关于公路桥梁中高性能混凝土应用的探析

摘要：公路桥梁中高性能混凝土与钢纤维混凝土应用起着非常重要的作用。因此，结合混凝土自身特点和要求对其进行研究，对公路桥梁高性能混凝土的开发具有重要的意义，但也应该考虑到，随着对交通运输要求的日益提高，建设“高寿命低维护路面”采用高性能路面混凝土，提高混凝土的抗析强度与耐久性是重要的方法选择。因此，高性能混凝土在公路桥梁施工中得到了高度重视和快速的发展，是现代公路桥梁施工中的重要选择。

关键词：公路桥梁；高性能混凝土；应用

Abstract: highway Bridges in the high performance concrete and steel fiber concrete application plays a very important role. Therefore, combined with their own characteristics and requirements of the research on the development of the high performance concrete highway bridge has an important meaning, but should also consider, along with to the requirements of the transportation is increasing day by day, the building of a "high life low maintenance road" by high performance concrete pavement, improve the resistance of concrete strength and durability analysis is an important method of choice. Therefore, high performance concrete highway bridge construction in got high attention and fast development, is the modern highway Bridges in the construction of an important option.

Keywords: highway bridge; High performance concrete; application

中图分类号：X734文献标识码：A 文章编号：

1高性能混凝土的特性

1.1高性能路桥路面混凝土的强度。高性能路面混凝土的重要特征是具有高抗折强度。使用高性能路面混凝土可以显著提高路面的承载能力，延长使用寿命或减薄路面的厚度以降低工程造价。

1.2高性能路桥路面混凝土的耐久性。高性能路面混凝土的主要特征是具有足够的耐久性，能够抵抗气候和环境的长期破坏作用，保证在路面的设计使用期限内，混凝土能够正常工作。

1.3高性能路面混凝土的变形性质。1）干缩路面板表面积很大，蒸发量大，干缩小有可能引起路面板车表面产生收缩裂缝，需加强养护。2）抗折弹性模量。高性能路面混凝土的抗折弹性模量。强度级的高性能路面混凝土的配合比中，骨料用量较少，粗骨料最大粒径较小。

2高性能混凝土在桥梁中的作用

高性能混凝土广泛用于很多高岸结构物和长大跨桥梁的建造，包括长大跨桥梁所用的拌合物。它们主要用主梁，墩部和墩基。硅粉混合水泥。高性能混凝土有广泛的应用性，易于浇注，捣实而不离析，具有高超的，能长期保持的力学性能，早期强度高，韧性高和体积稳定性好，在恶劣的使用条件下寿命长，高强度，高流动性与优异的耐久性，在推广高性能混凝土在桥梁中的应用，延长桥梁的使用年限和获得更好的经济效益方面，人们所关注的是高性能混凝土，而不仅仅是高强度混凝土，耐久性，养护的难易程度以及建设的经济性已成为工程建设的目标，当前国内应用较好的如上海东海大桥用的混凝土，设计寿命100年，使用的高性能海工混凝土使粉煤灰，矿料等废料化腐朽为神奇，成为特殊的掺和材料，使海工混凝土既有高强度，耐久性，抗腐蚀等特征，又易于施工，直接节约材料成本2000万元，不仅效果稳定，还能提前感知混凝土的过度疲劳，高性能混凝土在桥梁工程中应用的优点是：a.跨径更长；b.社梁间距更大；c.构件更薄；d.耐久性增强；e.力学性能加强。

3高性能混凝土在桥梁中的应用

高性能混凝土在桥梁建设中被广泛应用于离岸结构物和长大跨桥梁的建造。由于高性能混凝土易于浇注、捣实而不离析、能长期保持力学性能，强度、稳定性、耐久性就好，使其主要用于主梁、墩部和墩基，保证桥梁在恶劣环境下，依然保持强度，保证了桥梁的设计使用时限，有效地防止了桥梁裂缝、塌陷。因此，在全国范围内推广高性能混凝土在桥梁建设施工过程中，能够带来较高的经济效益和社会效益。另外，高性能混凝土在保证桥梁耐久性、高强度的同时，还能在一定程度上降低桥梁建设的成本。高性能混凝土在桥梁工程中应用的优点是：①跨径更长；②主梁间距更大；③构件更薄；④耐久性增强；⑤力学性能加强。

4 改善大桥梁结构混凝土耐久性的对策

改善混凝土和钢筋性能，用高性能混凝土，再找出破坏作用的主次先后，对主因和导因对症施治，并根据具体情况采取除高性能混凝土以外的补救措施。根本措施是从材质要一身的性能出发，提高混凝土材料本身的耐久性。而二者的有机结构就是综合性防腐措施大桥混凝土结构的耐义性方案设计遵循的基本方案，首先，混凝土结构耐久性基本措施是采用高性能混凝土。同时，依据混凝土构件所处结构部位及使用环境。采用必要的补充防腐措施，如内掺钢筋阻锈剂，混凝土外保护涂层等。在保证施工质量和原材料品质的前提下，混凝土结构的耐久性可以达到设计要求。

