【文章內(nèi)容簡介】 斷缺陷的種類和判斷的精度都存在著一定得誤差。因此，它只能作為一種輔助檢測手段[23]。 (4)光纖傳感監(jiān)測系統(tǒng)在三峽庫區(qū)的巫山縣巫峽長江大橋利用了光纖傳感監(jiān)測系統(tǒng)—分布式光纖傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，有效的檢測鋼管內(nèi)混凝土的脫空、縫隙損傷等缺陷。該系統(tǒng)具有大范圍、連續(xù)監(jiān)測能力，可用以檢測混凝土內(nèi)部有無裂縫，裂縫的條數(shù)、部位、寬度、開裂時間過程。及混凝土與鋼管內(nèi)壁粘結(jié)的情況，脫空的部位及發(fā)生發(fā)展的時間過程；該系統(tǒng)可以對拱肋進行定期和不定期地巡檢，這樣就可以掌握拱肋中混凝土結(jié)構(gòu)脫空和裂縫發(fā)生發(fā)展的第一手真實資料。由于該系統(tǒng)通常是在混凝土澆注前預埋在鋼管里的，因此不適用與已建成的鋼管混凝土拱橋的檢測。 (5)表面波法當在介質(zhì)表面施加一沖擊荷載時，會產(chǎn)生多種形式的波，如VonSchmidt波、剪切波、表面波和膨脹波。其中表面波的峰值最大、并且能量衰減的最慢因此接收到的信號比較強。所以利用表面波進行檢測的時候可以增大檢測的范圍，提高檢測速度[24]。 在眾多的檢測方法中，無損檢測方法不僅對于結(jié)構(gòu)本身不產(chǎn)生破壞，而且既經(jīng)濟又適用。是以后檢測的發(fā)展趨勢。而現(xiàn)有的無損檢測技術(shù)對鋼管混凝上拱肋進行檢測的時候，由于檢測的精度不夠高，所以在實際工程中需要多種檢測方法結(jié)合應用，才能得到較為準確的結(jié)果。因此，如何提高無損檢測方法的精度是無損檢測急需解決的問題之一。 最近幾年，隨著鋼管拱橋的發(fā)展，管內(nèi)灌注高性能微膨脹混凝土，具有受壓承載能力高，抗變形能力強等優(yōu)點，可以提高鋼管的承載能力，提高構(gòu)件的穩(wěn)定性，發(fā)展前景十分廣闊。拱肋灌注混凝土施工過程是否順利，以及成形后鋼管內(nèi)混凝土是否密實，都與拱肋里混凝土的特性密切相關(guān)，因此自密實微膨脹混凝土的配制與研究至關(guān)重要。 自從“高性能混凝土”概念于1990年被提出以后，它一直是混凝土界科技工作者研究的重點和熱點，經(jīng)過近十多年來的研究，取得了一些成果[25][26][27]，但是由于受技術(shù)難度和經(jīng)濟性的限制，目前大多仍停留在理論研究和實驗室階段，缺乏對配合比設(shè)計、應用理論和工程技術(shù)的系統(tǒng)研究。國際混凝土聯(lián)合會(FIP）與歐洲混凝土委員會(CEB）提出的在混凝土材料方面有待進一步深入研究的課題中，首要問題也是高性能混凝土配合比設(shè)計的優(yōu)化問題。 所謂混凝土配合比設(shè)計，就是根據(jù)當?shù)厮x擇的原材料，決定其滿足使用要求的定量比例，同時要考慮經(jīng)濟因素。在滿足技術(shù)經(jīng)濟要求的前提下，通過試驗修正后確定其應用配合比。 配合比的基本原理和配制方法要遵照強度原則和耐久性原則，也就是認為水灰比對強度的影響很大，控制合適的水灰比及超細粉的摻量。，用水量一般不超過175kg/ｍ3～185kg/ｍ3。另外要選擇合適的礦物質(zhì)超細粉、外加劑和其摻加的數(shù)量。配合比的定量準則有絕對體積法和表觀密度法。普通混凝土高性能化的設(shè)計方法，主要是考慮改善混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使耐久性提高，延長結(jié)構(gòu)物的使用壽命。 近年來，國內(nèi)外提出了多種高性能混凝土配比設(shè)計方法，主要有美國混凝土協(xié)會(ACI）、法國路橋中心實驗室(LCPC）、MehtaPK以及DomonePLJ等提出的方法。在美國混凝土協(xié)會(ACI）211委員會制訂的“使用粉煤灰和硅酸鹽水泥的高強混凝土設(shè)計指南”中，指出了一種摻粉煤灰的高性能混凝土配合比設(shè)計和優(yōu)化的方法[28]。此法適用于抗壓強度在41～83MPa之間的普通容重非引氣混凝土，主要是采用一系列不同膠凝材料比例和用量進行試拌，從而得到最佳配合比。 法國路橋中心對高性能混凝土的研究是走在世界前沿上的，該配比設(shè)計方法的主要思想是:在模型材料上進行大量的實驗，即用膠結(jié)漿體進行流變試驗，用砂漿進行力學試驗。這樣可避免用直接的方法優(yōu)化高性能混凝土配比參數(shù)時所需進行的大量試配工作。 美國的MehtaPK提出的配比設(shè)計方法是一種半經(jīng)驗半試驗性的方法，其基本要點是:（1）對適當?shù)拇旨?，為得到高的體積穩(wěn)定性，膠結(jié)漿體與集料的體積分別占35%和65%為宜；（2）根據(jù)混凝土強度等級確定用水量；（3）混凝土的膠結(jié)料組成有3種選擇:；+礦渣(或粉煤灰），體積比為75∶25；+粉煤灰+硅粉，體積比為75∶15∶10；（4）高效減水劑的摻量可取1%；（5）混凝土的粗細集料體積比對強度等級A可取3∶2，對強度等級BE可適當增大。 