隧道橋梁高性能混凝土性能及施工工藝分析

于梁

摘要：隨著我國經濟的不斷發展，我們對于橋梁有更高的要求，因此出現了使用多種建筑材料建造的橋梁。目前，我國的架橋技術已經十分發達，從而有更多優秀、優美的橋梁誕生了。譬如：根據新技術而制造的南京長江大橋、杭州錢塘江橋及著名的京九線孫口黃河大橋等。混凝土是架橋梁的基礎材料，應注重其性能及施工工藝分析。

關鍵詞：隧道橋梁；混凝土；性能分析

引言

隨著隧道橋梁工程在行業內部市場的多元化發展，其傳統的施工技術與施工材料難以滿足當前工程建設使用的安全性需求。因此，導致隧道橋梁工程難以發揮出促進地區經濟發展水平的目標。基于此，相關建設人員應從實際工程項目出發，通過明確高性能混凝土的性能質量，來提高施工工藝應用于實踐的科學合理性。這是實現道路交通可持續發展目標的重要課題，研究人員應將其作用于實踐，從而緩解現代化經濟發展給交通運輸業帶來的影響。

1超高性能混凝土的材料特性與制備技術

1.1材料特性

目前，國家已經對混凝土的力學特性與其他性能開展了大量的研究工作，并取得了一定的研究成果。在具體試驗過程中所選用的制備材料自身差異、配合比差異、養護條件差異等因素都將會對最終的試驗結果產生一定的影響，而且，超高性能混凝土材料所體現出的特性則基本一致。下表1為超高性能混凝土和一般性混凝土、高性能混凝土的特性比較。

1.2制備技術

開展超高性能混凝土的制備工作所依據的原理是：提升組分細度及活性，取除其中的粗骨料，確保材料當中的缺陷能夠降至最低，以確保能夠獲得更大的強度及良好的耐久性能，同時通過添加鋼纖維來促使超高性能混凝土材料能夠具備更加優異的韌性及抗拉性能。基于上述原理介紹，開展超高性能混凝土材料的制備技術應滿足以下兩項要求。

（1）改進材料配合比，將粒徑大小超過1mm的粗骨料去除，以提升超高性能混凝土性能；提升堆積密度的重要價值即體現在減小超高性能混凝土的孔隙率，為實現這一目標，便需制備出優異的顆粒級配，確保材料顆粒能夠達到更高的密實度。

（2）選用和活性組分具有較高相溶性的高效減水劑。水膠比對于材料強度將會產生較大的影響，因而應當盡可能選用合理化的高效減水劑，在確保材料性能的前提下減小水膠比。

2混凝土在隧道橋梁工程中的應用

2.1高性能混凝土的原材料

（1）水泥：高性能混凝土的性能的優劣與水泥的組成原料、水泥的細致程度等息息相關，在水泥選用過程中，不僅要嚴格的按照國家的規章制度進行選取，而且要對水泥的細致程度的要求也要有所提高。

（2）摻和料：它在高性能混凝土中占據著重要地位，有著不可替代的作用，它可以改善混凝土的內部結構。此外對混凝土的抗酸堿腐蝕的潛力的發揮有較大影響。因此，該物質在高性能混凝土的配置中是必不可少的。

（3）外加劑選取：選取高性能混凝土最重要的方面就是選取適當的添加劑。在制備混凝土的凝結時能在相對比較短的時間內具有良好的氣密性，讓它更具耐用性。這表明，水泥與外加劑適應性的非常好。

（4）對于骨料的要求：骨料的硬度是非常大的，它和水的具體比例和普通的相比比較小，在高性能混凝土中，骨料的地位非常高貴。

2.2高性能混凝土的配制與攪拌

在配置高性能混凝土時，必須把工作重心放在原料配料上，必須通過專門的測量設備對所需要的材料進行處理，使水泥，水和添加劑充分混合，使得誤差低于1%。主要材料必須進行控制誤差，還要控制含水量。要實時做好監督管理工作，每天工作班次必須超過3次，如果出現不合理的現象，檢查后再工作。在建筑中，也要注重濕度的測量和水泥的溫度：在南方不超過60℃，北面是不超過50℃。正式施工前，必須選好砂、石、水泥、摻合料和添加劑，以確保這些原料的凍融性、抗滲性、抗裂性、抗氯離子腐蝕及抗堿–骨料反應的耐久性，從而確保隧道橋梁建筑施工的順利進行。

3隧道橋梁高性能混凝土的施工工藝

3.1現澆梁施工工藝

當隧道橋梁工程進行現澆梁施工過程中，施工人員需要通過搭設滿堂支架，并采用分段綁扎鋼筋以及分層澆筑混凝土的施工方式來保證施工應用質量。在應用高性能混凝土的過程中，施工人員要及時進行施工處理，以減小支架沉降問題對梁結構可能帶來的影響。在此過程中，要求施工人員進行原有地面的預處理，以保證地基結構的穩定性能，從而提升其作用于整個工程結構的承載力[3]。對于搭設支架結構的工程，施工人員應通過保證支架的拆裝質量，進而提高結構的自鎖與抗彎抗剪能力。對于支架安裝流程的確定，施工人員要根據工程所處的施工環境與設計要求進行實際操作。

此外，現澆梁的施工作業過程還要控制好預壓施工質量，即預壓荷載的確定要根據梁結構的自重為實際施工荷載的80%進行設置。要想保證高性能混凝土的作用效果，需要通過做好預拱度的計算工作、鋼筋綁扎工作以及模板安裝工作。值得注意的是，施工人員應將支架與模板的拆除過程作為高性能混凝土施工質量的控制重點，從而實現施工的耐久性能特點。在應用高性能混凝土材料時，施工人員要對其配合比和抗壓效果方案進行對比，以最大限度地發揮其作用于現澆梁的施工效果。

3.2襯砌施工工藝

在隧道橋梁的襯砌施工中，對于高性能混凝土的應用，要根據工程建設的實際情況，對混凝土的配合比進行科學合理的設計。以某隧道橋梁襯砌施工過程為例，其在設計高性能混凝土配合比的過程中，設計人員應根據施工圖紙的要求，通過對工程所處水環境可能帶來的侵蝕影響，將高性能混凝土應用方案設置為具有防侵蝕系數、抗滲等級、耐久性指標以及抗裂性要求等。根據上述數據信息進行高性能混凝土配比計算后，使其有針對性地應用于工程建設過程中。同時，還需要合理地安排澆筑時間，避免在日最高溫和最低溫的情況下進行澆筑。

在養護階段要控制好溫度，當晝夜平均氣溫連續3d低于5℃，或者是最低氣溫在零下3℃以下，養護時需要在混凝土表面鋪上保濕膜，并且采取蓄熱養護的措施。高性能混凝土制備完成后，施工人員要對其質量進行檢測，即通過在混凝土適配時進行工作性檢測，并在試配完成后進行相應的力學性能和耐久性檢驗，保證隧道橋梁施工混凝土結構的穩定性。

結束語

目前我國已經在隧道橋梁施工項目中取得了不錯的成績，但還需要不斷完善。隧道橋梁高性能混凝土的應用能夠滿足工程建設需求，研究人員應從工程項目入手，在充分掌握高性能混凝土質量的情況下，找出優化施工控制的方法，以便充分發揮高性能混凝土的應用價值。須在工程施工中，讓所有項目達到合格標準，也應謹慎面對整個施工進程，避免許多工程技術人員由于疏忽造成的錯誤。從而加強本方面的發展，使隧道，橋梁的建筑施工技術更上一層樓。

參考文獻

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（作者單位：中鐵九局集團第五工程有限公司）