高性能混凝土施工技术研究

苗 杰 王飞朋

(运城职业技术学院 044000)

高性能混凝土施工技术研究

苗 杰 王飞朋

(运城职业技术学院 044000)

王飞朋，男，1985年出生，研究生学历，山西省运城市人，助教，现任运城职业技术学院建筑工程系教师，044000

引用工程实例对高性能混凝土在工程中的施工技术进行研究，得出高性能混凝土在施工时与普通混凝土的浇筑施工等技术基本一致，为同类建筑施工提供参考。

高性能混凝土；施工；坍落度；搅拌

0 引言

随着科技的不断发展和进步，普通混凝土已经不能满足于我国在大跨工程、超高层建筑、海洋工程和军事等工程中的应用，如处于恶劣环境中的建筑、结构承载力失效较快、结构失效后会造成巨大经济损失或其他严重后果[1]。并且传统混凝土在原材料生产过程中会产生严重的环境污染和生态破坏。若改变混凝土原材料，混凝土的力学性能不降反增，并且混凝土所使用的原材料多为工业废料和建筑垃圾等，不仅可改善环境污染情况，而且可降低开山破石所造成的生态破坏，一定程度上实现了可持续发展，此时高性能混凝土应运而生[3-5]。

高性能混凝土作为一种新型混凝土，它的特点在于易于浇筑、力学性能好、耐久性好等。高性能混凝土的高性能主要体现在以下两点：新拌拌合物施工性能好和养护后混凝土具有高强度和高耐久性等。截至目前，高性能混凝土已经在建筑结构中被广泛应用，同时在施工过程中还存在许多技术问题，因此需要不断对其施工性能进行研究，确保高性能混凝土的“高性能”被完美体现[6-8]。

1 工程概况

北京新华南路16号院，结构形式为剪力墙结构，地下一层地上九层，层高2.8m，总建筑高度 25.2m。基础采用筏板基础，地下室外部剪力墙厚度为 250mm，地下室内墙及地上部分外部剪力墙厚度均为200mm，地上部分内部剪力墙为90mm厚加气混凝土隔板。混凝土设计强度等级分别为：基础垫层为C15，筏板基础为C30，地下室剪力墙为C35，地上部分剪力墙为C30，楼板为C25，其他为C30，此建筑物所采用的混凝土均为高性能混凝土。

2 施工前混凝土设计

2.1 混凝土配合比优化设计

高性能混凝土与普通混凝土最大的区别在于，高性能混凝土内掺入了多种外加剂及活性矿物掺合料。在混凝土中加入这几种材料可使混凝土用水量减少，减少水化热的排放，减少混凝土的后期因水化热而开裂的裂缝量，并且可提高混凝土强度。根据试验室配合比，在施工现场再对其进行试配以进行适当优化，使混凝土符合旱期施工和雨期施工的要求。

2.2 混凝土坍落度测试

在搅拌站现场对混凝土用水量及外加剂掺量进行优化，使得混凝土坍落度满足施工要求，坍落度偏差控制在规范要求的±30mm以内。

2.3 现场混凝土立方体抗压试件制作

为深入了解高性能混凝土强度发展情况，在混凝土搅拌站每生产100m3混凝土即制作3组立方体抗压试件，每组3个试件。3组试件中留1组试件同施工现场条件养护，2组试件标准养护。搅拌站每生产500m3混凝土即制作2组抗渗试件，每组6个试件，同样1组试件同施工现场条件养护，1组试件标准养护。两类试件养护期不少于28d，不大于90d进行试验。

3 高性能混凝土泵送技术

混凝土泵送是将混凝土拌合物通过泵送的方式运输至所浇筑的部位，在压力作用下通过柔性和刚性管道，以水平或竖直的方向运送至指定浇筑部位。

3.1 混凝土浇筑前的准备工作

(1) 根据所浇筑建筑物的高度及泵送距离选择适当的输送泵、泵管、串筒等设备，并且备好备用泵以减少突发事故而延误浇筑时间。

(2) 铺设24h不间断电源及水源。

(3) 对所浇筑部位的模板和预留孔、钢筋等进行全面检查，并做好相关隐藏部位验收记录。

(4) 至少提前1d向混凝土搅拌站提交浇筑申请，搅拌站技术负责人向试验室下发浇筑通知单，试验室做好相关试验准备工作。

(5) 浇筑前半个小时项目负责人应对施工人员及相关作业人员进行全面的技术交底。

3.2 浇筑混凝土

高性能混凝土浇筑时同普通混凝土一致，浇筑顺序均为平面分段、竖线先高后低依次浇筑。

(1) 混凝土浇筑流程

先对模板和钢筋进行验收，之后再进行泵与泵管的布置，再进行浇筑、找平、覆膜养护，最后进行拆模检查验收。

(2) 浇筑

墙体混凝土浇筑时应按施工流水段进行划分，根据墙体所需混凝土量进行合理安排。墙体浇筑时除流水段需要分部浇注外，其他部位不再需要预留施工缝。

梁内混凝土浇筑时应采用插入式振捣棒进行振捣，楼板混凝土浇筑时应采用平板振动器进行振捣。梁及楼板拌合物的初凝时间应控制在6-8h，坍落度控制在13-15cm。浇筑振捣完成后应采用大杠刮平至设计标高，之后采用抹子搓平，监理对其平整度进行检查并记录。最后采用黑色塑料薄膜覆盖混凝土，12h后进行洒水养护。

