機(jī)制砂高強(qiáng)高性能混凝土在特大橋中的應(yīng)用技術(shù)探討

黃 盛

（貴州橋梁建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，貴州 貴陽(yáng) 550001）

1 項(xiàng)目概況

本項(xiàng)目位于赤水至望謨高速公路黔西至織金段，起止樁號(hào)為K40＋100～K43＋300，全長(zhǎng)3.2km，包括六沖河特大橋1座，小橋（分離式立體交叉）2座，路基工程1.616km。本合同段主要控制性工程為六沖河特大橋。大橋主橋?yàn)?95m＋438m＋195m的雙塔斜拉橋，北側(cè)引橋?yàn)?×30m預(yù)制T梁，南側(cè)引橋?yàn)?9×30m預(yù)制T梁，全橋總長(zhǎng)1508m，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為100年。經(jīng)過大量的試驗(yàn)設(shè)計(jì)與驗(yàn)證，建議對(duì)六沖河特大橋上部結(jié)構(gòu)主梁采用C60機(jī)制砂高強(qiáng)高性能混凝土施工。

2 機(jī)制砂高強(qiáng)高性能混凝土的攪拌

攪拌機(jī)選型應(yīng)采用臥軸式、行星式或逆流式強(qiáng)制攪拌機(jī)，攪拌站應(yīng)采用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，現(xiàn)場(chǎng)關(guān)鍵部位采用監(jiān)控系統(tǒng)。攪拌混凝土前應(yīng)嚴(yán)格測(cè)定粗細(xì)骨料的含水率，準(zhǔn)確測(cè)定天氣變化引起的粗細(xì)骨料含水率的變化，以便及時(shí)調(diào)整施工配合比。一般情況下，含水率每班抽測(cè)2次，雨天應(yīng)隨時(shí)抽測(cè)，并按測(cè)定結(jié)果及時(shí)調(diào)整混凝土的配合比?；炷猎牧厦苛⒎矫装粗亓坑?jì)的允許偏差應(yīng)符合表1所示要求。

表1 混凝土原材料每立方米按重量計(jì)的允許偏差

混凝土應(yīng)充分?jǐn)嚢瑁瑧?yīng)使混凝土的各種組成材料混合均勻，顏色一致，攪拌時(shí)間應(yīng)隨攪拌機(jī)的類型及混凝土拌合料和易性的不同而異。在實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)根據(jù)混凝土拌合料要求的均勻性、混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)的效果及生產(chǎn)效率等因素，規(guī)定合適的時(shí)間?；炷辽a(chǎn)投料順序?yàn)椋夯炷猎牧嫌?jì)量后，宜先向攪拌機(jī)投入細(xì)骨料、水泥和礦物摻合料，攪拌均勻后，加水并將其攪拌成砂漿，再向攪拌機(jī)投入粗骨料，充分?jǐn)嚢韬?，再投入外加劑，直到攪拌均勻?yàn)橹?。自全部材料投入攪拌機(jī)開始攪拌起，至開始卸料時(shí)止，連續(xù)攪拌混凝土的最短時(shí)間應(yīng)經(jīng)過試驗(yàn)確定。對(duì)于摻用外加劑或礦物摻合料的混凝土，攪拌時(shí)間應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)。當(dāng)使用攪拌車運(yùn)輸混凝土?xí)r，可適當(dāng)縮短攪拌時(shí)間，但不應(yīng)少于2min。攪拌機(jī)裝料數(shù)量不應(yīng)大于攪拌機(jī)核定容量的80%?；炷翑嚢钑r(shí)間不宜過長(zhǎng)，每一工作班至少應(yīng)抽檢2次。

對(duì)于冬季攪拌混凝土，應(yīng)滿足最低入模溫度12℃的要求。應(yīng)優(yōu)先采用加熱水的預(yù)熱方法調(diào)整拌合物溫度，但水的加熱溫度不宜高于80℃。當(dāng)加熱水后仍不能滿足要求或骨料中含有冰、雪等雜物時(shí)，也可先將骨料均勻地加熱，其加熱溫度不應(yīng)高于60℃。水泥、外加劑及礦物摻合料可在使用前運(yùn)入暖棚進(jìn)行自然預(yù)熱，但不得直接加熱。加熱后的水不得直接與水泥拌合，應(yīng)先將熱水與骨料充分混合，然后再加入水泥、礦物摻合料及外加劑進(jìn)行攪拌。炎熱季節(jié)攪拌混凝土?xí)r，宜采取措施控制水泥的入攪拌機(jī)溫度不大于40℃。應(yīng)采取在骨料堆場(chǎng)搭設(shè)遮陽(yáng)棚、用低溫水?dāng)嚢杌炷恋却胧┙档突炷涟韬衔锏臏囟?，或盡可能在傍晚和晚上攪拌混凝土，以保證混凝土的入模溫度滿足相關(guān)要求。

