隧道桥梁高性能混凝土性能及施工工艺分析

于梁

摘要：随着我国经济的不断发展，我们对于桥梁有更高的要求，因此出现了使用多种建筑材料建造的桥梁。目前，我国的架桥技术已经十分发达，从而有更多优秀、优美的桥梁诞生了。譬如：根据新技术而制造的南京长江大桥、杭州钱塘江桥及著名的京九线孙口黄河大桥等。混凝土是架桥梁的基础材料，应注重其性能及施工工艺分析。

关键词：隧道桥梁；混凝土；性能分析

引言

随着隧道桥梁工程在行业内部市场的多元化发展，其传统的施工技术与施工材料难以满足当前工程建设使用的安全性需求。因此，导致隧道桥梁工程难以发挥出促进地区经济发展水平的目标。基于此，相关建设人员应从实际工程项目出发，通过明确高性能混凝土的性能质量，来提高施工工艺应用于实践的科学合理性。这是实现道路交通可持续发展目标的重要课题，研究人员应将其作用于实践，从而缓解现代化经济发展给交通运输业带来的影响。

1超高性能混凝土的材料特性与制备技术

1.1材料特性

目前，国家已经对混凝土的力学特性与其他性能开展了大量的研究工作，并取得了一定的研究成果。在具体试验过程中所选用的制备材料自身差异、配合比差异、养护条件差异等因素都将会对最终的试验结果产生一定的影响，而且，超高性能混凝土材料所体现出的特性则基本一致。下表1为超高性能混凝土和一般性混凝土、高性能混凝土的特性比较。

1.2制备技术

开展超高性能混凝土的制备工作所依据的原理是：提升组分细度及活性，取除其中的粗骨料，确保材料当中的缺陷能够降至最低，以确保能够获得更大的强度及良好的耐久性能，同时通过添加钢纤维来促使超高性能混凝土材料能够具备更加优异的韧性及抗拉性能。基于上述原理介绍，开展超高性能混凝土材料的制备技术应满足以下两项要求。

（1）改进材料配合比，将粒径大小超过1mm的粗骨料去除，以提升超高性能混凝土性能；提升堆积密度的重要价值即体现在减小超高性能混凝土的孔隙率，为实现这一目标，便需制备出优异的颗粒级配，确保材料颗粒能够达到更高的密实度。

（2）选用和活性组分具有较高相溶性的高效减水剂。水胶比对于材料强度将会产生较大的影响，因而应当尽可能选用合理化的高效减水剂，在确保材料性能的前提下减小水胶比。

2混凝土在隧道桥梁工程中的应用

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优劣与水泥的组成原料、水泥的细致程度等息息相关，在水泥选用过程中，不仅要严格的按照国家的规章制度进行选取，而且要对水泥的细致程度的要求也要有所提高。

（2）掺和料：它在高性能混凝土中占据着重要地位，有着不可替代的作用，它可以改善混凝土的内部结构。此外对混凝土的抗酸碱腐蚀的潜力的发挥有较大影响。因此，该物质在高性能混凝土的配置中是必不可少的。

（3）外加剂选取：选取高性能混凝土最重要的方面就是选取适当的添加剂。在制备混凝土的凝结时能在相对比较短的时间内具有良好的气密性，让它更具耐用性。这表明，水泥与外加剂适应性的非常好。

（4）对于骨料的要求：骨料的硬度是非常大的，它和水的具体比例和普通的相比比较小，在高性能混凝土中，骨料的地位非常高贵。

2.2高性能混凝土的配制与搅拌

在配置高性能混凝土时，必须把工作重心放在原料配料上，必须通过专门的测量设备对所需要的材料进行处理，使水泥，水和添加剂充分混合，使得误差低于1%。主要材料必须进行控制误差，还要控制含水量。要实时做好监督管理工作，每天工作班次必须超过3次，如果出现不合理的现象，检查后再工作。在建筑中，也要注重湿度的测量和水泥的温度：在南方不超过60℃，北面是不超过50℃。正式施工前，必须选好砂、石、水泥、掺合料和添加剂，以确保这些原料的冻融性、抗渗性、抗裂性、抗氯离子腐蚀及抗碱–骨料反应的耐久性，从而确保隧道桥梁建筑施工的顺利进行。

