高性能混凝土施工技術研究

苗 杰 王飛朋

(運城職業技術學院 044000)

高性能混凝土施工技術研究

苗 杰 王飛朋

(運城職業技術學院 044000)

王飛朋，男，1985年出生，研究生學歷，山西省運城市人，助教，現任運城職業技術學院建筑工程系教師，044000

引用工程實例對高性能混凝土在工程中的施工技術進行研究，得出高性能混凝土在施工時與普通混凝土的澆筑施工等技術基本一致，為同類建筑施工提供參考。

高性能混凝土；施工；坍落度；攪拌

0 引言

隨著科技的不斷發展和進步，普通混凝土已經不能滿足于我國在大跨工程、超高層建筑、海洋工程和軍事等工程中的應用，如處于惡劣環境中的建筑、結構承載力失效較快、結構失效后會造成巨大經濟損失或其他嚴重后果[1]。并且傳統混凝土在原材料生產過程中會產生嚴重的環境污染和生態破壞。若改變混凝土原材料，混凝土的力學性能不降反增，并且混凝土所使用的原材料多為工業廢料和建筑垃圾等，不僅可改善環境污染情況，而且可降低開山破石所造成的生態破壞，一定程度上實現了可持續發展，此時高性能混凝土應運而生[3-5]。

高性能混凝土作為一種新型混凝土，它的特點在于易于澆筑、力學性能好、耐久性好等。高性能混凝土的高性能主要體現在以下兩點：新拌拌合物施工性能好和養護后混凝土具有高強度和高耐久性等。截至目前，高性能混凝土已經在建筑結構中被廣泛應用，同時在施工過程中還存在許多技術問題，因此需要不斷對其施工性能進行研究，確保高性能混凝土的“高性能”被完美體現[6-8]。

1 工程概況

北京新華南路16號院，結構形式為剪力墻結構，地下一層地上九層，層高2.8m，總建筑高度 25.2m。基礎采用筏板基礎，地下室外部剪力墻厚度為 250mm，地下室內墻及地上部分外部剪力墻厚度均為200mm，地上部分內部剪力墻為90mm厚加氣混凝土隔板。混凝土設計強度等級分別為：基礎墊層為C15，筏板基礎為C30，地下室剪力墻為C35，地上部分剪力墻為C30，樓板為C25，其他為C30，此建筑物所采用的混凝土均為高性能混凝土。

2 施工前混凝土設計

2.1 混凝土配合比優化設計

高性能混凝土與普通混凝土最大的區別在于，高性能混凝土內摻入了多種外加劑及活性礦物摻合料。在混凝土中加入這幾種材料可使混凝土用水量減少，減少水化熱的排放，減少混凝土的后期因水化熱而開裂的裂縫量，并且可提高混凝土強度。根據試驗室配合比，在施工現場再對其進行試配以進行適當優化，使混凝土符合旱期施工和雨期施工的要求。

2.2 混凝土坍落度測試

在攪拌站現場對混凝土用水量及外加劑摻量進行優化，使得混凝土坍落度滿足施工要求，坍落度偏差控制在規范要求的±30mm以內。

2.3 現場混凝土立方體抗壓試件制作

為深入了解高性能混凝土強度發展情況，在混凝土攪拌站每生產100m3混凝土即制作3組立方體抗壓試件，每組3個試件。3組試件中留1組試件同施工現場條件養護，2組試件標準養護。攪拌站每生產500m3混凝土即制作2組抗滲試件，每組6個試件，同樣1組試件同施工現場條件養護，1組試件標準養護。兩類試件養護期不少于28d，不大于90d進行試驗。