3 機(jī)制砂高強(qiáng)高性能混凝土的澆筑

澆筑混凝土前，應(yīng)針對(duì)工程特點(diǎn)、施工環(huán)境與施工條件預(yù)先設(shè)計(jì)澆筑方案，包括澆筑起點(diǎn)、澆筑進(jìn)行方向和澆筑厚度等。在混凝土澆筑過程中，不得無(wú)故更改事先確定的澆筑方案。同時(shí)應(yīng)指定專人重復(fù)檢查鋼筋保護(hù)層墊塊的位置、數(shù)量及其緊固程度。構(gòu)件側(cè)面和底面的墊塊至少應(yīng)為4個(gè)／m2，綁扎墊塊和鋼筋的鐵絲頭不得伸入保護(hù)層內(nèi)。保護(hù)層墊塊的尺寸及形狀（宜為工字形或錐形）應(yīng)有利于鋼筋的定位，不得使用砂漿墊塊。當(dāng)采用細(xì)石混凝土墊塊時(shí)，其抗腐蝕能力和抗壓強(qiáng)度應(yīng)高于構(gòu)件本體混凝土，且水膠比不大于0.4。當(dāng)采用塑料墊塊時(shí)，塑料墊塊應(yīng)具有良好的耐鹽堿和抗老化性能，抗壓強(qiáng)度不得低于50MPa。

混凝土入模前，應(yīng)測(cè)定混凝土的溫度、坍落度和含氣量等工作性能。只有拌合物性能符合技術(shù)條件要求的混凝土方可入模澆筑。當(dāng)設(shè)計(jì)無(wú)要求時(shí)，混凝土的入模溫度宜控制在5～30℃。當(dāng)混凝土有抗凍性設(shè)計(jì)要求時(shí)，混凝土的入模含氣量應(yīng)根據(jù)配合比規(guī)定的0.5h含氣量進(jìn)行控制，控制偏差為±1.0%。塑性混凝土的入模坍落度應(yīng)按工藝設(shè)計(jì)的規(guī)定值進(jìn)行控制，控制偏差范圍為±20mm?；炷翝仓r(shí)的自由傾落高度不得大于2m，若大于2m，應(yīng)采用滑槽、串筒、漏斗等器具輔助輸送混凝土。

應(yīng)采用分層連續(xù)推移的方式進(jìn)行混凝土的澆筑，澆筑間隙時(shí)間不得超過90min，不得隨意留置施工縫?；炷恋囊淮螖備伜穸炔灰舜笥?00mm。澆筑豎向結(jié)構(gòu)的混凝土前，底部應(yīng)先澆入50～100mm厚的水泥砂漿（水灰比略小于混凝土）。在炎熱季節(jié)澆筑混凝土?xí)r，應(yīng)避免模板和新澆混凝土直接受陽(yáng)光照射，保證混凝土入模前模板和鋼筋的溫度以及附近的局部氣溫均不超過40℃?；炷恋臐仓?yīng)盡可能安排在傍晚而避開炎熱的白天。在低溫條件下（晝夜平均氣溫低于5℃或最低氣溫低于－3℃時(shí)），應(yīng)采取適當(dāng)?shù)谋胤纼龃胧?，防止混凝土提前受凍?/p>

4 機(jī)制砂高強(qiáng)高性能混凝土的振搗

可采用插入式高頻振動(dòng)棒、附著式平板振搗器、表面平板振搗器等振搗設(shè)備進(jìn)行混凝土的振搗。振搗時(shí)應(yīng)避免碰撞模板、鋼筋及預(yù)埋鐵件。應(yīng)按事先規(guī)定的工藝路線和方式振搗混凝土，應(yīng)在混凝土澆筑過程中及時(shí)將澆筑的混凝土均勻振搗密實(shí)，不得隨意加密振點(diǎn)或漏振，每點(diǎn)的振搗時(shí)間以表面泛漿或不冒大氣泡為準(zhǔn)，一般不宜超過30s，避免過振。

