淺析高性能海工混凝土在跨海橋梁工程中的應(yīng)用

楊培林　唐云剛

（中交二航局第二工程有限公司重慶　404100）

淺析高性能海工混凝土在跨海橋梁工程中的應(yīng)用

楊培林唐云剛

（中交二航局第二工程有限公司重慶404100）

混凝土是現(xiàn)今建筑過程中必不可少的材料，但是，普通的混凝土的安全性比較低，因耐久性不足使得建筑損壞的事例日益增多。而高性能海工混凝土以其自身所具有的較強的耐凍性和抗氯離子滲透的功能在建設(shè)跨海橋梁工程中得到應(yīng)用，但是它在跨海橋梁工程中的應(yīng)用還處在初始階段，本文主要從高性能海工混凝土的含義、特點以及在跨海橋梁工程中的應(yīng)用著手，并提出提高高性能海工混凝土耐久性的措施，以期促進(jìn)高性能海工混凝土在跨海橋梁工程中得到更好的運用。

高性能海工混凝土；跨海橋梁；耐久性

1　高性能海工混凝土的含義及原材料組成

1.1高性能海工混凝土的含義

高性能海工混凝土是由水泥、摻和料、骨料以及高效減水劑和拌合用水等混凝土的常規(guī)原材料，通過常規(guī)的工藝，采用優(yōu)質(zhì)的混凝土摻和料和高效減水劑的復(fù)合，并用與之相符合的水泥以及骨料，并且經(jīng)過配合比的優(yōu)化制作而成的，從而形成低缺陷、低水膠比、高耐久、高耐腐、高密實的高性能混凝土。高性能海工混凝土與其他的混凝土的主要區(qū)別在于它的含氣量和氯離子的滲透性上。高性能海工混凝土具有高穩(wěn)定性、高耐久性以及良好的工作性，尤其在跨海橋梁工程的應(yīng)用中得到更好的展現(xiàn)?？绾蛄涸谑褂玫倪^程中，海水的腐蝕作用會減少橋梁的使用壽命，而高性能海工混凝土的耐久性可以延長橋梁的使用壽命，并且為海上和海下的工作提供安全保障。

1.2高性能混凝土原材料的組成

（1）水泥。高性能海工混凝土經(jīng)過試驗和同類的工程經(jīng)驗，應(yīng)采用普硅酸鹽水泥五十二點五級或者更高等級水泥，而且水泥的使用量大概在500kg/m3左右，不易使用礦渣、粉煤灰和火山灰質(zhì)的硅酸鹽水泥。

（2）摻和料。高性能混凝土的配制可以采用活性摻和料。而高性能海工混凝土的配制中摻摸粉煤灰或者細(xì)礦渣時，可以同時添加少量的硅灰。

（3）骨料。質(zhì)地堅固的天然的潔凈河砂是高性能混凝土配制的首選原料，粗骨料的選用應(yīng)該為質(zhì)地堅固的，符合級配要求的碎石，使用的時候要用淡水進(jìn)行沖洗，以免出現(xiàn)堿骨料反應(yīng)。

（4）高效減水劑。對高效減水劑的選取，應(yīng)該優(yōu)先選用相容性高和減水率高的脂肪族類的高效減水劑和聚羧酸鹽類高效減水劑，聚羧酸鹽類高效減水劑即可以提高減水率和水泥的分散的能力，又可以有效地控制海工混凝土坍落度的損失，而且還對混凝土耐久性的提高有巨大作用。

（5）拌合用水。對拌合水的使用，高性能海工混凝土所使用的拌合水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)是飲用水的標(biāo)準(zhǔn)，并且所含的氯離子的含量要小于200mg/L。

2　高性能海工混凝土的特點

2.1具有耐久性

高性能混凝土有許多分支，而海工混凝土就是分支之一，海工混凝土的耐久性是由海洋的氣候條件和環(huán)境決定的。在橋梁的設(shè)計和建設(shè)過程中，對氯離子滲透性有嚴(yán)苛的要求，以使橋梁的各個部分都能夠具有耐久性，從而延長橋梁的使用壽命。高性能混凝土對抗凍性也有嚴(yán)格的要求，因為抗凍性也是耐久性的一個指標(biāo)，當(dāng)溫度降低時，高性能海工混凝土的抗凍性使橋梁所受的損害降到最低。

2.2具有良好的工作性

只有把高性能混凝土應(yīng)用于跨海橋梁建設(shè)的實踐中，它才具有真正的意義。如果一種混凝土具有高的耐久性和耐腐蝕性，但是不能進(jìn)行施工實踐，那它就是無用的。高性能海工混凝土無疑是可以進(jìn)行良好的工作的。海工混凝土具有較強的流動性、可塑造性以及保水性，這些功能都極大地促進(jìn)了混凝土澆筑的速度。

