高流態(tài)混凝土在模袋混凝土護(hù)坡工程中的應(yīng)用

□劉洪彬 □都 意 □尹志凱（河南黃河工程有限公司）

高流態(tài)混凝土在模袋混凝土護(hù)坡工程中的應(yīng)用

□劉洪彬 □都 意 □尹志凱（河南黃河工程有限公司）

文章結(jié)合模袋混凝土的性能及用途,闡述了高流態(tài)混凝土技術(shù)特性在模袋混凝土護(hù)坡工程中的適用性，并以哈達(dá)山干渠護(hù)坡為例介紹了高流態(tài)混凝土的配制過(guò)程及要點(diǎn)。結(jié)果表明，采用高流態(tài)混凝土進(jìn)行充填的模袋混凝土各項(xiàng)施工質(zhì)量均滿足設(shè)計(jì)要求，該施工技術(shù)可供類似工程施工參考和借鑒。

高流態(tài)混凝土;模袋混凝土;護(hù)坡;應(yīng)用

模袋混凝土技術(shù)作為一項(xiàng)現(xiàn)澆混凝土新技術(shù),采用織物模袋做軟模具,通過(guò)混凝土泵將混凝土充灌進(jìn)模袋成型,起到護(hù)坡、護(hù)底、防滲等作用，高流態(tài)混凝土是近年來(lái)使用的一種新型模袋混凝土充填技術(shù)，河南黃河工程有限公司2011年成功地將該技術(shù)應(yīng)用于哈達(dá)山水利樞紐工程中。該工程位于吉林省第二松花江干流下游河段,是二松干流最后一級(jí)控制性水利工程，由壩區(qū)樞紐工程、防護(hù)區(qū)工程和輸水工程組成。其中，在輸水工程干渠第25標(biāo)段（樁號(hào)78+800～83+000段）采用了土工模袋混凝土護(hù)坡工藝，干渠坡基為干粉質(zhì)壤土,坡度為1∶2.5,已施工12cm厚C25F300模袋混凝土護(hù)坡面積約10萬(wàn)m2。

1.高流態(tài)混凝土的選用

1.1 模袋混凝土的技術(shù)要求

模袋混凝土要滿足可泵性，不但能順利的由拌和站經(jīng)輸送泵和管道到達(dá)充灌口，而且還要滿足在模袋中能自由流淌擴(kuò)散,充滿整個(gè)模袋,不發(fā)生分離，最終密實(shí)達(dá)到混凝土強(qiáng)度指標(biāo)。其主要技術(shù)要求如下：

模袋混凝土的水灰比≤0.55，粗骨料最大粒徑一般為20 mm，原材料和拌和物性能符合泵送混凝土相關(guān)規(guī)范要求。

模袋混凝土泵送距離≤50m，速度控制在10m3/h，泵的出口壓力0.2～0.3MPa，充灌連續(xù)進(jìn)行，初凝前采用人工踩平。

模袋充灌前灑水潤(rùn)濕，充灌時(shí)混凝土噴射管插入模袋灌口深度≥30cm;充灌過(guò)程中及時(shí)調(diào)整模袋上緣拉緊裝置。

1.2 高流態(tài)混凝土的主要特性

1.2.1 自密實(shí)充填性能好

在澆筑過(guò)程中不經(jīng)外力振搗，僅靠重力即可密實(shí)填充模袋的每一個(gè)角落，形成平均密實(shí)的結(jié)構(gòu)，不泌水、骨料不離析。

1.2.2 泵送性能好。

流動(dòng)性強(qiáng)，可遠(yuǎn)距離混凝土泵送，凝聚后的強(qiáng)度不受影響。

1.2.3 體積穩(wěn)定性

體積穩(wěn)定性較高，具有高彈性模量、低收縮與徐變、低溫度變形，工程外觀質(zhì)量好。

1.2.4 強(qiáng)度和耐久性

高流態(tài)混凝土用水量較低，加上外摻劑的使用，強(qiáng)度、抗凍性、抗?jié)B性明顯高于普通混凝土。

1.3 高流態(tài)混凝土是模袋混凝土的最佳選擇

綜合模袋混凝土的施工要求和高流態(tài)混凝土的主要特性可知，高流態(tài)混凝土的高流動(dòng)性、高粘聚性、自密實(shí)性特點(diǎn)能很好的保證模袋混凝土施工的各項(xiàng)技術(shù)要求，而且其良好的施工性能能夠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選擇。

