鐵路客運專線耐久性混凝土施工質(zhì)量控制

摘要：本文對鐵路客運專線耐久性砼原材料、配合比選定、攪拌、施工、試驗等方面進行了較為詳細的描述，通過采取各項控制措施，保證了客運專線耐久性混凝土的施工質(zhì)量。

關鍵詞：混凝土 耐久性 施工 控制

1 工程特點

膠濟客運專線橋涵主體工程設計為耐久性混凝土。當?shù)貧鉁剌^高，日最高溫度達42℃、平均溫度35℃。施工關鍵是控制混凝土內(nèi)部的最高溫度及其內(nèi)外溫差，防止結構出現(xiàn)有害裂縫是工程質(zhì)量控制的重點。

2 耐久性混凝土的特點

2.1 耐久性混凝土是一種新型高技術混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能的基礎上采用現(xiàn)代混凝土技術制作的混凝土。它以耐久性作為設計的主要指標，針對不同用途要求，對下列性能重點予以保證:耐久性、工作性、適用性、強度、體積穩(wěn)定性和經(jīng)濟性。為此，高性能混凝土在配置上的特點是采用低水膠比，選用優(yōu)質(zhì)原材料，且必須摻加足夠數(shù)量的礦物細摻料和高效外加劑。

2.2 耐久性混凝土具有一定的強度和高抗?jié)B能力，但不一定具有高強度，中、低強度亦可。

2.3 耐久性混凝土具有良好的工作性，混凝土拌和物應具有較高的流動性，混凝土在成型過程中不分層、不離析，易充滿模型；泵送混凝土、自密實混凝土還具有良好的可泵性、自密實性能。

2.4 耐久性混凝土的使用壽命長，對于一些特護工程的特殊部位，控制結構設計的不是混凝土的強度，而是耐久性。能夠使混凝土結構安全可靠地工作50～100年以上。

2.5 耐久性混凝土具有較高的體積穩(wěn)定性，即混凝土在硬化早期應具有較低的水化熱，硬化后期具有較小的收縮變形。

2.6 耐久性混凝土指標一般有抗裂性、護筋性、耐蝕性、抗凍性、耐磨性及抗堿骨料反應等。施工中需要考慮哪些耐久性指標需根據(jù)結構的設計使用年限和所處的環(huán)境類別及作用等級確定，主要指標是通過電通量、抗凍融循環(huán)、抗?jié)B等參數(shù)來進行檢驗。

3 耐久性砼原材料進場選擇及配合比

進場后首先要對當?shù)卦牧瞎闆r進行調(diào)查，對原材料進行進場檢驗選擇，原材料除要符合客運專線高性能混凝土技術條件外，還需考慮運距、供應能力、運輸方式、穩(wěn)定性特因素。

3.1 水泥宜選用硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥，不宜使用早強水泥，水泥的堿含量不得超過0.6%。

3.2 優(yōu)先選擇河砂，不宜使用山砂、海砂，并優(yōu)選中砂，施工中主要控制砂子的含泥量、泥塊含量、砂子的細度模數(shù)。

3.3 粗骨料先用二級或多級級配碎石，碎石母材的強度要大于砼標號的兩倍，其最大公稱直徑不宜超過鋼筋保護層厚度的2/3，C50及以上砼最大直徑不應大于25mm，施工中主要控制堿含量、含泥量、泥塊含量。

3.4 外加劑應選擇減水率高、坍落度損失小、適量引氣、氯離子含量低、質(zhì)量穩(wěn)定、能滿足混凝土耐久性的產(chǎn)品。

3.5 配合比選定要求 配合比設計需根據(jù)原材料品質(zhì)、砼設計要求、施工工藝對砼工作性能要求，通過計算、試配和不斷調(diào)整來確定。

砼耐久性指標中對水泥的最高值進行了限制，是為了防止提高水泥標號增加了早期強度而損失了耐久性。減少單方砼中膠凝材料用量有利于降低砼的滲透性，減少收縮量，故對膠凝材料的最高用量進行了限制。同時，減少漿體量，增加骨料所占的比例，也是提高混凝土抗?jié)B性或抗氯離子擴散性的重要手段。

4 原材料過程檢驗、拌制及運輸

骨料進場后必須分級分區(qū)堆放，場地地面必須硬化并排水暢通，上部覆蓋防塵。砂子要在源頭控制好清洗質(zhì)量，泥塊含量超標時要清篩。水泥比表面積≤350m2/kg，氯離子含量≤0.06%，堿含量≤0.8%。粉煤灰細度梁部≤12%，其他部位≤20%，燒失量梁部≤3%，其他部位≤5%，需水量比梁部≤100%，其他部位≤105%。礦粉燒失量≤3%，比表面積宜為350～500m2/kg。梁部砂子含泥量≤2%，泥塊含量≤0.5%；其他部位砂子含泥量≤2.5%，泥塊含量≤0.5%。砂子每600噸同廠家同品種為一批。除日常檢驗外，每12個月需進行一次全檢。梁部碎石含泥量≤0.5%，泥塊含量≤0.25%，其他部位含泥量≤1%；針片狀顆粒總含量梁部≤8%，其他部位≤10%。外加劑每50噸同廠家同批號同品種同出廠日期為一批。試驗室審批過的理論配合比，只能根據(jù)骨料含水率調(diào)整成施工配合比。外加劑的組份要根據(jù)季度變化，及時對引氣劑、緩凝劑、減水劑的組份進行調(diào)整。電子計量設備要求進行認證，計量精度滿足以下標準：膠凝材料±1%以內(nèi)，外加劑±1%以內(nèi)，骨料±2%以內(nèi)，水±1%以內(nèi)。砼拌合加料順序：投入砂子、膠凝材料和外加劑，攪拌均勻后加入水，待砂漿充分攪拌后再投碎石，并繼續(xù)攪拌至均勻為止，每個階段攪拌時間不少于30秒，總攪拌時間不少于2分鐘，并不超過3分鐘。

