清远市公路勘察规划设计院 广东清远 511500
摘要：公路桥涵工程作为我国范围内基础设施建设的一项重要组成内容，其建设质量与我国基础设施的整体建设质量具有非常密切且非常重要的影响作用。也正因此，提升公路桥涵工程的设计质量与建造质量是相关人员在公路桥涵工程设计建造过程中必须慎重思考的一项重要问题内容。混凝土结构作为公路桥涵工程建造过程中广泛使用的一项结构类型，其对于保障和提升公路桥涵工程的建造质量具有举足轻重的作用，而提升混凝土结构本身质量的情况下公路桥涵工程的建造质量也必然得到有效提升。基于此，本文将从高强度混凝土结构着手，针对高强度混凝土结构在公路桥涵工程中应用的重要意义进行阐述总结，同时针对高强度混凝土结构在公路桥涵设计建造中应当注意的各项结构特性进行简单分析。
关键词：公路桥涵；高强度混凝土；结构设计；应用
当前我国范围内所使用的高强度混凝土指的是强度等级涵盖在C60以上的混凝土材料，其设计生产过程中使用到了水泥、砂、石等原材料以外，还通过对减水剂、粉煤灰、F矿粉、矿渣、桂芬等原材料的有效使用使得由此产生的混凝土在强度等级上相较常规混凝土得到显著提高，以此具备了抗压强度高、整体密度大、孔隙率较低、抗变形能力强等诸多优点，对提升建筑结构、桥梁结构与部分特种结构的施工质量与工程性能发挥了非常重要的作用。本文将针对高强度混凝土结构在公路桥涵工程中应用的重要意义进行阐述总结，同时针对高强度混凝土结构在公路桥涵设计建造中应当注意的各项结构特性进行简单分析。
一、高强度混凝土结构在公路桥涵工程中应用的重要意义
总体来说，将高强度混凝土结构应用在公路桥涵工程的建造过程中具有以下优势：
1.1 高强度混凝土结构在公路桥涵工程中的应用与以往常规混凝土结构相比，其能够在缩小当前建筑构件截面尺寸的基础上促使当前建筑构件仍然满足公路桥涵工程的各项质量要求与性能要求，使得公路桥涵工程中的相关构件能够在使用高强度混凝土铸造的情况下，有效达到降低当前构件自重、缩小截面尺寸的效果，对满足不同情况、不同要求下公路桥涵工程的施工构件要求具有非常积极的作用。例如公路桥涵工程中的某些受弯构件可以使用高强度混凝土进行铸造，通过更高的配筋率来有效缩小其截面高度，使其满足公路桥涵工程的设计要求；
1.2 高强度混凝土结构与常规混凝土结构相比，其在使用高强度混凝土材料进行有效配比设计并完成铸造的过程中，形成了刚度较大、变形较小的结构特性。因此高强度混凝土结构在公路桥涵工程建造中的应用，可以充分结合当前公路桥涵工程建造的结构要求，满足其整体结构中部分有特殊刚度要求、特殊变形要求等结构设计，为满足公路桥涵工程结构的设计内容的全面性要求发挥了非常积极的作用；
1.3 高强度混凝土结构与常规混凝土结构相比还具有更好的耐久寿命，尤其是当前以高强度混凝土材料作为基础的预应力技术的应用，其在公路桥涵工程中的应用通过对人为控制应力的科学计算能充分提升公路桥涵结构中部分受弯构件的抗弯刚度与抗裂缝能力，有效预防公路桥涵结构长期在露天、潮湿等环境下发生的结构变形、结构裂缝等问题，对提升公路桥涵工程的建造质量与耐久寿命具有非常积极的作用；
1.4 高强度混凝土结构在铸造过程中由于高强度混凝土本身掺杂了矿渣、F矿粉、硅粉等诸多材料，因此其不仅结构刚度、抗压强度、抗震能力等均优于常规混凝土结构。同时高强度混凝土结构在公路桥涵工程中的应用，也能够凭借硅粉赋予的耐磨能力、耐冲刷能力等，使得高强度混凝土结构在公路桥涵工程的建造与使用过程中具有更好的应对河流冲刷能力，对提升公路桥涵工程建造使用过程中的安全程度、耐久性能亦有非常积极的作用。
二、高强度混凝土结构在公路桥涵工程中应用的特性分析