楼梯部位浇筑时应自下而上依次浇筑，先对楼梯底板进行浇筑并振捣，之后再浇筑踏步位置并振捣，连续向上推进，施工人员时时对浇筑好的踏步位置进行抹平处理。

(3) 振捣施工

浇筑时对混凝土进行振捣可提高混凝土的密实度，使混凝土浆体分散于模具内所有角落，在混凝土浇筑时对不同构件采用不同的振捣方式。

在对基础及剪力墙进行振捣时，采用HZ-50式振捣棒进行振捣，振捣时遇到钢筋较密的部位时采用HZ6x-30式振捣棒振捣模板内部混凝土，同时采用HZ-50式振捣棒对模板进行振捣；楼板等大面积混凝土部位采用平板振捣器进行振捣。

振捣混凝土时，应按浇筑顺序有规律的进行振捣，振捣棒每次移动的距离不得大于振捣棒半径的1.5倍，并且振捣时振捣棒需插入下层混凝土5cm以下，并且不得触碰底部及侧面模板和钢筋及其他预埋件等。

3.3 混凝土养护

混凝土浇筑完成12h后应进行洒水养护，墙柱等构件混凝土应在拆模后进行涂刷养护液养护，楼板和楼梯等水平构件应铺设黑色塑料薄膜并进行洒水养护，洒水养护的标准为保持混凝土表面湿润为准，其中对于防水混凝土的养护时间不得小于14d，而普通混凝土的养护时间不得小于7d。

3.4 浇筑后注意事项

(1) 混凝土浇筑完毕后禁止上人行走，待混凝土终凝后再进行覆膜和洒水养护，当混凝土强度达到1.2MPa时才能上人进行上一层的钢筋绑扎和模板安装工作。

(2) 模板拆除时应保证混凝土棱角不被破坏，并且拆除模底下部支架时应保证混凝土具备拆模时的设计强度或规范规定强度。拆除模板时应采用专业拆模的工具进行拆除，以免造成人员伤亡或导致混凝土构件表面破损。

(3) 筏板基础施工完成后应保护好筏板基础四周外露防水层，以免上部施工时对下部防水层的破坏。

(4) 拆模后对墙角或柱角安装木板进行保护，楼梯踏板上铺设木垫板，以免上层施工建筑材料运输时对其造成破坏。

(5) 楼梯木板拆除后应采用竹夹板对踏步阳角进行保护，墙柱阳角采用50mm宽×2000mm高塑料带进行保护。

3.5 意外情况的处理

(1) 在混凝土浇筑前应提前关注天气预报，避免在雨期施工，尽量在晴天施工，但应错开高温期间施工。雨期施工时，混凝土强度较难控制，并且容易导致混凝土强度达不到设计要求；在晴天高温施工时混凝土内部水分蒸发较快，容易导致混凝土开裂，同样降低混凝土强度。

(2) 混凝土浇筑完成后若遇到下雨天，雨后应凿除被雨水冲刷过的松散混凝土，对凿除的部分按照施工缝进行处理。

(3) 混凝土浇筑完成后，若未达到初凝而遇到下雨天，应在混凝土表面覆盖塑料布以免雨水冲刷混凝土，导致混凝土强度不能达到设计强度。

3.6 质量验收

高性能混凝土质量控制从三个阶段进行控制：试配控制、生产控制和验收控制。试配控制包括原材料的选择和检测、配合比选择，控制的主要因素包括水泥的强度和碱含量等，砂石的级配、清洁度、粒径和颗粒级配等，外加剂的减水量和碱含量等，外掺量的用水量、细度和胶砂强度比等，拌合物的流动性、含气量和抗渗性等，拌合物搅拌的投料顺序和搅拌时间等，试配试件的抗压强度、抗渗性等；生产控制包括原材料运输与管理、混凝土搅拌计量控制、坍落度控制、试配强度控制、搅拌和养护温度控制等，控制的主要因素有砂石含水量和含泥量、原材料表观密度等；验收控制包括混凝土的强度、混凝土结构的工作性能和耐久性等，控制的主要因素包括强度、含气量和抗氯离子渗透性等。

4 结论

本工程采用的混凝土为高性能混凝土，由于高性能混凝土与普通混凝土配合比差距较大，并且高性能混凝土施工时对外部环境要求较为严格，因此浇筑时应严格按照高性能混凝土相关施工规范进行施工及验收，以达到高性能混凝土本应达到的设计效果，为用户提供更高质量的环境和舒适度。

[1] 陈肇元. 高强与高性能混凝土的发展及应用[J]. 土木工程学报,1997, 05:3-11.

[2] 许家文,刘元珍,王文婧. 钢纤维保温混凝土抗压性能试验研究[J]. 混凝土, 2014,11:93-95+99.

[3]许家文,刘元珍,李珠,王文靖. 再生保温混凝土抗压和抗折试验研究[J]. 混凝土,2013,12:38-40+45.

[4]许家文,任佳妮. 橡胶颗粒再生混凝土抗拉和抗折性能试验研究[J].科学技术与工程,2014,30:246-249.

[5]黄振兴. C35高性能混凝土配合比设计及施工[J]. 混凝土,2010, 02:97-99+113.

[6]高超,周振营. 高性能海工混凝土施工技术性能探讨[J]. 混凝土,2007, 09:73-76.

[7]刘树红,张洪川. 高性能混凝土试验墩水化热研究及数值模拟[J]. 工程建设, 2010,06:13-16.

[8]綦春明,代明,刘庆恒. 掺粉煤灰对混凝土孔结构影响的试验研究[J]. 工程建设,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.

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苗杰，女，1987年出生，研究生学历，陕西省华阴市人，助教，现任运城职业技术学院建筑工程系教师，044000，

TU528

A

1007-6344（2016）03-0220-02

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