论高性能混凝土特性及施工质量控制

王军

摘要：高性能混凝土是一种是以耐久性为主要指标，同时具备高强、高早强、高施工性等优异性能的新型混凝土。通过原材料、配比、施工工艺等诸多环节的控制，来提高混凝土的高施工性、高强度和体积稳定性，从而提高道路桥梁的使用寿命和整体经济效益。

关键词：道路桥梁；高性能混凝土；特性；质量；控制

一、概述

郑州黄河公铁两用桥是公路与铁路合建共同跨越黄河的重要通道。该桥下层为双线高速铁路客运专线，设计时速350km/h；上层为双向六车道一级公路，设计时速为100km/h，公路设计荷载为标准一级公路荷载的1.3倍。公铁合建部分长9177m。钻孔桩、承台、墩身碳化环境为T3、冻容破坏环境D3，公路梁、铁路梁及桥面系碳化环境为T2，设计总量120万立方均为高性能混凝土。混凝土配合比中矿物掺合料为粉煤灰，化学外加剂为聚羧酸。

二、高性能混凝土的特性

1、 具有一定的强度和高抗渗能力

高性能混凝土具有一定的强度和高抗渗能力，但不一定具有高强度，中、低强度亦可。至于高性能混凝土应达到多高强度，世界各国暂无统一的明确规定。

2 、具有良好的工作性

高性能混凝土具有良好的工作性，在成型过程中不分层、不离析，易充满模型；泵送混凝土、自密实混凝土还具有良好的可泵性，施工时能达到自流平，坍落度经时损失小，具有良好的可泵性。这种优良的工作性能可以保证施工时混凝土的质量均匀，提高施工效率。

3、使用寿命长

高性能混凝土的使用寿命长，对于一些特护工程的特殊部位，控制结构设计的不是混凝土的强度，而是耐久性。能够使混凝土结构安全可靠地工作100年以上，是高性能混凝土应用的主要目的。

4、 具有较高的体积稳定性

高性能混凝土具有较高的体积稳定性，即混凝土在硬化早期应具有较低的水化热，硬化过程中不开裂，收缩徐变小。硬化后期具有较小的收缩变形，不易产生施工裂缝。

三、原材料和混凝土质量控制

1、混凝土电通量：

1）技术标准应满足表1要求：

2）检测频率：在混凝土配合比选定时必须满足电通量指标要求。在混凝土施工中，同标段、同施工工艺、同配合比混凝土至少抽检一次，原材料与试配配合比时有变化时，应抽检一次。

2、对混凝土中氯离子总含量要求：

1）在钢筋混凝土中，由水泥、矿物掺合料、骨料、外加剂和拌合水引入的氯离子总含量不应超过胶凝材料总量的0.10%。

2）预应力混凝土结构中的氯离子总含量不应超过胶凝材料总量的0.06%。配合比设计时应对每一配合比进行氯离子总量计算。

3）对原材料中氯离子含量技术要求：

水泥：不宜大于0.10%（钢筋混凝土）；≤0.06%（预应力混凝土）；粉煤灰：不宜大于0.02%；矿渣粉：≤0.02%；硅灰：不宜大于0.02%；细骨料（砂）：小于0.02%；粗骨料：小于0.02%；水（mg/L）：小于1500；外加剂 ：≤0.1%（梁）， 其它≤0.2%。当原材料更换时，混凝土不大于5000 m3应检测一次。

3、 碱骨料反应

1）技术标准、试验方法、抽检频率：见表2

2）对混凝土最大碱含量规定：

4、 混凝土含气量：

1）技术标准：在配合比设计及现场检测时应满足表4要求。

2）检测方法：按GB/T50080-2002执行。现场检测：每班或每一结构部位至少2次，检测地点宜在浇注现场。

三、 施工中质量控制

1、在施工方案中事先确定施工缝预留位置，不能随意变更，施工缝的接槎处理一般情况下应在混凝土强度达到1.2Mp8以上时，在已硬化的混凝土表面清除水泥浮浆和松动石子，将施工缝处混凝土表面凿毛，并用水冲洗干净，不得积水，再用高标号水泥砂浆浇抹表面后用混凝土细致捣实使新旧混凝土结合密实。

2、格控制混凝土入摸温度。除执行规范相关要求外，应加强入摸温度控制，混凝土入摸温度应控制在5～30℃之间。否则，应按照规范要求采取相应控制措施。

3、振捣方式的质量控制。施工方要根据设计图纸及其施工规范等做好施工方案，并且及时向所有操作人员做好技术交底，预防因振捣方式不对而造成混凝土分层、离析、表面浮浆、麻面等质量问题，进而尽可能降低混凝土成型硬化后出现裂缝的概率，保证混凝土的耐久性。

4、二次振捣或多次搓压表面。高强、高性能混凝土在拌制过程中，掺加多种外加剂及掺和料，一般情况下缓凝4小时左右，这段时间已浇混凝土表面因环境及水泥水化作用失水较多，容易产生收缩裂缝，经初凝前二次振捣或多次搓压表面，能有效防止表层裂纹，且通过留置的混凝土试块进行强度试验，强度提高5%左右。

5、在施工过程中出现下列情况之一应挖出混凝土。不能保证混凝土振捣密实或对水工建筑带来不利影响的级配错误的混凝土料；长时间凝固、超过规定时间的混凝土料；下到高等级混凝土浇筑部位的低等级混凝土料。

6、浇筑完的混凝土必须遮盖来保温或者防雨。

四、结语

郑州黄河公铁梁桥自桩基至桥面系均采用高性能混凝土，通过严格的质量控制，于2010年7月15日混凝土工程全部完成，各项质量指标均满足要求，墩身、梁板混凝土质量优良。为今后高速公路大型桥梁建设具有借鉴作用。

参考文献

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