混凝土施工
關(guān)鍵詞：高性能砼,施工,控制
高性能混凝土以耐久性為設(shè)計(jì)指標(biāo)，具有高工作性、高抗?jié)B性、高耐久性和體積安定性，近年來(lái)越來(lái)越受到建筑業(yè)的廣泛關(guān)注，已逐漸應(yīng)用在鐵路、公路、房建、水利等基礎(chǔ)建設(shè)工程中，我國(guó)的鐵路客運(yùn)專線的主體結(jié)構(gòu)圬工均采用高性能混凝土，因此對(duì)高性能混凝土施工控制成為鐵路客運(yùn)專線能否實(shí)現(xiàn)百年大計(jì)的關(guān)鍵，本文僅淺述鐵路客運(yùn)專線高性能混凝土的原材料控制，配合比設(shè)計(jì)、攪拌和運(yùn)輸、澆筑、養(yǎng)護(hù)、拆模、缺陷處理等環(huán)節(jié)的控制要點(diǎn)。
一、原材料控制
（一）原材料選定
1.膠凝材料
水泥選用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，礦物摻合料宜選用礦粉、粉煤灰等。有耐硫酸鹽侵蝕要求的混凝土也可選用抗硫酸鹽水泥或高抗硫酸鹽水泥。不宜使用早強(qiáng)水泥。水泥的技術(shù)條件均應(yīng)符合《鐵路混凝土結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計(jì)規(guī)定》及《高性能混凝土?xí)盒屑夹g(shù)條件》的相關(guān)要求。
2.細(xì)骨料
選用級(jí)配合理、質(zhì)地均勻堅(jiān)固、吸水率低、空隙率小、堿活性合格的潔凈天然河砂。
3.粗骨料
選用級(jí)配合理、粒形良好、質(zhì)地均勻堅(jiān)固、線脹系數(shù)小、堿活性合格的潔凈碎石，粗骨料最大公稱粒徑不超過(guò)鋼筋混凝土保護(hù)層厚度的2/3，且不得超過(guò)鋼筋最小間距的3/4。
粗骨料采用二級(jí)或多級(jí)級(jí)配，其松散堆積密度大于1500Kg/m3，緊密空隙率小于40%。
4.外加劑
混凝土外加劑采用減水率高、坍落度損失小、適量引氣、能明顯提高混凝土耐久性且質(zhì)量穩(wěn)定的產(chǎn)品。外加劑與水泥之間應(yīng)具有良好的相容性。
5.混凝土用水
混凝土拌和及養(yǎng)護(hù)用水均要化驗(yàn)合格。
（二）原材料保管與檢查頻率
1.水泥采用大型儲(chǔ)料罐保存，每廠家、每品種、每批號(hào)檢查供應(yīng)商提供的質(zhì)量證明文件，抽樣試驗(yàn)檢驗(yàn)頻率：對(duì)于同廠家、同品種、同強(qiáng)度等級(jí)、同出廠日期且連續(xù)進(jìn)場(chǎng)的散裝水泥每500t(袋裝水泥每200t)為一批，不足上述數(shù)量時(shí)也按一批計(jì)。
2.連續(xù)進(jìn)場(chǎng)的同料源、同品種、同規(guī)格的粗細(xì)骨料每400m3(或600t)為一批，不足上述數(shù)量時(shí)也按一批計(jì)。其中細(xì)骨料有機(jī)物每3個(gè)月檢驗(yàn)一次。
3.同廠家、同品種、同出廠日期的產(chǎn)品每50t為一批，不足50t時(shí)也按一批計(jì)。
4.拌和用水：同一水源的漲水季節(jié)檢驗(yàn)一次或同一水源的水使用達(dá)一年檢驗(yàn)一次。
5．對(duì)攪拌站地砂石料場(chǎng)必須進(jìn)行硬化處理，砂石應(yīng)分區(qū)存放，同時(shí)要分已檢區(qū)和待檢區(qū)。上方要求防雪避雨棚，棚內(nèi)隔強(qiáng)設(shè)高度線標(biāo)，配溫度計(jì)。根據(jù)天氣情況可采用降溫、升溫設(shè)施。
二、高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)
