摘要：1990年 ACI和NIST將HPC定義為具有所要求的性能和勻質(zhì)性的混凝土，作為一種新型高技術(shù)混凝土，高性能混凝土具有易于澆筑、搗實(shí)而不離析、穩(wěn)定性好、使用壽命長等諸多優(yōu)點(diǎn)，高性能混凝土已在橋梁建筑施工中得到了廣泛應(yīng)用。本文從高性能混凝土的性能入手，提出了HPC在橋梁工程中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，對(duì)高強(qiáng)混凝土在橋梁施工應(yīng)用的工藝進(jìn)行了探討，供業(yè)內(nèi)人士參考借鑒。
　　關(guān)鍵詞：高性能混凝土 橋梁 應(yīng)用
　　中圖分類號(hào)：TU528 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791(2011)10(b)-0000-00
　　
　　當(dāng)前，高性能混凝土在橋梁建筑施工中的應(yīng)用越來越廣泛，如何確保應(yīng)用合理、科學(xué)，已成為眼下橋梁施工工作者普遍關(guān)注的課題。筆者結(jié)合自己的實(shí)際工作，分析了高性能混凝土的性能，提出了HPC在橋梁工程中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，最后對(duì)高強(qiáng)混凝土在橋梁施工應(yīng)用的工藝進(jìn)行了探討，希望能夠?qū)V大業(yè)內(nèi)同行有所幫助。
　　1 高性能混凝土的性能研究
　　1.1具有高強(qiáng)度的特征。有研究表明，當(dāng)混凝土的強(qiáng)度從C40 提升到 C80 時(shí)，相應(yīng)的工程造價(jià)會(huì)增加近50％，然而其承載能力卻可以提高超出一倍。高性能混凝土具有減小斷面，改善結(jié)構(gòu)物自重等諸多優(yōu)勢(shì)，尤其是其高強(qiáng)度的特點(diǎn)十分突出，在國內(nèi)外中的發(fā)展均十分迅速。
　　1.2具有高耐久性的性能?；炷恋哪途眯砸话惆ㄗ匀焕匣腿藶榱踊瘍蓚€(gè)方面。其中自然老化是指混凝土在自然環(huán)境下，隨著時(shí)間的推移而逐步產(chǎn)生的性能變化，進(jìn)而出現(xiàn)裂縫、剝落、疏松等老化現(xiàn)象，使混凝土的結(jié)構(gòu)安全度降低。如：二氧化碳的侵入，造成的混凝土碳化；腐蝕性液體、氣體的侵蝕，造成的混凝土強(qiáng)度下降等。人為劣化通常是指混凝土在使用中，因?yàn)樯a(chǎn)及管理等方面的因素，造成混凝土發(fā)生功能弱化的現(xiàn)象。如：出現(xiàn)磨損、沖刷造成混凝土降低了耐久性；碰撞、重壓造成裂縫以及損傷，從而降低強(qiáng)度；人為原因造成的混凝土腐蝕破壞造成的混凝土強(qiáng)度降低等。比較普通混凝土，高性能混凝土在持久性方面具有足夠的耐久性，能夠抵抗氣候和環(huán)境的長期破壞作用，保證在路面的設(shè)計(jì)使用期限內(nèi)，混凝土能夠正常工作。
　　1.3具有應(yīng)用經(jīng)濟(jì)性的特點(diǎn)。與普通混凝土比較，雖然高性能混凝土的成本上造價(jià)較高，但由于采用高性能混凝土可以減小了截面尺寸，并大大減輕了結(jié)構(gòu)自重以及鋼筋用量，對(duì)于自重占荷載主要部分的結(jié)構(gòu)具有十分重要的意義。通常情況下，當(dāng)混凝土的等級(jí)從C30 提高到 C60時(shí)，可節(jié)省混凝土近40％，受彎構(gòu)件同意可以節(jié)省混凝土 10％以上。在經(jīng)濟(jì)效益上的作用也較為明顯。高性能路面混凝土的重要特征是具有高抗折強(qiáng)度。使用高性能路面混凝土可以顯著提高路面的承載能力，延長使用壽命或減薄路面的厚度以降低工程造價(jià)。
　　2HPC在橋梁工程中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
　　HPC擁有高強(qiáng)、高工作性等諸多特點(diǎn)，可以克服普通混凝土無法解決的自重過大等缺陷，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)橋梁跨度的提高。隨著橋梁結(jié)構(gòu)逐步向大跨讀、徑質(zhì)、耐久方向發(fā)展，HPCu已經(jīng)成為當(dāng)今橋梁建設(shè)上主要材料。
　　2.1HPC應(yīng)用是國際化的要求。第十六屆國際混凝土路面會(huì)議明確要求：路面設(shè)計(jì)不僅要提出平均強(qiáng)度要求，同時(shí)還應(yīng)提出耐久性要求在未來發(fā)展方向中提出抗拉強(qiáng)度必須達(dá)17 MPa的超高強(qiáng)混凝土，用于鋪筑連續(xù)的混凝土路面。提高混凝土路面表面的致密性、抗?jié)B性都是很重要的，而這是需要通過高性能混凝土來實(shí)現(xiàn)的。