3 高性能混凝土泵送技術

混凝土泵送是將混凝土拌合物通過泵送的方式運輸至所澆筑的部位，在壓力作用下通過柔性和剛性管道，以水平或豎直的方向運送至指定澆筑部位。

3.1 混凝土澆筑前的準備工作

(1) 根據所澆筑建筑物的高度及泵送距離選擇適當的輸送泵、泵管、串筒等設備，并且備好備用泵以減少突發事故而延誤澆筑時間。

(2) 鋪設24h不間斷電源及水源。

(3) 對所澆筑部位的模板和預留孔、鋼筋等進行全面檢查，并做好相關隱藏部位驗收記錄。

(4) 至少提前1d向混凝土攪拌站提交澆筑申請，攪拌站技術負責人向試驗室下發澆筑通知單，試驗室做好相關試驗準備工作。

(5) 澆筑前半個小時項目負責人應對施工人員及相關作業人員進行全面的技術交底。

3.2 澆筑混凝土

高性能混凝土澆筑時同普通混凝土一致，澆筑順序均為平面分段、豎線先高后低依次澆筑。

(1) 混凝土澆筑流程

先對模板和鋼筋進行驗收，之后再進行泵與泵管的布置，再進行澆筑、找平、覆膜養護，最后進行拆模檢查驗收。

(2) 澆筑

墻體混凝土澆筑時應按施工流水段進行劃分，根據墻體所需混凝土量進行合理安排。墻體澆筑時除流水段需要分部澆注外，其他部位不再需要預留施工縫。

梁內混凝土澆筑時應采用插入式振搗棒進行振搗，樓板混凝土澆筑時應采用平板振動器進行振搗。梁及樓板拌合物的初凝時間應控制在6-8h，坍落度控制在13-15cm。澆筑振搗完成后應采用大杠刮平至設計標高，之后采用抹子搓平，監理對其平整度進行檢查并記錄。最后采用黑色塑料薄膜覆蓋混凝土，12h后進行灑水養護。

樓梯部位澆筑時應自下而上依次澆筑，先對樓梯底板進行澆筑并振搗，之后再澆筑踏步位置并振搗，連續向上推進，施工人員時時對澆筑好的踏步位置進行抹平處理。

(3) 振搗施工

澆筑時對混凝土進行振搗可提高混凝土的密實度，使混凝土漿體分散于模具內所有角落，在混凝土澆筑時對不同構件采用不同的振搗方式。

在對基礎及剪力墻進行振搗時，采用HZ-50式振搗棒進行振搗，振搗時遇到鋼筋較密的部位時采用HZ6x-30式振搗棒振搗模板內部混凝土，同時采用HZ-50式振搗棒對模板進行振搗；樓板等大面積混凝土部位采用平板振搗器進行振搗。

振搗混凝土時，應按澆筑順序有規律的進行振搗，振搗棒每次移動的距離不得大于振搗棒半徑的1.5倍，并且振搗時振搗棒需插入下層混凝土5cm以下，并且不得觸碰底部及側面模板和鋼筋及其他預埋件等。

3.3 混凝土養護

混凝土澆筑完成12h后應進行灑水養護，墻柱等構件混凝土應在拆模后進行涂刷養護液養護，樓板和樓梯等水平構件應鋪設黑色塑料薄膜并進行灑水養護，灑水養護的標準為保持混凝土表面濕潤為準，其中對于防水混凝土的養護時間不得小于14d，而普通混凝土的養護時間不得小于7d。

3.4 澆筑后注意事項

(1) 混凝土澆筑完畢后禁止上人行走，待混凝土終凝后再進行覆膜和灑水養護，當混凝土強度達到1.2MPa時才能上人進行上一層的鋼筋綁扎和模板安裝工作。

(2) 模板拆除時應保證混凝土棱角不被破壞，并且拆除模底下部支架時應保證混凝土具備拆模時的設計強度或規范規定強度。拆除模板時應采用專業拆模的工具進行拆除，以免造成人員傷亡或導致混凝土構件表面破損。