相关人员在将高强度混凝土结构应用于公路桥涵工程的过程中必须要做好对高强度混凝土材料诸多特性的分析，要结合当前公路桥涵工程的实际设计要求做好对高强度混凝土材料各项参数特征的计算，确保高强度混凝土结构能够充分满足公路桥涵工程的质量需求与性能需求。
总体来说，相关人员在将高强度混凝土结构应用于公路桥涵工程中应当依照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》中的法规要求，充分计算高强度混凝土的以下特性：
2.1 强度取值与弹性参数
设计人员应当依照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》中的计算要求对混凝土强度进行取值计算，确定其平均抗压强度平均值与轴心抗压标准强度，进而通过对混凝土强度折减系数的应用得到规范中的混凝土强度值。在此计算过程中，设计人员要充分考虑标准强度规定下的折减系数，给予高强度混凝土结构一定的额外安全度，以此明确当前高强度混凝土的设计强度与强度标准。设计人员还应当采取实际测量的方式计算当前高强度混凝土结构的弹性模量，确保高强度混凝土的强度取值与弹性参数均符合我国法律规范中的具体要求。
2.2 深梁抗剪能力
设计人员除了要依照规范内容计算常规状态下高强度混凝土深梁结构的抗剪能力参数以外，还需要针对极限状态下高强混凝土深梁结构的界面抗剪能力进行计算，以此确保高强度混凝土深梁结构在极限状态下的抗剪能力，对其整体应用效果有更加全面的把控。
2.3 受压区高度界限系数
设计人员要计算钢筋混凝土与预应力混凝土构件在正截面上的极限状态承载能力，尤其是在高强度混凝土结构的受压区域，计算人员要依照规范要求并依照抗压设计强度的计算结果观察其受压区域的界限系数是否符合当前公路桥涵工程的设计需求。
2.4 钢筋混凝土轴心受压构件正截面强度
由于高强度混凝土结构在公路桥涵工程中的应用过程中，其构件中箍筋的约束作用受到高强度混凝土材料的强度影响而相较于常规混凝土来的更弱，因此设计人员还需要针对钢筋混凝土轴心受压构件的正截面强度进行计算，要结合箍筋的套箍系数确保计算结果的合理性。
2.5 钢筋混凝土斜截面抗剪强度
高强度钢筋混凝土板梁结构的剪切破坏形态同样涵盖了卸压、剪压、斜拉等不同类型，同时上述形态均受到高强度钢筋混凝土板梁结构的剪跨比与含箍系数影响。也正因此，相关人员在使用高强度钢筋混凝土的过程中还要注意预应力对于钢筋混凝土板梁结构的影响，要通过对钢筋混凝土斜截面抗剪强度的计算明确预应力的处理方法。
三、结语
综上所述，高强度混凝土结构在公路桥涵工程中的应用对提升公路桥涵的工程质量具有非常积极的作用，相关人员要全面计算高强度混凝土结构的各项特征参数，以此明确当前高强度混凝土的功能特性，使其能够满足公路桥涵工程的结构要求。
参考文献：
[1]李会驰，袁洪，赵君黎.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62修编简介[C]// 第十七届全国混凝土及预应力混凝土学术会议暨第十三届预应力学术交流会.
[2]李鑫，郭炳成.关于混凝土结构与公路桥涵在设计规范上的差异分析[J].中小企业管理与科技，2008，000（031）：125.
[3]欧鑫，秦卫红，冯健.高强钢筋混凝土梁受弯性能的有限元分析[C]// 全国预应力结构理论与工程应用学术会议.2013.
[4]钱会灵，丁广涛.论公路桥涵混凝土结构设计与建筑结构的不同[J].文摘版：工程技术，2015.
[5]张维平.建筑结构与公路桥涵在砼结构设计中的差别[J].有色金属设计，2008（01）：45-47+51.
[6]戎贤，李强，刘平.高强钢筋部分预应力混凝土梁变形性能的试验研究[J].建筑科学，2016，v.32；No.222（01）：40-45.