超高性能混凝土在桥梁工程中的应用

摘要：超高性能混凝土是一种新型水泥基复合材料，具有超高抗压强度，良好的韧性以及耐久性，相对于普通混凝土材料，其性能更好，在很多工程建设过程中都有应用。本文对超高性能混凝土在桥梁工程中的应用进行分析和探讨，旨在提高桥梁工程建设水平。

关键词：超高性能混凝土；桥梁工程；应用

引言

超高性能混凝土作为一种性能超高的水泥基复合材料，从出现开始就一直受到关注，当前主要用于桥梁建设过程中。加拿大在1997年时建成了第一座超高性能混凝土人行天桥，此后使用超高性能混凝土建设的桥梁项目越来越多，但是这些桥梁的规模一般都不大。我国关于超高性能混凝土的研究和应用起步时间比较晚，当前还主要在试验阶段，实际工程中的应用不多。但超高性能混凝土的超高性能，对于桥梁工程项目的质量提升有很大帮助。以抗压强度参数为例，普通混凝土的抗压强度为20-40 MPa，高性能混凝土的抗压强度为40-96 MPa，超高性能混凝土的抗压强度为170-227 MPa，另外的参数也比普通混凝土更优。随着我国桥梁工程建设的不断推进，未来超高性能混凝土的应用会变得越来越广泛。

一、超高性能混凝土的作用

相对于普通混凝土和高性能混凝土，超高性能混凝土的各方面参数都更加优异，在桥梁工程建设过程中应用超高性能混凝土具有以下优势：第一，提升桥梁跨度。随着国家经济水平的不断发展，我国的桥梁工程项目越来越多，桥梁跨度也不断增加，大量车辆在桥梁上行走，桥梁的荷载要求较高，我国加强了大跨度桥梁的建设，桥梁的稳定性、牢固性成为桥梁建设过程中考虑的一个重点内容。超高性能混凝土在桥梁工程建设过程中的应用，可以提升桥梁的跨度，能够满足超大跨度桥梁的性能要求。第二，延长桥梁的使用寿命。桥梁在长期高负荷情况下，很容易因为养护不当而出现各种病害，如果对病害的处理不及时，则会导致更加严重的危害，例如塌陷、沉降等，缩短桥梁的使用寿命。由于材料的配比不同，因此超高性能混凝土能够更好的与其他建筑材料结合，从而使得桥梁的抗腐蚀性更强，能够应对外界的各种自然灾害，延长桥梁使用寿命。

二、超高性能混凝土在桥梁工程中的应用

超高性能混凝土也属于混凝土材料的一种，在桥梁工程建设过程中，也包括拌制、浇筑、养护等步骤。

（一）对原材料配比进行控制

各种原材料的质量以及比例是影响超高性能混凝土材料整体性能的重要因素，在超高性能混凝土施工之前必须要积极加强对原材料质量的监管，對超高性能混凝土施工的各种材料质量进行监管，对厂家的生产资质进行检查，确保施工材料满足施工要求。同时，还要根据不同部位的施工要求，对材料的配比进行控制，提高超高性能混凝土材料的质量，减少超高性能混凝土裂缝问题。另外，超高性能混凝土的各种原材料的配比与普通混凝土的材料配比不同，可以从各种原材料的配比比例方面着手，对各种原材料的质量进行检测，并且要根据不同部位的施工要求，对材料的配比进行控制，提高超高性能混凝土材料的质量，减少桥梁施工过程中的病害问题。第一，对水泥和骨料配比进行确定。在选择水泥的时候一定要选择高标水泥，这种水泥的需水量小，而且具有很强的流动性，在施工过程中具有良好的粘结性。骨料要选择选择人工骨料，保证骨料的不规则性，在配制过程中应该要尽量降低水灰比，而且要加入适量的高效减水剂，提高泥浆的流动性，促进水泥水化作用。另外，在配制过程中要加强矿物质的应用，对矿物质用量进行控制，可以对空气中的有害物质进行隔离，在使用过程中要根据天气质量情况以及周围的环境选择合适的矿物质掺合料以及用量。

（二）超高性能混凝土搅拌要求

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胶浓度较低，对搅拌过程有很高的要求，为了保证超高性能混凝土的质量，在搅拌过程中必须要加强对搅拌设备的选择，另外，在搅拌过程中要做到均匀添加原料，例如对砂石进行添加的时候要控制好砂石中的含水量，防止含水量过多对超高性能混凝土的质量产生影响。

（三）浇筑和振捣技术

超高性能混凝土浇筑是桥梁工程建设过程中的重点环节，在浇筑过程中应该要提前对模板进行湿润处理，然后及时浇筑，浇筑时要对超高性能混凝土塌落高度进行控制，确保混凝土能够匀速落下，并且要在浇筑的过程中及时进行振捣，直到将超高性能混凝土中的气泡完全排出为止，振捣的时候对振捣速度、振捣强度等进行控制，从而保证振捣工作可以覆盖整个坡面，提高超高性能混凝土的牢固性与稳定性。

（四）养护技术

外界的温度、湿度等都会对超高性能混凝土质量产生影响，超高性能混凝土泌水较少，因此在浇筑之后要立即进行养护，防止出现收缩裂缝。例如外界温度较低，容易导致混凝收缩裂缝，因此在超高性能混凝土养护过程中要做好覆盖、保温，在超高性能混凝土模型的表面或者周围覆盖一些保温物体，比如帆布，对超高性能混凝土进行保温，同时，在养护过程中要注意控制湿度，防止外界干燥带来的超高性能混凝土裂缝问题。另外，在超高性能混凝土温度参数的控制过程中还可以降低超高性能混凝土的浇筑温度，可以在拌合超高性能混凝土时用冷水将碎石冷却，或者在内部降温过程中可以埋设水管，并且通入冷水，防止温差太大出现桥梁裂缝问题。

（五）对连接缝进行处理

在桥梁工程建设过程中，尤其是一些大跨度桥梁，连接缝的处理是一个关键环节，由于桥梁结构的受力关系复杂，在使用超高性能混凝凝土材料进行桥梁建设时，混凝土材料与桥梁梁体之间的粘结性更好，与钢筋的连接线更强，在施工过程中可以选择较粗的钢筋，例如直径为13mm的钢筋，可以用于大跨度桥梁的建设。同时，超高性能混凝土及时浇筑与科学合理的养护，可以提高混凝土与钢筋之间的粘结性，减少接缝的尺寸，降低收缩徐变效应。在构造上，可以使用绞缝形式的连接缝具有更高的抗拉强度，而且施工十分简便，可以减少现场的浇筑面积，桥梁结构也十分稳固。

结语

综上所述，在桥梁施工过程中，常常会由于施工技术不当或者施工材料质量不满足要求而导致施工问题。超高性能混凝土是一种新型的混凝土材料，具有很强的抗压性、耐久性，在桥梁工程建设过程中可以加强对超高性能混凝土的应用，优化桥梁结构性能。

参考文献

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[2]陈永婵.超高性能混凝土在桥梁工程中的应用分析[J].黑龙江交通科技，2016（08）

[3]黄炜.高性能混凝土在桥梁工程中的应用[J].商品与质量，2016（12）

作者简介：陈强（1974.2-），男，汉族，职称：工程师，学历：大专，籍贯：四川宜宾，

单位：宜宾源茂建设工程有限公司