根據(jù)混凝土原材品質(zhì)、設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)、耐久性以及施工工藝對(duì)工作性的要求，通過(guò)試配、調(diào)整等步驟選定。配制的混凝土應(yīng)滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度、耐久性等質(zhì)量要求。
為提高混凝土性能，一般情況下，礦物摻和料不宜小于膠凝材料的20%。當(dāng)混凝土中粉煤灰大于30%時(shí)，混凝土的水膠比不宜大于0.45。預(yù)應(yīng)力混凝土以及處于凍融環(huán)境中的混凝土的粉煤灰摻量不宜大于30%。C30及以下的混凝土的膠凝材料總量不宜高于400kg/m3，C35～C40混凝土不宜高于450kg/m3，C50及以上混凝土不宜高于500kg/m3。不同侵蝕環(huán)境的素混凝土、鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土的水膠比、膠凝材料用量要滿足暫行技術(shù)條件外，其骨料堿-硅酸反應(yīng)、最大堿含量、電通量和抗凍性、抗裂性要要符合耐久性設(shè)計(jì)暫行規(guī)定。
當(dāng)混凝土的原材料品質(zhì)、施工環(huán)境氣溫發(fā)生較大變化時(shí)，應(yīng)及時(shí)調(diào)整混凝土配合比。
三、混凝土的攪拌
進(jìn)行混凝土施工前，施工隊(duì)須向拌合站提出混凝土供應(yīng)計(jì)劃（數(shù)量和連續(xù)生產(chǎn)時(shí)間），通過(guò)計(jì)算機(jī)自動(dòng)生產(chǎn)管理的拌合站應(yīng)按計(jì)劃要求備夠原材料，試驗(yàn)室要檢驗(yàn)砂及碎石的含水率，以調(diào)整混凝土施工配合比，將混凝土施工配料單通知拌合站，掛牌生產(chǎn)。攪拌站的砂石料場(chǎng)已全部硬化且做到分區(qū)存放，上方搭設(shè)防雪避雨棚，棚內(nèi)有溫度計(jì)，隔墻上標(biāo)有示高線。
1.混凝土的計(jì)量
混凝土開(kāi)盤(pán)前必須檢驗(yàn)計(jì)量的準(zhǔn)確性。檢查辦法：可將各種材料先用磅秤稱其重量，然后送入拌合站單相運(yùn)行檢查，復(fù)核自動(dòng)計(jì)量部分。混凝土開(kāi)盤(pán)前各種計(jì)量器具必須達(dá)到規(guī)定精度：水泥不大于±1%，粗、細(xì)骨料不大于±2%，水、外加劑不大于±1%。
2.混凝土的拌合
由于攪拌機(jī)有吸漿現(xiàn)象，因此在拌合第一盤(pán)混凝土前應(yīng)使攪拌機(jī)空載運(yùn)轉(zhuǎn)正常后加入清水轉(zhuǎn)動(dòng)2-3min，使攪拌機(jī)筒壁，葉片全部濕潤(rùn)，然后排除筒內(nèi)水再上料。但粗骨料減少50%，以使砂漿布滿攪拌機(jī)筒壁和葉片，防止第一盤(pán)混凝土中砂漿損失。第二盤(pán)開(kāi)始按原配合比進(jìn)行拌合。
四、混凝土輸送
運(yùn)輸便道應(yīng)保持通暢，混凝土運(yùn)輸車(chē)行進(jìn)中以2-4r/min的轉(zhuǎn)速攪動(dòng)，運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)后高速旋轉(zhuǎn)20-30s后再放料，攪拌后的混凝土宜在60分鐘內(nèi)泵送完畢，且在1/2初凝時(shí)間（需試驗(yàn)室提供）內(nèi)泵完，并在初凝前澆筑完，每班完工后及時(shí)清洗罐。
五、混凝土澆筑
1)混凝土澆筑前的檢查：
