高效混凝土在桥梁建筑上的应用

高效混凝土在桥梁建筑上的应用

孙翠群

孙翠群

(烟台市城建设计研究院有限公司,山东省烟台264000)

中图分类号：TU528文献标识码：A文章编号1673-0992（2011）07-189-01

摘要：高效混凝土具有高强度、高稳定性和强耐久性等特点，本文分析了高效混凝土在桥梁建筑中应用的意义，并为其施工的优化提出了一些建议。

关键词：高效混凝土；桥梁建筑；应用；工艺

高效混凝土凭借其优越的使用性能和良好的经济性，在近年来得到了广泛的应用，成为我国混凝土技术发展的重要方向。特别值得注意的是，近几年，高效混凝土已经逐渐被运用到桥梁建筑工程中去，这一举动无疑为桥梁施工工艺和施工质量的提高，以及为高效混凝土自身的改进和发展都起到了促进作用。

一、高效混凝土特点分析

1.耐久性。

混凝土的耐久性即抵抗劣化的能力，主要包括：抗渗性、抗侵蚀性、抗冻性、耐磨性、抗碳化性、抗碱--骨料反映等。高效混凝土的耐久性要远远优于普通混凝土，这是因为高效混凝土密实度要远远高于普通混凝土，当高效混凝土完全硬化后不易产生收缩和裂缝。

2.高强度。

不同功能的钢筋混凝土结构，对混凝土的强度要求是不一样的，有的结构需要混凝土在短时间内具有较强的强度，有的结构需要混凝土硬化后长期保持较高的强度，有的结构需要混凝土具有较强的抗冲击、抗磨损强度，有的则需要混凝土具有很强的抗压强度。由于高效混凝土强度较高，因而更加适用于桥梁建筑等高强度要求的建筑结构。

3.高体积稳定性

混凝土的提及稳定性，不但影响着混凝土结构的荷载能力等使用性能，更影响着混凝土的结构安全。混凝土的形变一般分为三种，一种是由混凝土自身特性造成的收缩变形；一种是荷载造成的弹性变形，还有一种是温度作用引起的温度形变。由于收缩变形可以说是混凝土所无法避免的一种变形，因而混凝土体积稳定性的优劣在很大程度上取决于混凝土的收缩是否是均匀收缩，由于高效混凝土因减少了泥浆和水的用量，因而其密实性良好，这不但大大减少了混凝土的收缩情况，也在很大程度上避免了不均匀收缩现象的发生，从而具有良好的体积稳定性。

4.经济性

表面上看，高效混凝土成本似乎比普通混凝土成本高，但是高效混凝土的使用大大减小了截面面积，从而减轻了混凝土结构本身的重量，并在一定程度上减少了钢筋的用量；除此之外，由于高效混凝土具有良好的耐久性、强度和体积稳定性，从而减少了混凝土结构的维护成本，因而高效混凝土的性价比要远远高于普通混凝土，由此可见高效混凝土具有经济适用的特点。

二、高效混凝土在桥梁建筑中的应用

高效混凝土由于具有良好的使用性能、结构安全性和经济适用性，已经在各种建筑工程施工中得到了广泛的应用，特别是在桥梁建筑项目中，高性能混凝土的应用，使混凝土构件更加轻薄，桥梁跨径更大，桥梁建筑耐久性更强，桥梁强度和力学性能更强，因而已经得到了逐步的普及。

从世界范围看，高效混凝土的使用最早可以追溯到10年以前，其中较为典型的桥梁建筑工程有挪威跨径220m的连续性刚构桥以及丹麦大带桥，索塔，预应力主梁和预应力隧道节段均采用强度50～60N／mm米高强混凝土，在加拿大已有100余座桥梁采用了高效混凝土，如连接爱德华王子岛和新布兰斯威NorthumbedandStraitCrossing桥采用55N／mm：的高强度混凝土，主跨达250m。近五年来，高效混凝土在我国的桥梁建筑工程施工中得到了越来越多的运用，如黄河、长江上一些公路桥成功采用60号混凝土等等。