2.3具有高強度性

由于海工混凝土中摻加了高度減水劑，使得配合比中的水膠比降低，從而使其具有高強度性，而且，海工混凝土中添加了優(yōu)質(zhì)的摻和料，使得水化后可以產(chǎn)生更多的孔隙，從而使得混凝土的結(jié)構(gòu)更加密實。這些都使得海工混凝土的28d標(biāo)準(zhǔn)的強度比普通的混凝土高，進(jìn)而使得海工混凝土具有更高的強度。

3　高性能海工混凝土的施工過程

3.1海工混凝土的攪拌

高性能海工混凝土的拌制，應(yīng)該采用逆流式的強制攪拌機或者臥軸式的強制攪拌機。這是因為高性能混凝土比普混凝土的水灰比小，粘性更大，以致于拌制的難度更大，為了使混凝土被攪拌均勻，所以采用這兩種攪拌機。先以摻和料與砂相伴，再加入水泥和拌合水拌合，最后加入骨料和減水劑和水相拌合的二次投料法。

3.2海工混凝土的泵送運輸

由于高性能混凝土具有高粘性，所以在泵送的過程中，壓力損失加大。所以，在施工中，要根據(jù)應(yīng)選擇合適的泵機，要符合混凝土的壓送速度和坍落擴展度為依據(jù)。也可以調(diào)整二者來適應(yīng)泵機運輸?shù)囊蟆?/p>

3.3海工混凝土的澆筑

由于高性能海工混凝土具有高粘性，所以在澆筑的過程中，應(yīng)該使用高頻振搗器進(jìn)行施工。在混凝土澆筑到頂面的時候，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行兩次振搗和兩次抹面，把表面的浮漿給刮去，以保證海工混凝土密實性的特征。通過振搗實驗，海工高性能混凝土具有較好的抗離析和抗泌水性。正確的澆筑，可以提高海工混凝土外觀的性能。

3.4海工混凝土的養(yǎng)護(hù)

由于高性能混凝土的水膠比低，所以易于產(chǎn)生收縮以及自身的脆性而出現(xiàn)裂紋，所以，在澆筑成型時就立即用薄膜進(jìn)行覆蓋，保證水分不流失，確保環(huán)境濕度。在澆筑作業(yè)后，應(yīng)該對海工混凝土進(jìn)行長期而有效的保養(yǎng)措施。

4　提高耐久性的措施

4.1加大混凝土保護(hù)層的厚度

能夠延長跨海橋梁工程的使用壽命的最簡單而直接的方法就是加大混凝土保護(hù)層的厚度。但是，在加大保護(hù)層厚度的過程中，要有一個度，而不是隨意增加，如果混凝土保護(hù)層的厚度過大，那么反而會因為材料本身的收縮和脆性而使保護(hù)層出現(xiàn)一些裂縫，使其混凝土對鋼筋保護(hù)作用的降低。

4.2使用阻銹劑

阻銹劑是通過對氯離子的提高而形成的一種氧化物保護(hù)膜，使鋼筋表面的腐蝕濃度降低，進(jìn)而可以使鋼筋混凝土的使用壽命增加，這是一個極其有用的方法。因此，高性能海工混凝土在跨海橋梁工程中的應(yīng)用時，為了提高其耐久性的，在施工的過程中應(yīng)該注意使用阻銹劑，同時要注意阻銹劑的質(zhì)量是否符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。

4.3混凝土的保護(hù)涂層

為了保證高性能海工混凝土在跨海大橋施工工程中的耐久性，混凝土的保護(hù)涂層也是十分必要的。完整的混凝土的保護(hù)涂層有利于阻隔混凝土跟腐蝕性介質(zhì)相接觸，進(jìn)而增加鋼筋混凝土的使用時間，延長跨海橋梁的使用壽命。因此，在施工中，要特別注意保護(hù)涂層的完整。

5　結(jié)束語

海水的腐蝕作用以及劣化使得跨海橋梁在使用過程中損壞加大，而在跨海橋梁的建設(shè)中使用高性能海工混凝土，可以使大橋的耐久性和耐腐蝕性提高，延長了跨海橋梁的使用壽命，并且為海上和海下的工作提供安全保障，而且也為同類型的橋梁建設(shè)工程提供豐富的經(jīng)驗，從而可以使以后的工程建設(shè)得以借鑒，以期促進(jìn)高性能海工混凝土在跨海橋梁工程中的應(yīng)用，使我國的交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)得到完善，進(jìn)而促進(jìn)我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展。

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2015-3-19

楊培林（1986-），男，重慶人，本科。