必須高度重視檢查工作，按照有關(guān)規(guī)定和檢查表進(jìn)行工序檢查。檢查人員應(yīng)高度負(fù)責(zé)，重點(diǎn)檢查以下幾項(xiàng)：要檢查模板支撐，模板堵漏質(zhì)量，鋼筋綁扎及保護(hù)層的設(shè)置，預(yù)埋件，預(yù)留孔洞位置的準(zhǔn)確性，模內(nèi)有無(wú)雜物；檢查澆筑混凝土用的漏斗，串筒分布是否滿足澆筑順序；檢查無(wú)誤后，需用水沖洗后，才能澆筑；同時(shí)要檢查振搗人員分工定位情況。
①澆筑前基礎(chǔ)處理：將基礎(chǔ)上松動(dòng)的巖塊及雜物、泥塊清除干凈，并采取防、排水措施，按有關(guān)規(guī)定填寫(xiě)檢查記錄。對(duì)干燥的非黏性土基面，應(yīng)用水濕潤(rùn)；對(duì)未風(fēng)化的巖石，應(yīng)用水清洗，但其表面不得積水。
�、趬|塊：構(gòu)件側(cè)面及底面的墊塊應(yīng)至少為4個(gè)/m2,綁扎鋼筋和墊塊的鐵絲頭不得伸入保護(hù)層內(nèi)。不使用砂漿墊塊，可使用工字形UPVC墊塊和細(xì)石混凝土墊塊。
2)澆筑：
�、俜謱訚仓笆┕たp處理：混凝土應(yīng)分層澆筑，厚度為30cm,澆筑時(shí)不得隨意留施工縫，當(dāng)允許間歇時(shí)間超時(shí)應(yīng)按施工縫處理。
�、诨炷琳駬v：搗固人員須經(jīng)培訓(xùn)后上崗，要定人、定位、定責(zé)任，分工明確，尤其是鋼筋密布部位、端模、拐角及新舊混凝土連接部位指定專人進(jìn)行搗固，操作人員要固定。插入式振搗器移動(dòng)間距不能大于作用半徑的1.5倍，且插入下層混凝土深度為50-100mm,與側(cè)模間距為50-100mm。每一振點(diǎn)振搗時(shí)間宜為20-30秒，振搗到混凝土表面出現(xiàn)灰漿和光澤使混凝土達(dá)到均勻?yàn)橹�，防止過(guò)振或漏振，抽出振搗棒時(shí)要緩慢些，不得留有孔隙。不得用振搗棒放在拌和物內(nèi)平托和驅(qū)趕混凝土，也不得碰撞模板、鋼筋及預(yù)埋件。
六、混凝土拆模
1)折模及鑿毛處理必須等主管工程師同意方可進(jìn)行。
2)側(cè)模應(yīng)在混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa以上,且其表面及楞角不因拆模而受損傷時(shí)方可拆除。
3)混凝土內(nèi)部開(kāi)始降溫前及內(nèi)部溫度最高時(shí)不得拆模；結(jié)構(gòu)或構(gòu)件芯部混凝土與表層混凝土之間的溫差、表層混凝土與環(huán)境之間的溫差大于20℃（預(yù)應(yīng)力箱梁溫差大于15℃）時(shí)不宜拆模；大風(fēng)或氣溫急劇變化時(shí)不宜拆模；在炎熱和大風(fēng)干燥季節(jié)，應(yīng)采取逐段拆模、邊拆邊蓋。
4)拆模宜按立模順序逆向進(jìn)行，不得損傷混凝土，并減少模板破損。當(dāng)模板與混凝土脫離后，方可拆卸、吊運(yùn)模板。拆模時(shí)不得影響或中斷混凝土的養(yǎng)護(hù)工作。
5)芯�；蝾A(yù)留孔的內(nèi)模須在混凝土強(qiáng)度能保證構(gòu)件和孔洞表面不發(fā)生塌陷和裂縫時(shí)，方可拆除。
七、混凝土養(yǎng)護(hù)
