桥梁高性能混凝土配合比设计及应用浅谈

邵萌生 李春晖

(中交第三航务工程局有限公司厦门分公司， 福建 厦门 236200)

从目前的研究现状来看，经济的发展带动了交通工程的发展，对于道路以及桥梁建设的需求量不断增加，因此需要道路桥梁具备更好的性能和更长的寿命保证交通的顺畅通行。但是从近年来我国对道路桥梁工程的建设看，很多工程中采用的混凝土的标准和质量达不到相关要求，很多工程经过长时间的负荷以及使用之后，出现了不同程度的损坏问题，因此为了能够提升工程建设使用寿命，需保证工程的抗腐蚀能力和荷载能力，因此需要将高性能混凝土应用于其中。

1 工程概况

商丘到合肥以及杭州的一段新建铁路工程汇总，是当前在京九线跨越并且靠北侧行驶的路面，是安徽以及浙江段之间，进入到安徽之后，从西南方向上经过亳州市、阜阳市以及淮南市，进入到合肥站点，然后将在建的合肥南站相互连接，桥梁的上部以及下部结构是颍上特大桥（187#墩～891#墩）。

本标段正线有23.531km的长度，23.531km的桥梁长度，在整个正线中占有100%的比例，另外桥梁为颍上特大桥187#～891#墩一共23.531km/1座。桥梁工程的上部结构中主要是分为5联，经过DK246+350颍上颍河通过矮塔斜拉桥1-（94.2+220+94.2m），刚构连续梁跨越DK250+906.4滁新高速及其匝道采用1-（85+150+85m），连续箱梁DK256+837.46处1-（48+80+48m）102省道跨越，跨越DK257+540花水涧采用1-（32+48+32m）连续箱梁；跨越DK265+772.76浊沟采用1-（32+48+32m）连续箱梁。支架现浇简支梁10孔。

2 混凝土配合比设计要求

2.1 环境类别

通过工程建设实例的介绍和分析，根据实际的设计与需要，根据作业人员的相关情况，需要对混凝土的使用年限进行控制和保证，要达到100年的标准，因此在设计混凝土配合比的过程中，在化学以及碳化的环境中侵蚀度需要保证相关工作人员的操作力度。

2.2 胶凝材料掺量控制要求

在对混凝土中的相关情况进行相应配置过程中，相关工作人员为了能保证其性能得到最大限度保证和发挥，矿物类的掺合料需要严格加入其中，另外，在工程实际操作中，对其比例需要进行控制，此物质的掺量需要能够达到胶凝材料总量的20%，另外还需要大于300kg/m2。关于水胶比的实际控制状况内容见表1。

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2.3 混凝土各项性能要求

工作人员在对混凝土的相关情况设计配合比的过程中，对各项性能的需求要进行严格的分析和掌握，保证配合比设计中能够实现性能的优化和提升，从而保证建设工程的经济效益的实现。

2.3.1 力学性

为了保证高性能混凝土中的力学性能得到发挥和应用，在混凝土施工完成之后需要进入到下一步的拆模工作中，需要注意的是在拆模之前做好预先的张拉工作，从而保证混凝土的建设质量。相关人员对于混凝土要加强养护，在其中选用的各个试件从建设强度上需要在设计中的60%以上，具备为53.5MPa而终张弹模则需要达到35.5GPa。对混凝土进行28d的养护工作之后，混凝土的强度需要保证能够符合C50混凝土力学性能要求。

2.3.2 耐久性

耐久性是衡量混凝土性能的重要标准，对于桥梁工程的使用寿命混凝土耐久性会产生非常大的影响，另外为了保证混凝土耐久性得到进一步提升，在工程中采用的钢筋材料需要进行养护，避免发生进一步的锈蚀问题。

3 高性能混凝土配制技术途径

3.1 矿物细掺料

为了能够保证高性能混凝土性能得到不断提升和优化，在混凝土配置工作中，对于各种矿物类的细料掺杂情况要不断加强，最终保证材料具备良好的抵抗渗漏问题的能力。在实际掺杂过程中，对于二氧化硅材料中具备活性成分的内容要加强应用，诸如粉煤灰、硅粉等。

3.2 矿物掺合料

通过对矿物料进行添加，需要对混凝土的特性进行提升。例如在超细矿渣、优质粉煤灰以及硅粉、天然沸石粉等材料的处理中，需要加强混凝土拌合中的流动性，从而保证混凝土的强度以及耐久性达到相关要求。

3.3 骨料

高性能混凝土的骨料在各项强度要求上更高，一般通过石灰岩以及砂岩的应用较多，另外混凝土的吸水率要严格控制，还包括表面特征以及用量等。

3.4 砂率

大多数情况下，桥梁工程中采用的高性能混凝土中砂率的比例越大，形成的强度也就更大，弹性模量就业不断缩小，通过集料级配等级、胶凝材料用量、泵送要求等要素提升混凝土的砂率，高性能混凝土的砂率选用见表2。

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4 高性能混凝土施工质量控制措施

4.1 使高性能混凝土的强度提高

当前我国在C80以及C60的混凝土室内技术的应用方面已经相对成熟化，同时对施工质量也实现了非常好的保证作用，一般来说，混凝土中将达到C60强度等级的混凝土被设置为高强混凝土，但是这在道路桥梁施工过程中存在着非常大的技术性问题，因此需要通过不断提升混凝土强度以及综合考虑现场环境来实现。

4.2 混凝土的浇筑技术

在高性能混凝土浇筑过程中，其自由倾落高度需要保证能够满足相关的标准和要求。首先采用素混凝土或者是少筋混凝土，在灌注中如果采用了料斗，那么自由倾落度的高度要小于2m，竖直方向上的高度要小于3m。在对于竖向结构的混凝土进行浇筑之前，应该现在底部浇入50－100mm厚度且与混凝土成分相同的水泥砂浆，以避免在浇筑完成之后出现蜂窝麻面。

4.3 混凝土的验收

想要更好的保证高性能混凝土的施工质量，完成相关操作和活动之后，对高性能混凝土的验收要更加关注，验收过程中，对于浇筑混凝土的过程中所设置的各个试件和和结构强度进行耐久性分析和检查，保证其工作性能是符合建设工程的实际需要的。

5 结束语

综上所述，在桥梁工程中通过高性能混凝土的应用实现了非常好的建设和与效果，想要得到更好的发展，需要切实的与相关部门进行交流和协调，通过对混凝土性能的提升，保证桥梁工程混凝土结构的紧密性和强度，从而从混凝土的施工工艺改革公路桥梁的发展。

[1]杨小龙.尾矿集料绿色高性能混凝土的配合比设计及应用研究[D].郑州大学，2013.

[2]吴传华.浅谈铁路桥梁高性能混凝土配合比设计优化[J].门窗，2013，03:367-368.

[3]GB/T18736-2017，高强高性能混凝土用矿物外加剂[S].