2.高流態(tài)混凝土的配制

2.1 高流態(tài)混凝土的配置原則

一是在保持較低水膠比條件下，提高混凝土的流動(dòng)填充性、間隙通過(guò)能力和體積穩(wěn)定性。

二是為了提高混凝土的和易性和流動(dòng)性，利用高效減水劑的分散作用，減小拌和物早期水泥漿體的絮狀結(jié)構(gòu)，釋放大量的自由水，改善混凝土拌和物流變特性。

三是在混凝土中摻用優(yōu)質(zhì)粉煤灰，減少水泥用量，減少混凝土的坍落度，有利于提高混凝土的粘聚性，還可以進(jìn)一步提高混凝土的流動(dòng)性。

四是必須控制骨料最大粒徑，骨料具有良好級(jí)配，并適當(dāng)增大砂率提高混凝土的流動(dòng)性和填充性。

2.2 高流態(tài)混凝土配制方法

2.2.1 原材料要求

2.2.1.1 水 泥

采用吉林亞泰42.5R普通硅酸鹽低堿水泥，主要試驗(yàn)指標(biāo)見(jiàn)表1。

表1 水泥試驗(yàn)指標(biāo)表

2.2.1.2 粉煤灰

采用吉林雙遼發(fā)電廠超細(xì)粉煤灰，主要試驗(yàn)指標(biāo)見(jiàn)表2。

表2 超細(xì)粉煤灰檢驗(yàn)結(jié)果表

2.2.1.3 粗骨料

采用吉林白城地區(qū)一級(jí)配0.5～2cm粒徑粗骨料，主要試驗(yàn)指標(biāo)見(jiàn)表3。

表3 粗骨料試驗(yàn)指標(biāo)表

2.2.1.4 細(xì)骨料

采用吉林松原鮮豐江砂，主要試驗(yàn)指標(biāo)見(jiàn)表4。

表4 細(xì)骨料試驗(yàn)指標(biāo)表

2.2.1.5 減水劑

采用長(zhǎng)春產(chǎn)聚羧酸W-3引氣型高效減水劑。

2.2.2 配合比

模袋混凝土設(shè)計(jì)指標(biāo)為C25F300W6，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)配合比試驗(yàn),確定工程適用的模袋混凝土配合比，水泥：砂：石：粉煤灰：減水劑=1:2.7:2.7:0.34:0.0145，水灰比0.38。

2.2.3 檢測(cè)結(jié)果

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)取樣試驗(yàn)檢測(cè)，混凝土的主要指標(biāo)如下:混凝土抗壓強(qiáng)度最低達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度的147%,最高達(dá)224%,平均為182.9%,且抗凍融指標(biāo)和抗?jié)B試驗(yàn)均能達(dá)到要求的等級(jí)。

3.高流態(tài)混凝土的充填施工效果

本次模袋混凝土充填2011年4月20日開始，歷時(shí)37d（工作時(shí)間為12h/d），于5月26日結(jié)束，共完成模袋混凝土14000 m3，護(hù)坡面積10萬(wàn)m2。平均日澆筑混凝土量約380m3，護(hù)坡面積2700m2。經(jīng)驗(yàn)收，模袋混凝土各項(xiàng)施工質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)的要求，總體達(dá)到優(yōu)良水平?；炷临|(zhì)量檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 混凝土工程質(zhì)量檢測(cè)情況表

4.結(jié)語(yǔ)

通過(guò)工程實(shí)踐證明，高流態(tài)混凝土應(yīng)用于模袋充填，很好地發(fā)揮了高流態(tài)混凝土的特長(zhǎng)，能簡(jiǎn)化施工方法、不需振動(dòng)搗實(shí)，減少了施工噪音，縮短了施工時(shí)間，降低了工程造價(jià)，大大地提高了生產(chǎn)效率，加快了施工進(jìn)度，在模袋混凝土護(hù)坡工程中有較為廣泛的應(yīng)用價(jià)值。

劉洪彬(1974-)，男，工程師，從事水利工程施工管理工作。

2012-10-16