混凝土的養(yǎng)護(hù)分自然養(yǎng)護(hù)和蒸氣養(yǎng)護(hù)�；炷琉B(yǎng)護(hù)期間，應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)混凝土的濕度和溫度控制，盡量減少表面混凝土的暴露時(shí)間，及時(shí)對(duì)混凝土自然養(yǎng)護(hù)：混凝土澆終凝后，為防止日曬、雨淋等影響，應(yīng)立即用篷布或塑料布蓋好，等混凝土初凝后灑水自然養(yǎng)護(hù)，保持表面濕潤(rùn)。夏季應(yīng)每隔0.5-1.0小時(shí)對(duì)外、內(nèi)側(cè)模用高壓水沖澆降溫，拆模后應(yīng)對(duì)混凝土表面灑水并覆蓋土工布養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間由工地試驗(yàn)室根據(jù)養(yǎng)護(hù)參數(shù)確定并書(shū)面通知。
混凝土帶模養(yǎng)護(hù)期間，采取帶模包裹澆水、噴淋灑水或通蒸氣措施進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，保證模板接縫處不至失水干燥。為順利拆模，在混凝土澆筑24-48h后略微松開(kāi)模板，并繼續(xù)澆水養(yǎng)護(hù)至拆模后，采用蓄水、噴灑等措施時(shí)間由試驗(yàn)室按高性能混凝土要求養(yǎng)護(hù)時(shí)間通知施工隊(duì)。
混凝土養(yǎng)護(hù)期間，應(yīng)注意采取保溫措施，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件芯部混凝土與表層混凝土之間的溫差、表層混凝土與環(huán)境之間的溫差不大于20℃（截面較為復(fù)雜溫差不大于15℃）。
八、混凝土缺陷處理
1)拆模后若混凝土表面出現(xiàn)粗糙、不平整、蜂窩孔洞、疏松麻面和缺棱掉角等缺陷或不良外觀時(shí)，不準(zhǔn)擅自抹灰掩蓋，要及時(shí)報(bào)告監(jiān)理和業(yè)主，同時(shí)認(rèn)真分析原因。經(jīng)有關(guān)部門(mén)批準(zhǔn)的技術(shù)方案后才能進(jìn)行修補(bǔ)。
2)修補(bǔ)或填充的混凝土應(yīng)與本體混凝土表面緊密結(jié)合，在填充、養(yǎng)護(hù)和干燥后，所有填充物應(yīng)堅(jiān)固、無(wú)收縮開(kāi)裂或產(chǎn)生鼓形區(qū)，表面平整且與相鄰表面平齊，達(dá)到工程技術(shù)規(guī)范要求的相應(yīng)等級(jí)及標(biāo)準(zhǔn)的要求。修補(bǔ)后混凝土的耐久性不得低于本體混凝土。
九、施工后檢驗(yàn)
用肉眼或放大鏡觀察實(shí)體結(jié)構(gòu)表面是否存在非外力裂縫。如存在，最大寬度不得大于0.2mm，無(wú)破損檢測(cè)、鉆芯取樣實(shí)測(cè)電通量、抗凍性檢測(cè)要符合設(shè)計(jì)要求。
抽檢頻率：對(duì)于表面裂縫寬度和混凝土保護(hù)層厚度，每一構(gòu)件不少于20個(gè)點(diǎn)，混凝土用量小于1.0m3構(gòu)件隨機(jī)抽取5%進(jìn)行檢測(cè)，單個(gè)構(gòu)件不少于5個(gè)點(diǎn)。對(duì)于電通量，同標(biāo)段、同施工工藝、同配合比混凝土至少進(jìn)行一次抽檢。
十、高性能混凝土雨季施工
在雨季之前，制訂必要的防雨、防洪措施，備足水泥、砂、碎石等主要材料，為施工人員配備必要的勞動(dòng)保護(hù)用品，以期達(dá)到連續(xù)施工，不間斷生產(chǎn)。
混凝土澆筑前要了解氣象情況，盡量避開(kāi)雨期澆筑，并要備有一定數(shù)量的塑料薄膜，防止混凝土突遇大雨的沖襲。
如遇暴雨或大雨則停止混凝土施工。雨后進(jìn)行混凝土施工時(shí)，要測(cè)定砂、石含水量并據(jù)此調(diào)整水灰比，保證混凝土質(zhì)量。
十一、高性能混凝土高溫季節(jié)施工