钢纤维混凝土路面施工的特殊要求。1）由于钢纤维混凝土的凝结时间短，硬化快，因此钢纤维混凝土必须尽量加恰似施工速度，钢纤维混凝土拌和物运输，铺筑完毕的允许最长时间宜超过规定，在浇筑和摊铺过程中严禁因拌和物干涩而加水，但可喷雾防止表面水分蒸发。2）必须使用硬刻槽方式制作抗滑构造，不得使用粗麻袋，刷子和扫帚制作细观抗滑构。3）钢纤维混凝土路面板长一般为6~19m，最大面板尺寸不应大于8*12。钢纤维捅量较大，尺寸用大值，掺量小，取小值面板长宽比应符合设计要求。

钢纤维混凝土桥面铺装。目前钢纤维混凝土的桥面铺设中一般都加有钢筋网，这种桥面铺装通常称为双钢筋混凝土格面铺设。加入钢纤维的作用是进一步增加混凝土铺装层的抗裂能力，限制裂缝的开展，一般情况下是钢筋网起主要作用。这是因为：1）仅有钢纤维混凝土无法也不能提供桥面足够的抗剪和抗分层能力。2）钢纤维分布投影到水平面应力方向毕竟有限，在加强水平面应力和垂直锚固抗剪能力方面不如钢筋网直接有效，在双钢筋混凝土桥面中，钢纤维仅起辅助作用。

5提高混凝土耐久性的技术方法

5.1提高混凝土保护层厚度。这是提高工程钢筋混凝土使用寿命最为直接，简单而且经济有效的方法。但是保护层厚度并不能不受限制的任意增加，当保护层厚度过厚时，由于混凝土材料本身的脆性收缩性会导致混凝土保护层出现裂缝，反而削弱其对钢筋的保护作用。

5.2涂层钢筋。钢筋表面采用致密材料涂覆，如环氧涂层环氧涂层钢筋在欧美也有一定的反应，其应用效果评价不一。主要不利方面是：环氧涂层钢筋与混凝土的握裹力降低，使钢筋混凝土结构的整体力学性能有所降低，施工过程中对环氧涂层钢筋的保护要求极其严格，加大了施工难度，另外，工程成本的明显增加也是其推广应用受到制约。

5.3阻锈剂。阻锈剂通过提高氯离子使钢筋腐蚀的临界浓度以稳定钢筋表面的氧化物保护膜，从而延长钢筋混凝土的使用寿命，但由于其用量较大，作为辅助措施较为适宜。

5.4阴极保护。该方法是通过引入一个外加牺牲阳极或直流电流来抑制钢筋电化学腐蚀反应过程，从而延长水工混凝土的使用寿命。但是，由于阴极保护系统的制造，安装才维护费用过于昂贵且稳定性不高，目前在水工钢筋混凝土结构中的很少应用。

5.5混凝土保护涂层，完好的混凝土保护涂层具有阻绝腐蚀性介质与混凝土接触的特点，从而延长混凝土和钢筋混凝土的使用寿命。然而大部分涂层本身会在环境的作用下老化，逐渐丧失其功效，一般寿命在5~10年，只能作辅助措施。

6高性能混凝土的质量保护措施

6.1预先质量控制与评估。在了解工程背景，使用环境以及混凝土材料在海洋环境中的性能特点的基础上，通过对材料性能的试验研究，建立混凝土结构耐久性设计的数据和依据，并预测混凝土结构的实际使用性能。

6.2耐久性方案设计。充分考虑各种可变因素对钢筋混凝土结构使用寿命的影响，如环境温度，混凝土内应力，裂缝等。以建立使用寿命预测系统，为耐久性方案的设计提供指导和依据，再以使用寿命预测系统为基础，制定有针对性的耐久性解决方案。

6.3高性能混凝土保护层厚度质量控制和保证措施。高性能混凝土保护层垫块采用变形多面形式，高性能细石混凝土预制，垫埠材料的强度及抗渗性均不低于本体高性能混凝土的技术标准。

6.4高性能混凝土的养护。在实际施工过程中，箱梁混凝土浇注完毕后即在顶面加盖塑料薄膜顶棚以保温保湿。对于预制箱梁等大型预制构件，由于预制场地的限制和施工进度要求，采用低温蒸养的方式，对于现浇混凝土，混凝土成型抹面结束后立即覆盖土工布。初凝后立即进行浇水养护，养护用水为淡水，拆模前12H拧松加固螺栓，让水从侧面自然流下养护。