采用插入式高頻振搗器振搗混凝土?xí)r，宜采用垂直點(diǎn)振方式振搗?；炷凛^粘稠時(shí)，振點(diǎn)分布應(yīng)加密。若需變換振搗棒在混凝土拌和物中的水平位置，應(yīng)首先豎向緩慢地將振搗棒拔出，然后再將振搗棒移至新的位置，不得將振搗棒放在拌合物內(nèi)平拖，也不得用插入式振搗棒平拖刮除下料口處堆積的混凝土拌和物。

5 機(jī)制砂高強(qiáng)高性能混凝土的養(yǎng)護(hù)

在混凝土振搗完畢后，應(yīng)及時(shí)采取適當(dāng)?shù)谋乇翊胧?duì)橋梁基礎(chǔ)、承臺(tái)、墩臺(tái)、支承墊石、梁面防水層、橋梁封端混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

當(dāng)采用帶模養(yǎng)護(hù)方式養(yǎng)護(hù)混凝土?xí)r，應(yīng)保證模板接縫處的混凝土不失水干燥。新澆立面混凝土應(yīng)養(yǎng)護(hù)24～48h，待強(qiáng)度發(fā)展至對(duì)結(jié)構(gòu)安全性無(wú)不利影響時(shí)，可略微松開模板，并澆水養(yǎng)護(hù)7d以上。當(dāng)新澆混凝土具有暴露面時(shí)，應(yīng)先抹平，再用麻布、草簾等覆蓋，并及時(shí)噴霧灑水保濕養(yǎng)護(hù)7d以上。灑水養(yǎng)護(hù)7d且水泥水化熱峰值過后，若需撤除麻布或草簾，應(yīng)再用塑料薄膜將暴露面緊密覆蓋（塑料薄膜與混凝土表面之間不得留有空隙），直至下道工序。

當(dāng)混凝土強(qiáng)度滿足拆模要求，且芯部混凝土與表層混凝土之間的溫差、表層混凝土與環(huán)境之間的溫差均不大于20℃時(shí)，方可拆模。拆模后，應(yīng)迅速采取切實(shí)措施對(duì)混凝土繼續(xù)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。采用麻布、草簾等覆蓋或包裹暴露面混凝土，再用塑料布或帆布等將麻布、草簾等保濕材料包覆（裹）完好。包覆（裹）期間，包覆（裹）物應(yīng)完好無(wú)損，彼此搭接完整，內(nèi)表面應(yīng)具有凝結(jié)水珠。包覆（裹）養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于28d。

在寒季和炎熱季節(jié)，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)谋馗魺岽胧?，保證養(yǎng)護(hù)期間混凝土的芯部與表層、表層與環(huán)境之間的溫差不超過20℃。新澆筑的混凝土與流動(dòng)的地表水相接觸前，應(yīng)采取臨時(shí)保護(hù)措施，直至混凝土獲得50%以上或75%以上（當(dāng)環(huán)境水具有侵蝕作用時(shí)）的設(shè)計(jì)強(qiáng)度，且保溫保濕養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14d。養(yǎng)護(hù)結(jié)束后應(yīng)及時(shí)回填。

6 結(jié)語(yǔ)

機(jī)制砂高強(qiáng)高性能混凝土是一種新型的混凝土，尤其適用于山區(qū)高寒環(huán)境下。本文結(jié)合六沖河特大橋C60機(jī)制砂高強(qiáng)高性能混凝土施工實(shí)例，總結(jié)出混凝土施工技術(shù)措施，對(duì)于保證機(jī)制砂混凝土施工質(zhì)量具有重要的指導(dǎo)意義。

[1]張彩霞.機(jī)制砂在建筑砂漿、普通混凝土及高性能混凝土中的應(yīng)用研究[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì)，2011，（5）：118-119.

[2]王立軍，解鵬麗，李美丹.機(jī)制砂在橋梁混凝土中的應(yīng)用研究[J].四川建筑，2008，（26)：31-33.