3隧道桥梁高性能混凝土的施工工艺

3.1现浇梁施工工艺

当隧道桥梁工程进行现浇梁施工过程中，施工人员需要通过搭设满堂支架，并采用分段绑扎钢筋以及分层浇筑混凝土的施工方式来保证施工应用质量。在应用高性能混凝土的过程中，施工人员要及时进行施工处理，以减小支架沉降问题对梁结构可能带来的影响。在此过程中，要求施工人员进行原有地面的预处理，以保证地基结构的稳定性能，从而提升其作用于整个工程结构的承载力[3]。对于搭设支架结构的工程，施工人员应通过保证支架的拆装质量，进而提高结构的自锁与抗弯抗剪能力。对于支架安装流程的确定，施工人员要根据工程所处的施工环境与设计要求进行实际操作。

此外，现浇梁的施工作业过程还要控制好预压施工质量，即预压荷载的确定要根据梁结构的自重为实际施工荷载的80%进行设置。要想保证高性能混凝土的作用效果，需要通过做好预拱度的计算工作、钢筋绑扎工作以及模板安装工作。值得注意的是，施工人员应将支架与模板的拆除过程作为高性能混凝土施工质量的控制重点，从而实现施工的耐久性能特点。在应用高性能混凝土材料时，施工人员要对其配合比和抗压效果方案进行对比，以最大限度地发挥其作用于现浇梁的施工效果。

3.2衬砌施工工艺

在隧道桥梁的衬砌施工中，对于高性能混凝土的应用，要根据工程建设的实际情况，对混凝土的配合比进行科学合理的设计。以某隧道桥梁衬砌施工过程为例，其在设计高性能混凝土配合比的过程中，设计人员应根据施工图纸的要求，通过对工程所处水环境可能带来的侵蚀影响，将高性能混凝土应用方案设置为具有防侵蚀系数、抗渗等级、耐久性指标以及抗裂性要求等。根据上述数据信息进行高性能混凝土配比计算后，使其有针对性地应用于工程建设过程中。同时，还需要合理地安排澆筑时间，避免在日最高温和最低温的情况下进行浇筑。

在养护阶段要控制好温度，当昼夜平均气温连续3d低于5℃，或者是最低气温在零下3℃以下，养护时需要在混凝土表面铺上保湿膜，并且采取蓄热养护的措施。高性能混凝土制备完成后，施工人员要对其质量进行检测，即通过在混凝土适配时进行工作性检测，并在试配完成后进行相应的力学性能和耐久性检验，保证隧道桥梁施工混凝土结构的稳定性。

结束语

目前我国已经在隧道桥梁施工项目中取得了不错的成绩，但还需要不断完善。隧道桥梁高性能混凝土的应用能够满足工程建设需求，研究人员应从工程项目入手，在充分掌握高性能混凝土质量的情况下，找出优化施工控制的方法，以便充分发挥高性能混凝土的应用价值。须在工程施工中，让所有项目达到合格标准，也应谨慎面对整个施工进程，避免许多工程技术人员由于疏忽造成的错误。从而加强本方面的发展，使隧道，桥梁的建筑施工技术更上一层楼。

参考文献

[1]梁春刚.刍议隧道桥梁高性能混凝土的性能及施工工艺[J].低碳世界，2016（17）：191-192.

[2]李宏伟.隧道桥梁高性能混凝土性能及施工工艺分析[J].建筑技术开发，2016（9）：48，53.

[3]赵瑞霞，丁宪良.桥梁工程高性能混凝土的工艺性能及施工注意事项[J].河南建材，2015（5）：79-80.

[4]黄涛，王珍，张泽江.公路隧道衬砌高性能混凝土的高温烧损试验研究[J].中国矿业大学学报，2012（1）：142-147.

[5]哈娜.多目标规划高性能混凝土配合比优化设计研究[J].建筑技术，2017，48（1）：29–31.

（作者单位：中铁九局集团第五工程有限公司）