5 混凝土澆筑控制

砼罐車到達工地后，要高速旋轉(zhuǎn)30秒，再將砼喂入泵車受料斗。砼宜在攪拌后60分鐘內(nèi)泵送完畢，保證在1/2初凝時間前入泵，混凝土運輸、澆筑、中間間歇的全部時間不應超過混凝土的初凝時間。含氣量不合格的混凝土不得入模澆筑。泵送前的砼含氣量與振動棒振搗后的含氣量損失值可根據(jù)現(xiàn)場對同一車砼測試后得出。砼振搗按事先規(guī)定的工藝路線和方式振搗混凝土，在混凝土澆筑過程中及時將入模的混凝土均勻振搗密實，不得隨意加密振點或漏振，每點的振搗時間以表面泛漿或不冒大氣泡為準，一般不宜超過30秒，避免過振引起離析及含氣量降低過多。混凝土振搗完成后，及時對混凝土暴露面進行緊密覆蓋，盡量減少暴露時間，防止表面水分蒸發(fā)。暴露面保護層混凝土初凝前，卷起覆蓋物，用抹子搓壓表面至少二遍，使之平整后再次覆蓋，注意覆蓋物不得直接接觸混凝土表面，直至混凝土終凝為止。

6 各項性能指標要求

施工過程中需測試現(xiàn)場砼坍落度、擴展度、含氣量、入模溫度、泌水率，并按要求制作抗壓強度、彈模、電通量、抗凍等試件。現(xiàn)場澆筑地點砼溫度、入模含氣量、坍落度、擴展度每50m3檢測一次。電通量采用15×15×15cm試件，3塊一組，通過測56天齡期通過的電量，判斷砼的密實度。抗凍性采用10×10×40cm試件，3塊一組，均為56天齡期，承臺及墩身采用300次凍融循環(huán)，梁部抗凍性采用200次凍融循環(huán)。抗壓強度試件采用15×15×15cm試件，3塊一組，鉆孔樁承臺墩身試件標養(yǎng)齡期為56天，承臺墩身同條件試件為1200℃d；梁部試件標養(yǎng)齡期為28天，同條件試件為600℃d。彈模試件15×15×30cm試件，6塊一組，其中3塊測抗壓強度，3塊測變形，梁部試件標養(yǎng)齡期為28天，同條件為600℃d。鉆孔樁不超過100m3時每根至少各做兩組56天標準養(yǎng)護抗壓試件；承臺、墩身每班每一結構部位、至少各做一組同條件養(yǎng)護抗壓試件（1200℃d）、同條件養(yǎng)護脫模抗壓試件、56天標準養(yǎng)護抗壓試件。梁部每個階段至少做同條件脫內(nèi)模抗壓試件、脫底模抗壓試件、同條件張拉抗壓試件、同條件張拉彈模試件各一組，同條件抗壓試件（600℃d）、同條件抗壓試件各兩組，標養(yǎng)抗壓試件及彈模各兩組。除鉆孔樁不做抗凍性試件外，其他部位同一部位同一配合比混凝土每5000m3混凝土取樣一次電通量、抗凍性試件，不足5000m3的部位至少一次。對澆筑后的實體砼電通量、氣泡間距系數(shù)每20000m3混凝土抽檢一次。混凝土澆筑后，普通混凝土結構表面的裂縫最大寬度不得大于0.2mm，預應力混凝土結構不得出現(xiàn)結構性裂縫。

7 炎熱天氣施工措施

當工地晝夜平均氣溫高于30℃時，需采用夏期施工措施。夏季炎熱氣溫要對骨料進行遮擋，大體積砼必要時要加冰攪拌。在炎熱氣候條件下，混凝土入模時的溫度不宜超過30℃。應避免模板和新澆混凝土受陽光直射，控制混凝土入模前模板和鋼筋的溫度以及附近的局部氣溫不超過40℃。夏期施工水泥進入攪拌機的溫度不宜大于40℃，水泥、礦粉、粉煤灰等膠凝材料需提前15天進料自動降溫。用蓬布或搭涼棚遮蓋堆放場的骨料防止日曬，以及給骨料噴灑水霧的方法來降溫。炎熱天氣按要求埋設測溫探頭，測溫頻次為6小時一次。

參考文獻：

[1]《客運專線高性能混凝土暫行技術條件》（鐵技基［2005］101號文件發(fā)布）.

[2]《客運專線鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗收暫行標準》（鐵建設［2005］160號）進行.