UHPC 高性能混凝土在桥梁维修中的实际应用

高镇都

（上海市道路运输事业发展中心，上海 200003）

对于超高性能水泥基复合材料而言，由于超高性能的混凝土其与一般的水泥基混凝土有所差异，通常在一些方面：如耐腐蚀性、耐磨性等方面拥有显著的效果。但是，在具体的施工过程中，施工人员没有较好的了解相应的材料特性以及制备技术，同时在施工中工作人员不能严格按照标准进行施工，这在一定程度上不利于施工流程的顺利开展，使施工环节得不到有效地保证，同时还会降低施工的质量，使工作效率降低，进而影响企业的经济效益，不利于相关企业的稳定运行。

1 超高性能混凝土在桥梁建筑工程中应用的优势

1） 超高性能混凝土能满足施工要求。超高性能混凝土具有强度高、耐久性高、适应性好、经济性强、环保性好的特点能很好的满足桥梁工程施工过程中的基本条件。所以，桥梁工程施工单位在使用混凝土的过程中往往会采用超高性能混凝土。由于超高性能混凝土具有以上几点优点，在使用过程中不但能满足施工要求，同时也能提高施工效率，从而缩短施工过程需要的时间。

2） 超高性能混凝土能提升桥梁跨度。随着我国经济和社会的发展，使得桥梁跨度也在不断的加大，随着互联网在我国的普及，越来越多的居民在网上购物，导致我国交通物流事业快速的发展，大型的物流车辆在很对桥梁上川流不息，使得我国不得不加紧建筑大跨度的桥梁。使得超高性能混凝土在我国使用越来越广泛。

3） 超高性能混凝土能延长桥梁的使用年限。超高性能混凝土的使用不但能满足桥梁施工要求和提升桥梁跨度。最主要的是还能延长桥梁的使用寿命。由于超高性能混凝土在材料配比上相比与普通的混凝土能更好的其他建筑材料结合，使得桥梁具有更强的抗腐蚀性。这就能保证用超高性能混凝土建筑的桥梁能保存的年限就越长。

2 超高性能混凝土在桥梁工程中的应用控制策略

1） 混凝土配比控制。在水泥与骨料的配比方面，通常要使用需水量较高以及流动性较强的标准水泥，从而提高实际的粘结效果，给具体的施工建设带来积极的影响。对于骨料来说，一般要选用人工骨料还应该确保不规则性。基于这些措施在桥梁工程的灌注方面，能够完成无缝灌注的效果，再者，水灰比能够控制混凝土的配比密实性、以及耐久性，是保证混凝土材料效果充分体现的主要因素，同时，在实际的操作中，要使水灰比控制在一定的范围内。矿物质掺合料是避免空气中的水分与有害物质给超高性能混凝土带来一定的影响。

2） 优化实际施工工艺。在使用设备以及材料的过程中，因为超高性能混凝土所使用的量相对较少，就会使水胶浓度较低，所以，相应的工作人员要把其充分的搅拌均匀，以便其能够很好的作业于桥梁工程中。通常而言，在运用相应的搅拌设施时，要使用高质量的设备进行操作。与此同时，在具体的操作中，一定要保证材料添加的合理性、科学性，可以提高称重装置的良好功能，以便使材料的效果得到充分的发挥。在添加砂石材料时，不但要使含水量得到有效的控制，还要使效果得以体现。

3） 流动性控制。通常来讲，是指在配制过程中加入水灰比流动性的作用，以及黏性作用更加明显。如果超高性能混凝土出机后，在一定的时间内，通常在3 小时以内，使其坍落损失控制在15%以下。在具体的浇筑过程中，一般使用振动平台进行相应的操作，一定要把结构中的气泡进行排除确保孔隙率，使桥梁更加坚固，提升桥梁的质量，给人们带来极大的便利。

3 超高性能混凝土在桥梁工程中的应用实例

1） 工程概况。某混合梁斜拉桥，跨径为81m+175m，桥面宽度为32m。该桥梁工程中，钢筋混凝土桥塔高度为70m，斜拉索采用平行钢丝体系，其中主梁为混合梁，主跨、边跨分别为钢箱梁、预应力混凝土箱梁，主跨侧距桥塔中心线8.75m 位置是钢混结合段。

2） 混凝土施工方案。本项目边跨混凝土梁施工采用满堂支架现浇的方法，根据相关资料调查与施工现场勘测可得，桥位处水流速度达到了5～6m/s，无法采取水路运输或是搭设栈桥的方法，对此钢箱梁采取现场组拼+缆索吊吊装的施工方案。本次施工中如何确保钢混结合段受力可靠是一大关键点，也是一大难点，设计阶段主要考虑此段内腔混凝土采用C55，相应的施工时需对斜拉索进行分阶段张拉；施工阶段考虑到施工简化问题，提出斜拉索一次张拉到位，为保证结合段受力决定将原本的C55 混凝土替换为强度达100MPa 的超高性能混凝土。

3） UHPC 现场施工。①现场拌和。本项目在工程现场商品混凝土站进行UHPC 拌和，在砂石料仓加入袋装UHPC，经调试后确定搅拌时间为5min。1 个仓连续搅拌UHPC，总浇筑量、浇筑时间为90m3、16h。每罐搅拌2m3 混凝土，下料质量、水分别控制在5t、470kg；②现场浇筑UHPC 无粗集料，极易漏浆，对此浇筑前必须全面检查模板与钢箱梁形成的腔室，若发现较大缝隙，及时以土工布塞堵，切实保证浇筑工作的顺利开展。现场配备1 台天泵，按“先底板C55普通混凝土、后UHPC”顺序浇筑，两种混凝土交界位置加强振捣；③施工注意事项施工中应注意以下方面：a.UHPC对加水量敏感，需精确计量；b.UHPC 黏度大，泵送必须连续无中断；c.UHPC 坍落度大，模板必须密封严实；d.UHPC养护要求高，应严格做好高温高压养护工作。

综上所述，由于超高性能混凝土具有强度高、耐久性好、适应性强、经济性强、环保性好的特点在我国桥梁工程建筑过程中经常使用。