淺析高性能混凝土灌注施工技術(shù)
關(guān)鍵詞：高性能混凝土；設備；灌注
1高性能混凝土質(zhì)量控制標準
�。�1）混凝土的質(zhì)量檢驗分施工前檢驗、施工過程檢驗、施工后檢驗。
�。�2）施工前檢驗項目全部合格后才能進行施工；施工過程檢驗項目出現(xiàn)不合格時，應分析原因，及時調(diào)整，待合格后方可繼續(xù)施工；施工后檢驗項目應和施工前、施工過程檢驗項目共同作為質(zhì)量評定和驗收的依據(jù)。
對混凝土用水泥、骨料、礦物摻合料、外加劑、水等主要原材料的產(chǎn)品合格證及出廠質(zhì)量檢驗報告進行進場核查并復檢。其中，主要原材料品質(zhì)的出廠檢驗結(jié)果應滿足設計、施工的相關(guān)要求。
按設計及施工要求復檢施工配合比混凝土的拌合物性能，核查配合比試拌過程以及相關(guān)混凝土力學性能、抗裂性能以及耐久性能試驗結(jié)果。其中，混凝土的耐久性應由經(jīng)國家、鐵道部認可或業(yè)主指定的權(quán)威部門檢驗。檢驗結(jié)果應滿足設計要求。
�。�3）施工過程檢驗，應對混凝土用水泥、骨料、外加劑、礦物摻合料、拌合水等主要原材料的品質(zhì)進行日常檢驗，檢驗結(jié)果應滿足設計、施工的相關(guān)要求。
A、對混凝土的力學性能進行日常檢驗，檢驗結(jié)果應滿足設計和施工要求。
B、對混凝土的耐久性進行抽檢，檢驗結(jié)果應滿足設計的要求。
C、在混凝土施工過程中，如更換水泥、外加劑、礦物摻合料等主要原材料的品種及規(guī)格，應重新進行混凝土配合比選定試驗，并對試驗配合比混凝土的拌合物性能、力學性能和耐久性能進行檢驗，檢驗結(jié)果應分別滿足相關(guān)要求。
D、對用于施工過程控制或質(zhì)量檢驗的混凝土強度和耐久性抽檢試件，應從同一盤混凝土或同一車運送的混凝土中取出。
�。�4）施工后檢驗：
A、用肉眼或放大鏡觀察實體結(jié)構(gòu)表面是否存在非外力裂縫。當混凝土表面出現(xiàn)非外力裂縫時，普通混凝土結(jié)構(gòu)表面的裂縫最大寬度不得大于0.20mm，預應力混凝土結(jié)構(gòu)不得出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性裂縫。
B、采用無損檢測方法進行混凝土保護層厚度的檢測（當對混凝土保護層厚度檢測結(jié)果有懷疑時，可采用局部破損的方法進行復核，復核結(jié)束后對破損部位進行及時修復），檢驗結(jié)果應滿足設計要求。
2高性能混凝土灌注設備選型
2.1技術(shù)要求
對高性能混凝土拌和、運輸、灌注的要求主要有：
�。�1）可選用臥軸式、行星式或逆流式強制攪拌機攪拌混凝土，采用電子自動計量裝置進行混凝土拌和物配料，水、水泥、摻和料、外加劑的稱量準確到±1％，粗、細骨料的稱量準確到±2％（均以質(zhì)量計）。
�。�2）攪拌時，先向攪拌機投入細骨料、水泥、礦物摻和料和外加劑，攪拌均勻后，再加入所需用水量，待砂漿充分攪拌后再投入粗骨料，并繼續(xù)攪拌至均勻為止。上述每一階段的攪拌時間不少于30s，總攪拌時間不宜少于2min，也不宜超過3min。
（3）采用泵送混凝土連續(xù)灌筑、一次成型，灌筑時間不宜超過6h或不得超過混凝土的初凝時間。
（4）泵送時輸送管路的起始水平段長度不小于15m，泵送過程中，混凝土拌和物應始終連續(xù)輸送。
�。�5）可選用側(cè)振并輔以插入式高頻振搗棒振搗成型。
2.2設備選型
混凝土灌注設備主要有配料與拌和設備、運輸設備和振搗設備。
�。�1）混凝土攪拌站
