大面积混凝土在桥梁工程中的应用

周敏

摘要：大面积混凝土在道路桥梁施工中的应用提高了现代桥梁的坚硬程度，并为人民的生命安全做出了极大的保障。应用中应注重于满足特定桥梁设计，考虑到计划的使用期限。在不同桥梁建设工程中混凝土的使用规格也有所不同，混凝土施工技术在建筑预期环节起到关键性作用。通常情况下，桥梁建筑结构的可靠性取决于许多相关因素：主要材料的质量、精度和控制水平；保护和维护环境；材料开发和使用规格；设计细节；采用负荷（包括他们的价值和组成材料）；材料开发和耐用性。桥梁混凝土施工技术在实际应用中非常普遍，本文旨对混凝土在桥梁工程中的应用进行研究。

关键词：桥梁施工；混凝土应用

混凝土相比较其他建筑材料的强度增加、耐久性也增强，极大的提高了桥梁工程的建筑质量和使用年份，大面积的混凝土现在被普遍应用到工程建设中，对于推动国民经济和建筑工程的发展发挥了重要的作用。 混凝土在利用时会产生多种影响，若使用不慎会导致桥梁坍塌，造成人民生命安全遭到威胁。因此，大面积混凝土的使用策略在现代桥梁建筑中被重视，混凝土工程技术的应用至关重要。

一、混凝土在桥梁建设工程的应用

（一）混凝土对桥梁建筑强度的提高

在桥梁工程施工中，混凝土用量的问题最主要体现在混凝土数量和重量的使用以及相关的实际建设过程中，要求混凝土工程在预期的桥梁建设中安全运行。混凝土的使用主要是根据材料特性和强度能力来考虑桥梁建设的现状，并评估其承受预期的危险和未来负荷的能力。桥梁工程在结构和基础设施方面的要求极高，大面积混凝土在桥梁建设中的需求显著增加的同时伴随着诸多安全隐患。

最常见的确定性安全隐患是在混凝土材料进行配置时，因为技术和计算方面的失误而使得桥梁整体质量受到影响，比如说水和水泥的配比比例等因素会产生主要的安全性问题。当大面积使用混凝土时，建筑结构的失效就很容易发生。安全因素的验证方法不能准确地解释强度和负载对建筑工程的影响。解决的方法是基于极限状态原理，利用部分因素进行安全检查。对部分因素进行标定，使结构满足安全检查，使用桥梁工程设计参数满足目标的规定水平。部分验证方法仍然是一种简化的方法，但它能更好地处理一些混凝土参数的不确定性。混凝土工程也是基于极限状态的原理，通过检查在预定的目标中的混凝土规格是否超出。这种方法明确地考虑了不确定性，为桥梁建筑的安全性提供了保证。

（二）建筑设计时考虑混凝土的安全性

在大面积使用混凝土的工程中，应考虑到混凝土不同参数的不确定性，多方面分析衡量桥梁建设的安全性。因此，为确保桥梁结构的安全性，确定一个合理标准的最重要的方法之一就是评估其可靠性或失败的可能性。桥梁工程中材料的可靠性定义为它是否满足一定寿命的耐用性，以及不丧失桥梁预期功能的安全概率的高低，它被用来表明建筑工程是否按照需要执行。在混凝土使用量的计算中，可以采用材料失效概率作为结构安全性数据这一措施。大多数现代建筑规范已经认识到使用先进且可靠的设计方法的必要性，这些设计方法应考虑到各种各样的不确定因素。为了验证桥梁结构设计是否可以执行，使用统计工具对混凝土数量使用进行建模，并根据所有相关的极限状态估计施工事故的风险。

（三）进行大面积使用混凝土的风险评估

混凝土材料“具有一定的可靠性”，意味着采用大面积混凝土应适应桥梁建筑工程，混凝土结构或结构元素的类型，以及设计中要考虑的情况都是需要谨慎注意的。在不同程度的混凝土利用选择中，应该考虑到建筑风险对生命的伤害、潜在经济损失和社会不便程度等可能后果。在土木工程中，安全性、脆弱性、稳健性以及承载力和可服务性等项目都是在建筑过程中的重要因素。因此，混凝土用量和规格的选择是桥梁建筑风险评估分析的重要组成部分，要严格执行相关建筑标准中的要求。

（四）混凝土材料的浇筑和振捣

混凝土的浇筑过程也是重要的一个环节，尤其对大体积混凝土而言。由于构件尺寸大，在浇筑过程中很难一次性浇筑完成，则通常采用分层分段的浇筑方式。分层的厚度与采用的振捣器类型和振捣力有关。浇筑混凝土时，应振捣密实，不使构件内部留有空洞，同时也应注意不振捣过度，导致混凝土出现离析现象。在分层浇筑时，应在已浇筑完的前层混凝土初凝之前浇筑新一层的混凝土，如此逐层浇筑，直至浇筑完毕。由于浇筑大体积混凝土时，在混凝土凝结过程中会产生大量水化热，需注意混凝土内外温差过大而导致裂缝出现。

二、大面积使用混凝土的在桥梁建设中的应用价值

我国混凝土材料的研究和应用，特别是在桥梁施工领域，起步较早。相比之下，尽管中国的现有人工建筑和桥梁历史所能对现代工程提供的经验极为丰富，但我们对使用大面积混凝土桥梁工程在国内利用的研究才刚刚起步，因为现代混凝土加工技术的使用相对较晚。因此，借鉴国外研究人员的经验和成果，将有助于提高我国混凝土工程材料的研究与制造，为我国建筑材料的广泛使用打开新天地。

三、增强控制混凝土性能的工程

值得注意的是，現今开发了各种控制混凝土性能的方法。通过选择混凝土的体积分数，长度与直径的比值，获得了优良混凝土的必要特性。除了加固桥梁建筑外，混凝土的特点主要依赖于土质的活性，以及其物理和化学特性，总能量主要取决于成分和颗粒大小。在混凝土工程中，玻璃、玄武岩等可作非金属纤维，他们有很高的抗拉强度。必须使用粘合剂或特殊措施来防止混凝土中的玻璃纤维腐蚀。这些措施包括在混凝土中使用铝水泥，在混凝土中使用各种添加剂，连接混凝土聚合物的碱浸渍。因此大面积混凝土的商业用途受到了缺乏纤维的约束，对硅酸盐水泥的碱性环境具有抵抗力。因此应该通过施工现场的情况，当试压块的强度达到预期效果之后才能才投入大面积的混凝土桥梁工程。

四、总结

桥梁建设项目中使用大面积混凝土对周边地区的经济影响很大，桥梁的稳定性和安全性至关重要，建设桥梁中使用混凝土工程中，混凝土技术的高低处于关键的影响地位，因此，严格监控混凝土的使用量和技术能力刻不容缓，在桥梁建筑中加强对混凝土材料的排查和计算极为重要，还要考虑种种安全隐患和风险评估，不断探索出大面积使用混凝土在桥梁建设的新思路，新方法，为我国桥梁建设材料的研究做出贡献。

参考文献：

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