在烏魯木齊市地下工程中強(qiáng)制使用高性能混凝土的意義重大

張國強(qiáng)　張琦

隨著新疆的跨越式發(fā)展，各類基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)大量上馬，在這些建設(shè)工程中，絕大部分土建工程都需要大量使用混凝土和混凝土結(jié)構(gòu)（包括預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)）建造，因此水泥混凝土是建設(shè)中用量最多、最廣的材料。為了避免工程施工后出現(xiàn)由于地質(zhì)災(zāi)害所造成的混凝土破壞現(xiàn)象的發(fā)生，同時(shí)安全合理開發(fā)地下空間，現(xiàn)根據(jù)烏魯木齊地區(qū)工程地質(zhì)條件的特殊性，提出地下結(jié)構(gòu)混凝土遇到的耐久性問題，并提出工程防治措施，即必須強(qiáng)制推廣高性能混凝土。

烏魯木齊市區(qū)坐落于烏魯木齊河谷平原中，地勢南高北低，高差達(dá)450m，呈狹長型分布。東、南、西三面環(huán)天山，降水絕大部分在山區(qū)。山區(qū)部分降水變成地下滲流水，由高向低流經(jīng)城市東面六道灣、七道灣、八道灣及東山和城市西面的西山地區(qū)等產(chǎn)煤區(qū)，使得市區(qū)土壤和地下水含有很高的硫酸鹽，其SO42-濃度常在10000mg/L（mg/kg）以上，有的甚至高達(dá)30000 mg/L（mg/kg）；同時(shí)，凝灰?guī)r是一種具有堿活性的骨料，這種骨料在含堿量超標(biāo)的混凝土中會引起堿骨料反應(yīng)，危害混凝土的安全使用。而根據(jù)新疆大學(xué)徐虎教授對烏魯木齊地區(qū)砂石骨料堿活性調(diào)研成果表明，烏魯木齊周邊的混凝土所使用砂石骨料有50%以上屬于凝灰?guī)r。由于本地的水泥熟料中含堿量過高，烏魯木齊地下水較多，地下結(jié)構(gòu)穿過地下水豐富的地區(qū)時(shí)主體結(jié)構(gòu)又不可避免會有滲漏水流，這就滿足了堿骨料發(fā)生的必要條件。

混凝土抗?jié)B性直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)和建筑物的安全性和耐久性，在烏魯木齊地區(qū)這種特殊的地質(zhì)環(huán)境下修建的工程，混凝土及其結(jié)構(gòu)將會面臨三個(gè)方面的耐久性問題：1、硫酸鹽侵蝕問題；2、堿骨料反應(yīng)問題；3、抗?jié)B及結(jié)構(gòu)自防水問題。因此，上述問題必須得到足夠重視，否則無法保證混凝土結(jié)構(gòu)合理的設(shè)計(jì)使用壽命及主體結(jié)構(gòu)安全。

通過對收集的一些已建和在建工程地質(zhì)勘探資料的調(diào)查和統(tǒng)計(jì)，烏魯木齊地區(qū)附近的地下水和土體中硫酸鹽含量狀況見表1-1（略）。由此可以看出，烏魯木齊地區(qū)是較普遍存在非常嚴(yán)重和極端嚴(yán)重硫酸鹽侵蝕的地區(qū)。因此，有必要強(qiáng)制推廣高性能混凝土。

根據(jù)GB/T50476-2008《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》中“水、土中硫酸鹽對混凝土的環(huán)境侵蝕作用等級”標(biāo)準(zhǔn)劃分，詳見表1-2.新疆鹽堿地區(qū)硫酸鹽對混凝土的侵蝕常常達(dá)到“極端侵蝕作用等級”，山區(qū)發(fā)生的硫酸鹽對混凝土的侵蝕常在“嚴(yán)重侵蝕”等級以上。

對混凝土侵蝕作用等級標(biāo)準(zhǔn)

經(jīng)調(diào)查可以明顯看出，烏魯木齊市區(qū)也是有非常嚴(yán)重和極端嚴(yán)重硫酸鹽侵蝕的地區(qū)，地下水、土中硫酸鹽對混凝土的侵蝕隱患很大，在這些地區(qū)修筑的建筑物基礎(chǔ)必須采取有效的防范技術(shù)措施。在新疆工程建設(shè)中，一些工程因設(shè)計(jì)、施工忽視硫酸鹽侵蝕，已發(fā)生多起混凝土結(jié)構(gòu)與工程的硫酸鹽侵蝕破壞造成的工程質(zhì)量事故和經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，帶來了非常嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和不良影響。而高性能混凝土具有優(yōu)異的工作性、高耐久性（抗凍、抗?jié)B、抗侵蝕性、抑制堿骨料反應(yīng)能力）等特性，可有力保證工程質(zhì)量。因此，強(qiáng)制推廣高性能混凝土意義特別重大！同時(shí)高性能混凝土和傳統(tǒng)的普通混凝土一樣都是典型的實(shí)驗(yàn)性學(xué)科，混凝土原材料的選擇與品質(zhì)的保證（特別是超細(xì)摻合料的品質(zhì)、混凝土中膠凝材料與高效或高性能減水劑的適應(yīng)性）、混凝土的配合比設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究、混凝土生產(chǎn)中的質(zhì)量控制都是保證高性能混凝土質(zhì)量重要的三個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

因此，我們強(qiáng)烈呼吁：在烏魯木齊地區(qū)地基基礎(chǔ)達(dá)到中度侵蝕及其以上的工程項(xiàng)目中均應(yīng)強(qiáng)制使用高性能混凝土來解決硫酸鹽侵蝕、堿骨料反應(yīng)等耐久性問題，其長遠(yuǎn)綜合經(jīng)濟(jì)效益非常明顯！

首先，建議在工程施工前進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)工作，不僅要充分考慮混凝土的工作性、力學(xué)指標(biāo)、耐久性、體積穩(wěn)定性四方面的各項(xiàng)指標(biāo)；其次，要求混凝土配合比設(shè)計(jì)必須同時(shí)滿足這四方面的要求。同時(shí)，當(dāng)配合比確定后要求施工單位、混凝土拌合站必須嚴(yán)格執(zhí)行配合比，其中水泥、超細(xì)摻合料、輔助膠凝材料、外加劑、砂石骨料等都必須符合設(shè)計(jì)要求，拌和生產(chǎn)時(shí)用水量、拌合時(shí)間必須滿足設(shè)計(jì)規(guī)定，只有這樣才能從根本上保證混凝土的質(zhì)量。

最后，配合比設(shè)計(jì)單位還需要認(rèn)真做好技術(shù)交底和技術(shù)服務(wù)及現(xiàn)場指導(dǎo)工作，確保高性能混凝土的推廣應(yīng)用工作穩(wěn)妥進(jìn)行，收到實(shí)效。

考慮到絕大部分建設(shè)單位的領(lǐng)導(dǎo)對高性能混凝土的認(rèn)識不到位，傳統(tǒng)觀念很強(qiáng)，加之其他因素，現(xiàn)在，在烏市推廣高性能混凝土工作步履維艱，急需政府主管部門進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)、推動(dòng)，下發(fā)具體文件，提高可操作性，才能把此項(xiàng)工作真正落到實(shí)處。同時(shí)，為進(jìn)一步推進(jìn)綠色建筑的健康發(fā)展，必須明確高性能混凝土的使用范圍（含地鐵工程），確保我市建設(shè)工程質(zhì)量及建筑物的延年益壽！為實(shí)現(xiàn)我市的長治久安和經(jīng)濟(jì)建設(shè)又好又快的發(fā)展做出貢獻(xiàn)！