按底板2.0h、腹板1.5h、頂板2.0h灌注用時計算，混凝土攪拌站有效生產(chǎn)能力不小于90m3/h，按每盤攪拌2min、每盤2m3的生產(chǎn)量、有效生產(chǎn)率75%計算，可選配2臺HZS120攪拌機及其配套的電子自動計量裝置。
�。�2）混凝土泵
每片箱梁按2個作業(yè)面進行混凝土灌注施工，使用兩臺混凝土泵，則每臺泵的泵送能力不小于45m3/h，可選配2臺HBT60拖式混凝土泵。
�。�3）混凝土布料機
對應混凝土泵、將布料機置于箱梁跨中側(cè)面，需要布料半徑不小于18m的布料機，可選配2臺HGY-18液壓混凝土布料機。
�。�4）振動器
為滿足泵送需要，混凝土的坍落度較大，可不設附著式振動器，而選用插入式振動器。為滿足箱梁頂面橫坡與光潔度需要，選配1臺混凝土高頻提漿整平機。
3高性能混凝土灌注施工技術(shù)
鐵路客運專線預制簡支箱梁混凝土灌注的技術(shù)與工藝，同普通混凝土的灌注有許多相似之處，下文僅闡述其關(guān)鍵點和不同之處。
3.1混凝土坍落度控制
端部及底板和腹板底部混凝土入模坍落度控制為180～200mm、腹板中上部混凝土入模坍落度控制為160～180mm、頂板混凝土入模坍落度控制在布料機輸送的最小范圍內(nèi)即140～160mm。
3.2混凝土灌注路線
兩臺攪拌站、兩臺混凝土泵、兩臺混凝土布料機，對應于箱梁兩側(cè)腹板組成兩條混凝土灌注線路，同時從箱梁的一端向另一端采用分層連續(xù)推移方式進行灌注。
底板混凝土從腹板入模，用約2h時間灌注完底板，停留30min，減輕和消除底板混凝土上拱；然后用約1.5h、分2～3層灌注腹板混凝土；最后用約2h灌注頂板混凝土。
起始入模的混凝土應設置在離梁端約2.5m位置處，以防梁端密布鋼筋對混凝土下料的妨礙。
3.3混凝土灌注工藝
采用“慢速強振”灌注工藝灌注底、腹板混凝土、“快速強振”工藝灌注頂板混凝土。
所謂“慢速”指混凝土下料速度盡量地放慢，放慢混凝土下料速度，以防漏振、振不過來、形成蜂窩等現(xiàn)象發(fā)生；所謂“快速”指混凝土下料速度盡量地快，盡快地完成頂板混凝土的灌注施工，盡早覆蓋，以防頂板混凝土裸露時間過長后表面出現(xiàn)縮水、表面裂紋；所謂“強振”指配足插入式振動器，定點、定人、定振動器進行振搗。
3.4現(xiàn)場施工組織
梁體混凝土施工：
A施工工藝流程（見圖1所示）
B具體施工方法、要求、操作要點
⑴混凝土拌合
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所選配合比滿足預制箱梁強度、彈模、耐久性和施工的要求。
水泥：采用強度等級不低于42.5的低堿硅酸鹽水泥或低堿普通硅酸鹽水泥，保證混凝土的各項性能滿足設計要求，按現(xiàn)行標準進行檢驗；
細骨料：采用硬質(zhì)潔凈的中粗砂，細度模數(shù)宜為2.6～3.0，技術(shù)標準符合現(xiàn)行《鐵路混凝土及砌體工程施工規(guī)范》（TB10210）及有關(guān)規(guī)定要求；并進行堿-骨料檢驗；
粗骨料：采用堅硬耐久的碎石，粒徑為5～25mm，技術(shù)標準符合現(xiàn)行《鐵路混凝土及砌體工程施工規(guī)范》（TB10210）及有關(guān)規(guī)定的要求；粗骨料的抗壓強度與混凝土強度比大于2；并進行堿-骨料檢驗。
水、外加劑、參和料符合現(xiàn)行有關(guān)規(guī)定標準，經(jīng)檢驗合格后使用。
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拌合站的生產(chǎn)能力要滿足灌注箱梁混凝土的需要；
