高流态混凝土在模袋混凝土护坡工程中的应用

□刘洪彬 □都 意 □尹志凯（河南黄河工程有限公司）

高流态混凝土在模袋混凝土护坡工程中的应用

□刘洪彬 □都 意 □尹志凯（河南黄河工程有限公司）

文章结合模袋混凝土的性能及用途,阐述了高流态混凝土技术特性在模袋混凝土护坡工程中的适用性，并以哈达山干渠护坡为例介绍了高流态混凝土的配制过程及要点。结果表明，采用高流态混凝土进行充填的模袋混凝土各项施工质量均满足设计要求，该施工技术可供类似工程施工参考和借鉴。

高流态混凝土;模袋混凝土;护坡;应用

模袋混凝土技术作为一项现浇混凝土新技术,采用织物模袋做软模具,通过混凝土泵将混凝土充灌进模袋成型,起到护坡、护底、防渗等作用，高流态混凝土是近年来使用的一种新型模袋混凝土充填技术，河南黄河工程有限公司2011年成功地将该技术应用于哈达山水利枢纽工程中。该工程位于吉林省第二松花江干流下游河段,是二松干流最后一级控制性水利工程，由坝区枢纽工程、防护区工程和输水工程组成。其中，在输水工程干渠第25标段（桩号78+800～83+000段）采用了土工模袋混凝土护坡工艺，干渠坡基为干粉质壤土,坡度为1∶2.5,已施工12cm厚C25F300模袋混凝土护坡面积约10万m2。

1.高流态混凝土的选用

1.1 模袋混凝土的技术要求

模袋混凝土要满足可泵性，不但能顺利的由拌和站经输送泵和管道到达充灌口，而且还要满足在模袋中能自由流淌扩散,充满整个模袋,不发生分离，最终密实达到混凝土强度指标。其主要技术要求如下：

模袋混凝土的水灰比≤0.55，粗骨料最大粒径一般为20 mm，原材料和拌和物性能符合泵送混凝土相关规范要求。

模袋混凝土泵送距离≤50m，速度控制在10m3/h，泵的出口压力0.2～0.3MPa，充灌连续进行，初凝前采用人工踩平。

模袋充灌前洒水润湿，充灌时混凝土喷射管插入模袋灌口深度≥30cm;充灌过程中及时调整模袋上缘拉紧装置。

1.2 高流态混凝土的主要特性

1.2.1 自密实充填性能好

在浇筑过程中不经外力振捣，仅靠重力即可密实填充模袋的每一个角落，形成平均密实的结构，不泌水、骨料不离析。

1.2.2 泵送性能好。

流动性强，可远距离混凝土泵送，凝聚后的强度不受影响。

1.2.3 体积稳定性

体积稳定性较高，具有高弹性模量、低收缩与徐变、低温度变形，工程外观质量好。

1.2.4 强度和耐久性

高流态混凝土用水量较低，加上外掺剂的使用，强度、抗冻性、抗渗性明显高于普通混凝土。

1.3 高流态混凝土是模袋混凝土的最佳选择

综合模袋混凝土的施工要求和高流态混凝土的主要特性可知，高流态混凝土的高流动性、高粘聚性、自密实性特点能很好的保证模袋混凝土施工的各项技术要求，而且其良好的施工性能能够提高模袋混凝土的施工效率，并降低了施工成本，是模袋混凝土施工的最佳选择。

2.高流态混凝土的配制

2.1 高流态混凝土的配置原则

一是在保持较低水胶比条件下，提高混凝土的流动填充性、间隙通过能力和体积稳定性。

二是为了提高混凝土的和易性和流动性，利用高效减水剂的分散作用，减小拌和物早期水泥浆体的絮状结构，释放大量的自由水，改善混凝土拌和物流变特性。

三是在混凝土中掺用优质粉煤灰，减少水泥用量，减少混凝土的坍落度，有利于提高混凝土的粘聚性，还可以进一步提高混凝土的流动性。

四是必须控制骨料最大粒径，骨料具有良好级配，并适当增大砂率提高混凝土的流动性和填充性。

2.2 高流态混凝土配制方法

2.2.1 原材料要求

2.2.1.1 水 泥

采用吉林亚泰42.5R普通硅酸盐低碱水泥，主要试验指标见表1。

表1 水泥试验指标表

2.2.1.2 粉煤灰

采用吉林双辽发电厂超细粉煤灰，主要试验指标见表2。

表2 超细粉煤灰检验结果表

2.2.1.3 粗骨料

采用吉林白城地区一级配0.5～2cm粒径粗骨料，主要试验指标见表3。

表3 粗骨料试验指标表

2.2.1.4 细骨料

采用吉林松原鲜丰江砂，主要试验指标见表4。

表4 细骨料试验指标表

2.2.1.5 减水剂

采用长春产聚羧酸W-3引气型高效减水剂。

2.2.2 配合比

模袋混凝土设计指标为C25F300W6，通过现场配合比试验,确定工程适用的模袋混凝土配合比，水泥：砂：石：粉煤灰：减水剂=1:2.7:2.7:0.34:0.0145，水灰比0.38。

2.2.3 检测结果

经现场取样试验检测，混凝土的主要指标如下:混凝土抗压强度最低达设计强度的147%,最高达224%,平均为182.9%,且抗冻融指标和抗渗试验均能达到要求的等级。

3.高流态混凝土的充填施工效果

本次模袋混凝土充填2011年4月20日开始，历时37d（工作时间为12h/d），于5月26日结束，共完成模袋混凝土14000 m3，护坡面积10万m2。平均日浇筑混凝土量约380m3，护坡面积2700m2。经验收，模袋混凝土各项施工质量满足设计指标的要求，总体达到优良水平。混凝土质量检测结果见表5。

表5 混凝土工程质量检测情况表

4.结语

通过工程实践证明，高流态混凝土应用于模袋充填，很好地发挥了高流态混凝土的特长，能简化施工方法、不需振动捣实，减少了施工噪音，缩短了施工时间，降低了工程造价，大大地提高了生产效率，加快了施工进度，在模袋混凝土护坡工程中有较为广泛的应用价值。

刘洪彬(1974-)，男，工程师，从事水利工程施工管理工作。

2012-10-16