(3) 筏板基礎施工完成后應保護好筏板基礎四周外露防水層，以免上部施工時對下部防水層的破壞。

(4) 拆模后對墻角或柱角安裝木板進行保護，樓梯踏板上鋪設木墊板，以免上層施工建筑材料運輸時對其造成破壞。

(5) 樓梯木板拆除后應采用竹夾板對踏步陽角進行保護，墻柱陽角采用50mm寬×2000mm高塑料帶進行保護。

3.5 意外情況的處理

(1) 在混凝土澆筑前應提前關注天氣預報，避免在雨期施工，盡量在晴天施工，但應錯開高溫期間施工。雨期施工時，混凝土強度較難控制，并且容易導致混凝土強度達不到設計要求；在晴天高溫施工時混凝土內部水分蒸發較快，容易導致混凝土開裂，同樣降低混凝土強度。

(2) 混凝土澆筑完成后若遇到下雨天，雨后應鑿除被雨水沖刷過的松散混凝土，對鑿除的部分按照施工縫進行處理。

(3) 混凝土澆筑完成后，若未達到初凝而遇到下雨天，應在混凝土表面覆蓋塑料布以免雨水沖刷混凝土，導致混凝土強度不能達到設計強度。

3.6 質量驗收

高性能混凝土質量控制從三個階段進行控制：試配控制、生產控制和驗收控制。試配控制包括原材料的選擇和檢測、配合比選擇，控制的主要因素包括水泥的強度和堿含量等，砂石的級配、清潔度、粒徑和顆粒級配等，外加劑的減水量和堿含量等，外摻量的用水量、細度和膠砂強度比等，拌合物的流動性、含氣量和抗滲性等，拌合物攪拌的投料順序和攪拌時間等，試配試件的抗壓強度、抗滲性等；生產控制包括原材料運輸與管理、混凝土攪拌計量控制、坍落度控制、試配強度控制、攪拌和養護溫度控制等，控制的主要因素有砂石含水量和含泥量、原材料表觀密度等；驗收控制包括混凝土的強度、混凝土結構的工作性能和耐久性等，控制的主要因素包括強度、含氣量和抗氯離子滲透性等。

4 結論

本工程采用的混凝土為高性能混凝土，由于高性能混凝土與普通混凝土配合比差距較大，并且高性能混凝土施工時對外部環境要求較為嚴格，因此澆筑時應嚴格按照高性能混凝土相關施工規范進行施工及驗收，以達到高性能混凝土本應達到的設計效果，為用戶提供更高質量的環境和舒適度。

[1] 陳肇元. 高強與高性能混凝土的發展及應用[J]. 土木工程學報,1997, 05:3-11.

[2] 許家文,劉元珍,王文婧. 鋼纖維保溫混凝土抗壓性能試驗研究[J]. 混凝土, 2014,11:93-95+99.

[3]許家文,劉元珍,李珠,王文靖. 再生保溫混凝土抗壓和抗折試驗研究[J]. 混凝土,2013,12:38-40+45.

[4]許家文,任佳妮. 橡膠顆粒再生混凝土抗拉和抗折性能試驗研究[J].科學技術與工程,2014,30:246-249.

[5]黃振興. C35高性能混凝土配合比設計及施工[J]. 混凝土,2010, 02:97-99+113.

[6]高超,周振營. 高性能海工混凝土施工技術性能探討[J]. 混凝土,2007, 09:73-76.

[7]劉樹紅,張洪川. 高性能混凝土試驗墩水化熱研究及數值模擬[J]. 工程建設, 2010,06:13-16.

[8]綦春明,代明,劉慶恒. 摻粉煤灰對混凝土孔結構影響的試驗研究[J]. 工程建設,2008,02:8-11.

High performance concrete construction technology research

Jie Miao， Feipeng Wang

Refer to the project example of high performance concrete in the engineering construction technology are studied, it is concluded that high performance concrete in construction with common concrete pouring construction technology, provide a reference for similar construction.

high performance concrete, the construction, slump, stir

苗杰，女，1987年出生，研究生學歷，陜西省華陰市人，助教，現任運城職業技術學院建筑工程系教師，044000，

TU528

A

1007-6344（2016）03-0220-02

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