某高層住宅高強混凝土施工技術探討

黎　程

摘要：高強砼對建筑結構的發(fā)展有著重要意義，文章在介紹高強砼發(fā)展現(xiàn)狀和應用技術的基礎上，著重從高強混凝土的原材料質量控制、配合比設計、優(yōu)化、高強混凝土泵送、澆筑、養(yǎng)護等環(huán)節(jié)采取一系列的工藝措施，消除了高強混凝土構件易產(chǎn)生收縮微細裂縫、坍落度經(jīng)時損失大、不易泵送、工作性差等施工問題。

關鍵詞：高強混凝土；配制；高強混凝土工作性；高強混凝土養(yǎng)護

中圖分類號：TU744文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2009）09-0144-03

高強砼即高強混凝（High-Performance Concrete）（簡稱HPC），它全方位地改變了砼的工作概念。高強砼的概念是相對的，它是與當前的混凝土技術的一般水平比較而言的。近年來，對HPC的研究得到了人們的普遍關注。最早開展HPC研究的國家有法國、美國、加拿大、日本等。高強砼是一種能夠反映當代技術水平的結構材料，無論是發(fā)達國家或發(fā)展中國家都給予極大關注，均投入資金和力量對它進行研究。應用現(xiàn)代混凝土技術制作的C50～C80級混凝土，為全國建筑業(yè)10項新技術之一。該項新技術在高層住宅柱構件中應用可大幅度縮小柱截面尺寸，擴大柱網(wǎng)間距，增大建筑使用面積，其深受廣大住戶青睞。

一、工程概況

高層住宅樓工程總建筑面積164000m2，總造價12623.12萬元，建筑總高71.50m，標準層層高3.0m，由3幢條形

和2幢點式高層住宅樓組成，地下1層為連通車庫，地上24 層全部為住宅，均為框架剪力墻結構。該工程圖紙設計八層以下為高強混凝土，其中5層以下柱、梁板混凝土強度等級為C60；5層～8層為C50，高強混凝土推廣應用量達67890m3。

二、原材料選擇及質量控制

（一）水泥

宜選用硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥，水泥熟料礦物成分中C3A 含量不宜超過8%，并選用含堿量小的水泥。本工程合同約定由建設單位供應水泥，通過對市場進行廣泛調查，并與建設、監(jiān)理單位協(xié)商、溝通確定采用某水泥廠生產(chǎn)的42.5級普通硅酸鹽水泥。

（二）粗骨料

選用貨源穩(wěn)定、材料質地堅硬、級配良好的鄭州新密產(chǎn)的碎石，其規(guī)格為10mm～20mm，質量要求其針片狀顆粒含量不宜大于5%，不得混入風化顆粒，含泥量不應大于0.5%。

（三）細骨料

采用質地堅硬、級配良好的中砂（河砂），其質量控制要貨源穩(wěn)定，細度模數(shù)不宜小于2.6，含泥量不應大于1.5%。

（四）高效減水劑等化學外加劑選擇

其為高強混凝土第五組分，正確選用高效減水劑是配制高強混凝土關鍵所在，當前市場上復合減水劑品牌繁多，良莠不齊，廠家說明書只介紹產(chǎn)品功能和效果，而不介紹其組分。為此，我們在反復試配并結合以往工程經(jīng)驗基礎上選用某公司生產(chǎn)的超塑化減水劑，其是一種以β萘硫酸鈉甲醛高縮聚物為主要成分的超塑化減水劑，并復合了多元醇等多種表面活性物質，減水率達15%～25%，可大幅度提高混凝土流動性，改善工作性，提高耐久性等。

（五）摻加UEA—H 高效混凝土膨脹劑，用于補償收縮

高強泵送混凝土各齡期收縮均大于普通混凝土，其早期開裂已成為當前許多工程通病；本工程柱截面以900mm×900mm，800mm×800mm 為主，其接近大體積混凝土，為控制、減少構件表面的微細裂縫，提高其耐久性等，本工程配合比設計時摻加水泥重8%～10%的UEA—H 高效混凝土膨脹劑配制補償收縮混凝土。