英國的DomonePLJ等提出的方法基于最大密實度理論[29][30]，該方法的主要步驟如下:（1）根據(jù)混凝土的28d強度與水膠比關(guān)系選擇混凝土的水膠比；（2）選擇高效減水劑的摻量；（3）利用專門設(shè)計的儀器量測不同砂率下集料顆粒堆積物的空隙含量，找到空隙率最小時的砂率；（4）試驗研究集料堆積物的空隙含量與其表面積的綜合效應；（5）確定最優(yōu)砂率。 高性能混凝土的配合比設(shè)計，目前處于研究和開發(fā)的階段，沒有一個共同的模式，大致來說有經(jīng)驗統(tǒng)計方法，正交試驗設(shè)計方法、均勻試驗設(shè)計方法和人工智能模擬系統(tǒng)的方法。這些方法從不同的研究角度，按照問題的不同情況，滿足了指導生產(chǎn)、因素分析、性能研究等要求。在理論上，給定使用要求和材料性能的條件下，追求在盡可能少的試驗中獲得更多的信息，從而把握目的性。 資料表明，高性能混凝土的設(shè)計有一個一般公認的實現(xiàn)原則，那就是摻加高效減水劑、合適的水泥品種及用量、控制水灰比、優(yōu)質(zhì)的骨料和最大粒徑要求、粉煤灰和硅灰的最優(yōu)摻量以及膨脹劑的選用與摻量等。但是自密實微膨脹混凝土配合比設(shè)計的優(yōu)化問題，也就是進一步選擇合適的組成材料和用量，以得到更佳的施工和易性、流動性、強度發(fā)展與耐久性，仍然是有待進一步解決的問題。 文獻[31][32]分別對于原材料如水泥、粉煤灰、石灰石粉、膨脹劑等不同配合比對應的微膨脹混凝土的特性進行了研究。得出一些影響自密實微膨脹混凝土性能的結(jié)論。實際上，粉煤灰、膨脹劑、和其他外加劑對膨脹率均有不同程度的影響，因此在設(shè)計中盡量多考慮各種影響因素，但困難的是建筑工程設(shè)計人員無法控制材料的應用[33]。工程中采用微膨脹混凝土技術(shù)在理論與實踐結(jié)合方面還需深入探討，使之更先進完善。本文即通過南河特大橋拱肋所需混凝土，室內(nèi)試驗和現(xiàn)場試配相結(jié)合，試驗研究和工程應用相結(jié)合進行研究，并充分研究混凝土的限制膨脹率、限制干縮率、自由膨脹率、自生收縮率、自應力等變形性能，揭示自密實混凝土的變形規(guī)律，配制出工作性好、流動性大、坍落度經(jīng)時損失小、緩凝保塑性能好、微膨脹自密實和高抗壓強度的混凝土。3）爆倉問題的研究現(xiàn)狀 啞鈴型鋼管混凝土拱橋易發(fā)生爆倉位置為腹腔位置，參見下圖。圖 6 腹腔易爆倉位置文獻[34]提出在工程應用上，為防治鋼管混凝土拱肋在灌注腹箱混凝士時出現(xiàn)爆倉事故，常心的做法是①采用對拉桿和型鋼加勁，以改善腹板的受力；②灌注順序定為下鋼上鋼管腹箱，以避免空鋼管局部受壓；③腹箱內(nèi)混凝土分倉灌注，以減小腹箱內(nèi)混凝土的流體壓力。參考文獻：[1] 涂光亞,顏東煌，[J].中國公路學報，2007,11（6）：6166[2] Ammann O Washington Bridge :general conception and development of design[J].Trans A S ， 9(7)：56～62.[3] [M].北京:人民交通出版社,.[4] Chen B C. State of the Art Report on Concrete Filled Steel Tubular Arch Bridge. Tianjin，China: 2002. [5] Osman T C，Shozo N， Kazuo T. A static analysisbased method for estimating the maximum outofplane inelastic seismic response of steel arch bridges. Engineering Structure. 2006(4). [6] Zong Z H，Jaishi B， Ge J P. Dynamic analysis of a halfthrough Concretefilled steel tubular arch bridge. Engineering Structures. 2005.[7] Huang D Z. Dynamic and in pact behavior of half through arch bridges. Journal of Bridge Engineering. 2005， 10(2): 133~141.[8] S. G A， M. P B. Finite Element Analysis of Suspension Bridges. Computer amp。 Structure. 1986， 21(6).[9] 李悅，胡曙光，丁慶軍. 鋼管混凝土的體積形變研究及其膨脹模式的改善[J].河北理工學院學報. 1999（01）: 7378.[10] 陳明憲，彭建新，顏東煌等. 鋼管混凝土拱橋收縮徐變問題綜述[J]. 長沙交通學院學報. 2004， 20（2）: 1924.[11] 童林，夏桂