浅析T形刚构桥箱梁高强混凝土低强现象

庹晓军

【摘要】T形刚构桥箱梁高强混凝土低强现象是T形刚构桥在应用过程中较常出现，危害桥梁的运输安全与群众生命财产安全。刚构桥箱梁高强混凝土出现低强现象有很多因素造成，针对其现象与原因展开分析，采用合理的对策，确保工程质量，对于保障桥梁运行安全具有重要的意义。

【关键词】T形刚构桥箱梁；高强混凝土；低强；思考；分析

随着经济的发展，城市道路交通流量急剧增加，车载吨位呈上升趋势，公路桥梁建设质量问题受到高度关注，也在桥梁建设过程中被放在首要位置。高强混凝土本身所具有的高强度、刚度等优势使其在桥梁建设过程中，发挥了关键作用。但是，高强混凝土会出现低强现象，影响着桥梁结构安全，因此在T形刚构桥箱梁的建设过程中，需要格外注意。

一、高强混凝土概述

高强混凝土与混凝土强度高之间存在相当大的区别。首先，高强混凝土是一种名称，一般将其定义为强度等级在C60及其以上的混凝土称之为高强混凝土，其主要是利用水泥、砂、石原材料等为基础材料，并在其中添加减水剂，或者是利用外加粉煤灰、F矿粉、矿渣等混合料，经过多重常规工艺所获取到的高强混凝土。而混凝土强度高指的是强度以及刚度值大，本身所代表的是一种特性[1]。

高强混凝土应用范围十分广泛，不仅仅应用于桥梁建设，在高层、超高层建筑中也得到了应用，并发挥着基础性作用。其主要优势有：第一，具有较低的自重，能够减轻建筑物或者是桥梁的荷载，其梁柱截面的减少，有利于美观；第二，高强混凝土具有较强的密实性，在抗渗以及抗冻性能上较普通混凝土具有较高的性能。尤其是在跨海桥梁的建设过程中，利用高强混凝土能够有效提升桥梁的耐海水侵蚀以及海浪冲刷，对于工程寿命的延长具有重要的作用；第三，高强混凝土具有较强的刚度，受到外界作用力影响较小，变形范围也较普通混凝土较小。

二、T形刚构桥箱梁高强混凝土低强现象原因分析

探究高强混凝土出现低强现象的原因，需从以下几方面入手，首先在施工建设过程中，高强混凝土在配置过程中出现的偏差，其次在高强混凝土浇筑过程中，施工单位施工不到位，最后由于T形刚构桥箱梁在使用与保养过程中所出现的问题。

（一）高强混凝土配置过程中出现的问题分析

1.配合比不符合T形刚构桥箱梁的配置标准

T形刚构桥，其主要是在简支预应力以及大跨度钢筋混凝土箱桥梁的基础之上，并利用悬臂施工，进而完成整个施工作业。在T形刚构桥箱梁的现场施工过程中，需要对桥型的美观性以及轻型性作出考虑，因此，高强混凝土的配置就显得尤为重要。其中，高强混凝土出现低强现象的原因之一就是在配合比试配过程中，其所使用的原材料与生产时所使用的原材料出现很大的不同。

2.水灰比放大产生的影响

毛细管空隙率以及胶空比会直接决定水泥混凝土的强度，水泥混凝土在充分密实的状态下，水灰比决定了毛细管空隙率[2]。同时，水灰比与混凝土的振捣密实程度之间存在着很大的联系，并在混凝土的混合料在充分捣实之后，水灰比的降低会造成混凝土强度的提升。

3.较差的和易性

针对于和易性以及水灰比之间的比例如何进行有效把握，成为高强混凝土在配置过程中需要着重处理好的问题之一。从理论角度出发，较低的水灰比是能够获得较高的混凝土强度的，但是，如果将水灰比设定过小，将会严重影响混凝土的和易性，從而危害桥梁结构安全。在施工过程中，往往会为了获取更高的强度，而去减小水灰比，导致和易性受到影响，造成了高强混凝土泌水以及离析现象，减低了混凝土强度。