三、高效混凝土在桥梁建筑中的施工优化措施

结合高效混凝土的特性，笔者认为要想提升高效混凝土在桥梁建筑中的应用效果，要从以下几个方面入手：

1.优化混凝土配置

要提高高效混凝土在桥梁建筑中的施工质量就要首先提高高效混凝土的配比质量，高效混凝土的配置中常常要注意以下几个方面：一）水泥，高效混凝土的配置要选用细度合理、成分合理的水泥，除此之外还要注意水泥的需水量和水热度，一般来说需水量越小，水热度越低的水泥比较适合高性能混凝土的配置，实际操作中往往选用42.5级以上的硅酸盐水泥进行高效混凝土的配置；二）骨料，由于对高效混凝土的强度要求要远远高于对普通混凝土的强度要求，因而高效混凝土配置用的骨料自身也要具有较高的强度和稳定性，一般来说，较为常见的高效混凝土骨料有硬质的砂岩、石灰岩以及花岗岩等等高强度的石料，除此之外，还要对骨料的吸水量、表面特性以及粒径等等特征进行严格的控制；三）水灰比，高效混凝土与普通混凝土的一个重要区别就是高效混凝土的水灰比要远远低于普通混凝土的水灰比，这是高效混凝土高密实度、高强度和强耐久性的主要原因之一，因而要确保高效混凝土的结构强度和使用性能就要很好地控制其水灰比，一般来说，高效混凝土的用水量不得高于160kg／m3；四）高效减水剂，高效减水剂的使用提高了高效水泥的流动性，与此同时，高效减水剂还加速了水泥的水化作用，提高了高效混凝土的早期强度，因此要想提高高效混凝土的配比质量，要适量添加高效减水剂。除了要注意这些因素，在进行高效混凝土配置的过程中，要注意优化计算方法，使高效混凝土配合比的计算结果更加精确，以确保高效混凝土的配比质量。

2.提高拌合施工质量

为了使高效混凝土在桥梁建筑中最大限度地发挥其优越的性能，要对其拌合质量进行严格的把关，这需要从以下两个方面做起：一）采用性能良好的拌合机械，性能良好的拌合机械能够帮助保证高效混凝土拌合的均匀度和密度，以目前的情况看，卧轴式搅拌机和逆流式搅拌机在拌合性能和拌合效率上均占有较大的优势，而在混凝土拌合过程中，不论要采用何种拌合设备，都要进行严格的试验以验证其拌合性能；二）高校混凝土拌合操作人员应密切关注混凝土的搅拌情况，当发现稠度与设计要求发生偏差时，要及时采取相应措施加以调整，以保证拌合物的均匀和稳定。

3.3优化浇筑质量

浇筑是高效混凝土施工过程中一个难度比较大的环节，浇筑环节施工质量对高效混凝土施工质量有着重要的影响，因而应优化浇筑施工质量。例如，正确留置施工缝，严格控制高效混凝土的入模温度，采用分层连续浇筑的方法等等。

3.强化养护

由于高效混凝土的水灰比要远远小于普通混凝土的水灰比，因而浇筑后泌水较少甚至几乎不泌水，因而其保湿养护工作就显得尤为重要。除此之外，由于高效混凝土在配置过程中加入了较多凝胶材料，因而当温度波动过大时容易产生温度裂缝，因而高效混凝土的保温养护工作也极其重要。

总而言之，高效混凝土的使用不但减少了桥梁建筑工程成本，不但为桥梁建筑的翻修和重建起到了积极的作用，也为节约资源和保护环境起到了积极的作用；另外，高效混凝土凭借其优越的稳定性、强度和耐久性，以及良好的力学性能，在优化桥梁建筑施工质量方面发挥了重要的作用。因而，我们应结合桥梁建筑特点和高效混凝土自身特性，不断优化高效混凝土的配置、拌合、浇筑及养护质量，以推进桥梁建筑水平的提高。

参考文献：

[1]冯乃谦，孙逸增著，高强混凝土.[M].辽宁省建设科技情报中心站．2008

[2]朱衷良.谈公路桥梁施工中高性能混凝土的应用.[J].民营科技.2010(12):285

[3]汪莉、史晓星.浅谈高性能混凝土在桥梁工程中的应用.[J].科技创新.2010(12):54

[4]张彦良.刍议高效混凝土在桥梁施工中的应用.[J].民营科技.2008(1):102

[5]林家海.桥梁工程中高效混凝土的应用初探.[J].大陆桥视野.2010（4）：71