具體攪拌程序如下：先向攪拌機投入細骨料、水泥、礦物摻和料、和專用復合外加劑，攪拌均勻后再加入所需水量。待砂漿充分攪拌后再投入粗骨料，繼續(xù)攪拌至均勻為止。每一階段攪拌時間不少于３０秒，總攪拌時間不少于２分種，最長不超過３分種。
⑵混凝土運輸
�、倩炷吝\輸可采用攪拌運輸車運送或泵送，輸送罐車到達現(xiàn)場后，要高速旋轉(zhuǎn)20～30S后，再將混凝土喂入泵車。
�、诓捎帽盟蜁r輸送泵生產(chǎn)能力要與箱梁混凝土灌注相匹配。
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管路布置盡可能使距離最短,彎管最少；
管路接頭應聯(lián)接牢固，密封、不漏漿；
管路布置應滿足先澆最遠處，然后依次拆管后退，減少泵送過程中接管影響作業(yè)；
要布置彎管的地方，盡量使用轉(zhuǎn)彎半徑大的彎管，減少壓力損失，避免堵管；
混凝土澆筑停歇時間比較長時，可每隔10-15分鐘反泵再正泵2-3個行程。
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�、傧淞夯炷凉嘧⑷肽２捎貌剂蠙C入模。
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混凝土灌注采用斜向分段、水平分層灌注法施工，灌注順序：先灌注底腹板、再灌注底板、后灌注上腹板、最后灌注頂板。
底腹板，分四層進行灌注，頂腹板分六層進行灌注，每層的灌注厚度不超過30cm，工藝斜度不大于5°；施工中按照兩側(cè)腹板同時對稱灌注的方法，遵循“一個坡度，薄層澆筑，循序推進，一次到頂”的原則，并保證層與層澆筑間隔不超過初凝時間。
混凝土下料高度不得大于1m，不得向模板內(nèi)側(cè)面直沖布料，也不得直沖鋼筋骨架。
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箱梁混凝土震搗采用附著式高頻震動和插入式震動器；采用附著式高頻震動器為主，插入式震動器為輔；
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附著式震動器采用間歇震動方式，當混凝土灌注到安有附著式震動器的部位后，間歇開動震動器震搗，每次開動時間一般不超過3秒鐘，開動次數(shù)以混凝土泛漿和不冒氣泡為準；插入式振動器插入深度應深入下層混凝土一定深度，以保證上下兩層的連接；插入間距宜400mm左右，振搗時間以混凝土泛漿和不冒氣泡為準；
在振搗過程中，避免早振、漏振、欠振、超振；
振搗時防止插入式震動器振動模板、碰撞鋼筋和預埋件，振搗順序從底層開始，逐步上移以保證分層混凝土之間的振搗質(zhì)量和混凝土密實。
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為配合箱梁頂面平整度及瀉水坡度要求，在箱梁頂面兩旁工作臺上架設軌道，配置沿軌道前進的混凝土自動整平機，整平機整平采用油壓系統(tǒng)調(diào)整高低，混凝土澆注時人工配合將箱梁頂面混凝土整平。
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①混凝土要連續(xù)澆筑，一次成型，灌注時間不超過6小時；
�、跐沧⒘后w混凝土時應有專人負責監(jiān)視附著式振動器的運轉(zhuǎn)情況，發(fā)現(xiàn)故障立即搶修；
�、郛敃円蛊骄鶜鉁氐陀�5℃或最低氣溫低于-3℃時，應采取保溫措施，并按冬季施工要求處理；
�、芄嘧⒒炷習r，隨時檢查控制混凝土坍落度，并分別從底板、腹板和頂板隨機取樣做混凝土試件，每孔梁的試件組數(shù)不少于13組。
參考文獻
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