　　2.2能夠有效降低梁高。這對(duì)于平原地區(qū)的橋梁可降低線路標(biāo)高，減少路基土石方數(shù)量及臺(tái)后填土的數(shù)量;對(duì)于跨線橋或城市立交橋可減少引橋的長度，減小線路縱坡;對(duì)于有通航要求的橋梁既可以保證橋下凈空，又不至于抬高線路標(biāo)高，從而減少占地拆遷面積，并可獲得良好的景觀效果。
　　2.3減輕梁體自重，增大主梁間距和橋梁的跨度。目前在大跨度公路橋梁中，梁體自重占全部設(shè)計(jì)荷載的比例很大，并且跨度越大其比例越高。如果使用HPC建造橋梁，則HPC的高強(qiáng)度和剛度可使橋梁設(shè)計(jì)成具有更小和更少的結(jié)構(gòu)部件或更大的跨，變。
　　2.4可以增強(qiáng)橋梁的耐久性，延長橋梁的使用壽命。HPC優(yōu)越的耐久性可使建造的橋梁很少需要養(yǎng)護(hù)和維修，而且使用壽命比普通混凝土橋梁長，這一點(diǎn)已為歐美國家大量的工程實(shí)踐所證實(shí)。
　　2.5能夠降低工程造價(jià)。使用HPC因減小了橋梁自重，提高了橋梁的跨越能力，從而減少了下部結(jié)構(gòu)的工程量，相應(yīng)減少材料用量和運(yùn)輸量，可有效節(jié)省建筑資金。
　　3高強(qiáng)混凝土在橋梁施工應(yīng)用的工藝
　　3.1因?yàn)楦咝阅芑炷劣盟勘容^，同時(shí)水膠比也很低，在拌合時(shí)容易稠，所以應(yīng)采用拌合性能更好的攪拌設(shè)備。推薦采用逆流式攪拌機(jī)或者臥軸式攪拌機(jī)，以保證在較短時(shí)間內(nèi)完成均勻攪拌。
　　3.2在制備高性能混凝土?xí)r，相關(guān)原材料的計(jì)量必須保證準(zhǔn)確。同時(shí)應(yīng)注意出機(jī)口拌合物的工作度應(yīng)比較穩(wěn)定，波動(dòng)要小，在保證堆料和稱量裝置符合要求外，還應(yīng)關(guān)注好砂石含水量，在攪拌設(shè)備上應(yīng)進(jìn)行含水量測定及控制，相關(guān)操作人員也要密切關(guān)注正在攪拌的混凝土，確保在其稠度出現(xiàn)變化時(shí)，能夠及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。
　　3.3橋梁用高性能混凝土運(yùn)輸要采用罐車和泵送，傳統(tǒng)的用手推車運(yùn)輸不但操作難度大，同時(shí)也不利于外加劑的后添加。
　　3.4因?yàn)楦咝阅芑炷恋乃冶刃。ǔＣ谒倩虿幻谒?。因此，須在澆筑后立即進(jìn)行濕養(yǎng)護(hù)，以防止塑性收縮裂縫的產(chǎn)生，由于其膠凝材料用量較大，為防止內(nèi)外溫度過大出現(xiàn)溫度裂縫，必須采取保溫措施。
　　3.5公路橋梁高性能混凝土的技術(shù)途徑：應(yīng)以摻復(fù)合高效外加劑，經(jīng)處理的優(yōu)質(zhì)礦物摻合料來改善混凝土內(nèi)部的孔結(jié)構(gòu)、孔分布等，提高混凝土的力學(xué)、耐久性、耐磨性等一系列性能。簡單地說，就是：高強(qiáng)水泥+復(fù)合高效外加劑+優(yōu)質(zhì)礦物摻合料+優(yōu)質(zhì)骨料。
　　此外，梁應(yīng)用高性能混凝土的耐久性問題，應(yīng)引起有關(guān)部門的高度重視，從戰(zhàn)略的高度來認(rèn)識(shí)這個(gè)問題。開展公路橋梁高性能混凝土的研究和開發(fā)具有重要的意義。橋梁高性能混凝土的研究，應(yīng)結(jié)合混凝土自身特點(diǎn)和要求進(jìn)行。但是也應(yīng)該考慮到，隨著混凝土技術(shù)的高流態(tài)、免振自密實(shí)高科技方向的發(fā)展，公路橋梁混凝土施工工藝改革勢(shì)在必行。
　　4結(jié)語
　　總而言之，高性能混凝土憑借其優(yōu)異的性能使得普通混凝土向高性能混凝土發(fā)展已經(jīng)成為一種必然趨勢(shì)。高性能混凝土也正在成為混凝土技術(shù)進(jìn)步的代表。在橋梁工程中應(yīng)用高性能混凝土本身就是一種質(zhì)量優(yōu)化，對(duì)于路橋事業(yè)的發(fā)展是重大的技術(shù)和材料保障，在相關(guān)施工作業(yè)的過程中，應(yīng)注意工序的落實(shí)程度，同時(shí)要嚴(yán)格按照要求采取有效技術(shù)措施，遵守綜合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，處理好施工的各個(gè)過程。
　　參考文獻(xiàn)
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