?cè)诮ㄔO(shè)橋梁的過(guò)程中，橋梁整體的質(zhì)量，如強(qiáng)度、耐久性、穩(wěn)定性等都有了明顯的嘉慶，高性能混凝土的運(yùn)用對(duì)橋梁的建設(shè)提供了有力的保證。

橋梁的建設(shè)在不斷的發(fā)展，安全性依然是我們考慮的首要目標(biāo)。與此同時(shí)，我們也要考慮工程的整體效益。高性能混凝土的合理利用，能夠大大增強(qiáng)橋梁整體的穩(wěn)定性，提高橋梁的整體壽命。橋梁的壽命對(duì)我們而言也是無(wú)形中的資產(chǎn)。橋梁使用的時(shí)間越長(zhǎng)，我們獲得的效益也就越大。高性能混凝土達(dá)到了這一目的。

5 高性能混凝土的質(zhì)量控制

在我們實(shí)際工程施工過(guò)程中，混凝土出現(xiàn)裂縫的情況較為常見，這可能是由于溫度變化混凝土發(fā)生收縮或者是由于施工工程中所導(dǎo)致的。而以下主要介紹如何進(jìn)行質(zhì)量控制。

首先，在工程施工過(guò)程中，我們應(yīng)注意施工時(shí)的溫度。把溫度差控制在合理的范圍內(nèi)，避免出現(xiàn)溫差過(guò)大的現(xiàn)象，爭(zhēng)取使溫差保持在一個(gè)恒定的范圍，這樣能夠有效的減少混凝土出現(xiàn)裂縫的概率。其次，在施工過(guò)程中，我們要特別對(duì)混凝土是否出現(xiàn)收縮變形情況進(jìn)行注意，即便我們利用了高性能混凝土，但是仍有可能出現(xiàn)問題。如果在施工中發(fā)現(xiàn)了裂縫，我們要及時(shí)采取有效措施，根據(jù)裂縫的實(shí)際情況，查清楚問題來(lái)源，對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入全面的分析，最后在裂縫位置進(jìn)行補(bǔ)修。同時(shí)，在施工時(shí)，我們要嚴(yán)格的控制材料的質(zhì)量，從材料進(jìn)場(chǎng)到投入使用，我們都要嚴(yán)格控制，絕對(duì)不能出現(xiàn)不合格產(chǎn)品。同時(shí)，我們要加強(qiáng)整體橋梁的保養(yǎng)工作，應(yīng)注意混凝土的中的水分，避免因失水過(guò)多而出現(xiàn)裂縫。

高性能混凝土在使用時(shí)，我們應(yīng)該在其周圍增加保護(hù)層的厚度，這是施工時(shí)提高混凝土耐久性的最有效的一種方法。但我們也應(yīng)注意控制保護(hù)層的厚度在合理的范圍之內(nèi)，過(guò)厚則會(huì)導(dǎo)致收縮性受到影響，產(chǎn)生裂縫。提高混凝土耐久性的另一種方法是在鋼筋的表面進(jìn)行涂層，如我們可以使用環(huán)氧材料，但其施工起來(lái)要求比較嚴(yán)格，有一定的難度。