在高溫季節(jié)，根據(jù)坍落度實(shí)際量測(cè)（損失）情況適當(dāng)增加用水量，并采取對(duì)集料遮蔭或圍蓋和噴水冷卻，對(duì)其它組成成分遮蔭或圍蓋，對(duì)拌和站、輸送泵搭棚遮蔭，對(duì)混凝土輸送泵管道包裹保溫隔熱棉被套、對(duì)與混凝土接觸的模板、鋼筋、鋼法蘭盤(pán)及其它表面，在混凝土澆筑前覆蓋濕麻布和噴霧狀水冷卻至30℃以下，使混凝土的入模溫度不超過(guò)30℃。
十二、高性能混凝土冬季施工
1)當(dāng)環(huán)境晝夜平均氣溫連續(xù)三天低于5℃或最低氣溫低于-3℃時(shí),進(jìn)入冬季施工,當(dāng)用普通硅酸鹽水泥配制的混凝土抗壓強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度30%前,混凝土不得受凍；當(dāng)混凝土強(qiáng)度未達(dá)到5MPa前,也不得受凍，浸水條件下的混凝土開(kāi)始受凍時(shí)，其強(qiáng)度不得小于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%。
2)可通過(guò)熱工計(jì)算確定在養(yǎng)護(hù)期間對(duì)不需加熱混凝土的摻外加劑法。
3)攪拌混凝土前，應(yīng)先進(jìn)行熱工計(jì)算，選用冬季施工配合比等有效措施，并經(jīng)試拌確定水和骨料需要預(yù)熱的最高溫度，保證混凝土入模溫度不低于5℃。
4)骨料中無(wú)冰雪、凍塊及易被凍裂的礦物質(zhì)。攪拌前及停止攪拌后，應(yīng)用水沖洗攪拌機(jī)鼓筒。混凝土攪拌時(shí)間較常溫施工延長(zhǎng)50%左右。
5)混凝土澆筑前，應(yīng)清除模板及鋼筋上的冰雪和圬垢。當(dāng)舊混凝土面和外露鋼筋（預(yù)埋件）暴露在冷空氣中時(shí)，應(yīng)對(duì)距離新、老混凝土施工縫1.5m范圍內(nèi)的舊混凝土和長(zhǎng)度在1.0m范圍內(nèi)的外露鋼筋（預(yù)埋件）進(jìn)行防寒保溫。當(dāng)混凝土不需要加熱養(yǎng)護(hù)，且在規(guī)定的養(yǎng)護(hù)期內(nèi)不致凍結(jié)時(shí)，對(duì)于非凍脹性地基或舊混凝土面，可直接澆筑混凝土。
6)混凝土開(kāi)始養(yǎng)護(hù)溫度不得低于5℃，細(xì)薄截面結(jié)構(gòu)不宜低于10℃。所采用的保溫措施應(yīng)使混凝土的溫度下降到0℃以前達(dá)到第一條規(guī)定。
7)混凝土澆筑成型后，應(yīng)立即防寒保溫。特別是對(duì)結(jié)構(gòu)的邊棱隅角加強(qiáng)覆蓋保溫，迎風(fēng)面應(yīng)采取防風(fēng)措施。
8)位于基坑中的混凝土，當(dāng)?shù)叵滤惠^高時(shí)，可待頂面混凝土初凝后，采用放水淹沒(méi)的方法養(yǎng)護(hù)。但當(dāng)基坑地下水位超出混凝土頂面的高度小于冰層厚度時(shí)，不得放水養(yǎng)護(hù)。
9)拆除模板和保溫層應(yīng)符合如下規(guī)定:當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa且強(qiáng)度符合第一條規(guī)定后方可拆除模板;混凝土與環(huán)境溫差不得大于15℃,當(dāng)溫差在10℃以上但低于15℃時(shí),拆模后表面應(yīng)覆蓋。
10)定期檢測(cè)水、外加劑及骨料加入攪拌機(jī)時(shí)的溫度，以及混凝土攪拌、澆筑時(shí)的環(huán)境溫度，每一工作班至少檢測(cè)4次。室外氣溫及施工溫度應(yīng)每晝夜定時(shí)、定點(diǎn)觀測(cè)4次。
參考文獻(xiàn)
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