（二）高强混凝土原材料影响因素分析

在T形刚构桥箱梁的建设过程中，需要对水泥材料的种类与质量进行严格选择，从而保障高强混凝土本身的强度。影响水泥质量的原因主要有：水泥品种、水泥标号等多种因素。桥梁建设单位在进行施工建设过程中，对于原材料的选择、存放以及使用过程中，一旦出现质量上的监管漏洞就会严重影响高强混凝土的强度性能。由于T形刚构桥建设施工时间长，尤其是在大型桥梁建设过程中，施工周期将会对多种原因造成影响。

（三）高强混凝土强度检测回弹仪选择影响分析

T形刚构桥箱梁混凝土强度（大于等于C50）在施工检测中，常出现在实验室和现场同等条件下养护28天的标准混凝土试块，通过压力机压出的抗压强度值满足设计强度要求，而按照《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程（CECS 02：2005）》，采用超声回弹综合法在实验室和现场同等条件先养护28天的混凝土试块，以及现场实体工程进行混凝土强度检测，其强度检测值普遍偏低。如云南省怒江州六库至丙中洛二级公路一期工程三座T形刚构桥箱梁设计强度为C55，采用超声回弹综合法对实验室养护试块和现场实物进行28天强度检测，其强度推算值处于C51～C53，不能完全达到设计强度C55，而实验室试块抗压强度均满足设计强度，通过参建各方认真分析和研讨：工程选用的原材料检测、混凝土配合比、现场施工过程控制均满足设计及规范要求，主要的原因未正确选择合适的回弹仪所致，应按照《高强混凝土强度检测技术规程（JGJ/T294-2013）》选择标称动能为4.5J或5.5J的重型回弹仪结合超声波测定波速采用综合测定，其检测值均大于C55，满足设计要求。

三、T形刚构桥箱梁高强混凝土低强现象防治措施

（一）合理、科学选择高强混凝土的材料

在进行高强混凝土的材料选择时，施工单位应密切关注市场变化，通过市场信息的反馈，在降低原材料成本、保障工程治理的前提下，选择高质量的水泥、砂以及石原材料，从而从源头上保障T形刚构桥箱梁的结构强度以及高强混凝土本身的强度与刚度。同时，施工单位在进行原材料的选择时，应该以工程质量保障为基本前提，对假冒伪劣的原材料要从源头的杜绝，加强对原材料进入施工现场的审批力度。

（二）加强高强混凝土的配置过程控制

高强混凝土本身造价相对于普通混凝土要高，但是其优势就在于能够减轻自重，同时塑造桥梁的美观性[4]。高强混凝土高强度产生原因就在于在配置过程中合理把握水灰比、和易性等指标，因此，在施工过程中，需要对其进行科学把握。施工单位在配置过程中，监理单位应该进行“旁站”，确保配置过程中，各项指标符合技术标准，避免出现高强混凝土的低强现象。

（三）科学选择高强混凝土的低强处理方案

在后期的养护过程中，如果发现T形刚构桥箱梁高强混凝土出现低强现象，应该选择合理、科学的补救措施。首先，应该确定低强区域的位置，并利用电锤等工具对低强度混凝土进行凿毛作业，随后利用高压水枪修补与除尘，使用比高强混凝土高一等级的水泥砂浆进行修补，并结合其他措施，实现低强现象处理。

结语：

T形刚构桥箱梁高强混凝土低强现象对于桥梁的结构安全以及运输安全带来极大的安全隐患，需要综合各种措施加以防范，从整体上提升T形刚构桥箱梁使用性能。另外，低强现象的处理方案要经过多重优化，保障桥梁在结构上能够达到更高的质量保障。

参考文献：

[1]李全怀.某T形刚构桥的使用状态检测、病害分析及其加固[J].中外公路，2010，30（5）：212-217.

[2]张解放.T形刚构桥转体施工技术[J].石家庄铁道学院学报，2006，19（4）：114-117.

[3]孔祥明，张珍林.高吸水树脂对高强混凝土早期减缩效果及机理研究[J].建筑材料学报，2014，17（4）：559-565，571.

[4]肖建庄，赵卫平.高温后高强混凝土与轧制钢板黏结剪切强度和摩擦系数[J].建筑材料学报，2012，15（5）：697-702.