（六）活性礦物摻合料

業(yè)界稱其為高強混凝土第六組分，摻用活性礦物摻料，可降低水泥用量，提高混凝土耐久性等指標。常用活性礦物摻合料有：粉煤灰、磨細礦渣粉、硅粉和磨細天然沸石巖。不同種類礦物摻合料有不同的特性和作用，例如：粉煤灰的收縮和干燥收縮小，抗裂性能好，但抗碳化的能力較差；而磨細礦渣粉活性高，早期強度高，抗碳化性能好。為滿足現(xiàn)代高強混凝土強度高、高穩(wěn)定性、耐久性等指標，通過試配，本工程選用河南新星建材有限公司生產(chǎn)的FHK 復合活性摻合料，其具有較強活性，能極大改善混凝土坍落度損失，提高工作性，減少混凝土收縮、變形，并大幅度降低滲透性，提高抗凍性等特性。

三、C60、50 現(xiàn)代高強混凝土配合比設計和優(yōu)化

設計與運輸應根據(jù)施工工藝要求的拌合物工作性和結構設計要求的強度，充分考慮施工運輸和環(huán)境溫度等條件進行設計。本工程高強混凝土由本公司攪拌站拌制供應，運輸采用混凝土攪拌運輸車，現(xiàn)場采用電動力S 閥型系列泵泵送。

1．配制強度級配≥1.15fcu，C60 取為70.0MPa，C50 取為60MPa，坍落度均為180mm～220mm。

2．凝結時間：初凝時間指標為8h～12h，終凝為13h～15h。

3．高強混凝土工作性檢測方法采用坍落度筒測定拌合物的坍落度S、擴展度D；用倒置坍落度測定筒內拌合物自由下落排空時間ts；用L 型流動儀測定拌合物的流速V。

4．高效減水劑與水泥相容性檢測：高強混凝土水泥與高效減水劑選擇必須經(jīng)試驗室進行高效減水劑與水泥相容性檢測，本工程C50、C60 高強混凝土試配時，在FN—1型超塑化減水劑確定后，在建設、監(jiān)理單位指導、幫助下選擇三個廠家品牌水泥進行相容性試驗，繪制流動度隨時間變化的曲線，通過比較、分析得出結果。

四、現(xiàn)代商品高強混凝土的拌制、運輸

本工程高強混凝土由公司商品混凝土攪拌站供應，由于該工程位于某市房地產(chǎn)開發(fā)黃金地段，運輸線路較長，并且每天受該市三個高峰期間交通部門禁止混凝土攪拌車通行影響，為此采取如下措施：

1．混凝土攪拌采用HZS—75B全自動混凝土攪拌站，每小時混凝土供應能力大于60m3。

2．高強混凝土的配料和拌合采用計算機自動計量裝置，其水泥、砂、石、外加劑以及水配料秤應經(jīng)計量檢定測試部門定期校核，以確?；炷猎牧嫌嬃科钤谠试S范圍之內。

3．配制現(xiàn)代高強混凝土應遵循低水膠比、低水泥用量，并以化學外加劑和礦物摻合料作為必需組分，為此必須準確控制用水量，砂石中含水量由攪拌站試驗人員及時測定，并按測定值及時調整施工配合比。

4．拌制高強混凝土投料順序：高效減水劑可采用粉劑或水劑，并宜采用后摻料，其整個投料順序如圖1所示：

5．高強混凝土運輸采用攪拌車，其攪拌車數(shù)量配置應滿足現(xiàn)場泵送需要，并要加強組織計劃和現(xiàn)場與商品混凝土攪拌站聯(lián)絡調度，充分考慮車輛高峰期禁行影響，以免混凝土出站時間過長而影響其質量。

五、現(xiàn)場高強混凝土拌合物工程性能檢測及質量控制

1．混凝土攪拌站和項目部試驗、質檢人員在現(xiàn)場按規(guī)范要求測試拌合物質量，主要檢查內容為：混凝土拌合物坍落度S、擴展度D；用倒置坍落度筒測定筒內拌合物自由下落排空時間以及用L 型流動儀測定拌合物流速V，并認真做好記錄。

2．拌合物工作性檢測時，如坍落度過小，滿足不了泵送時，嚴禁私自加水，應在現(xiàn)場技術人員指導下添加適量高效減水劑，并在攪拌車攪拌30s后泵送，嚴禁向攪拌車或機具內加水。

3．應在澆筑地點按《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》（GB 50204-2002）規(guī)定制作標準和密封下的同條