高強(qiáng)混凝土施工過(guò)程管理

李學(xué)榮

摘要：高強(qiáng)混凝土比普通混凝土成本要高一些，但其具備抗壓強(qiáng)度高、密實(shí)性好等特點(diǎn)，在建筑市場(chǎng)上得到廣泛應(yīng)用。本文主要對(duì)高強(qiáng)混凝土的施工過(guò)程控制進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：高強(qiáng)混凝土；施工管理

一、建筑高強(qiáng)混凝土特點(diǎn)

由于高強(qiáng)混凝土的制作采用了在特殊條件下以特殊材料制作的技術(shù)，因此，高強(qiáng)混凝土較其它普通混凝土具有特殊性能。

（一）高強(qiáng)度

高強(qiáng)度是這種混凝土的突出性能，由于高強(qiáng)混凝土采用特殊的外加劑或摻合料，尤其是減水劑的加入使其強(qiáng)度大大增加，功能得到完善。

（二）大密度，小變形

高強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度大，同時(shí)也反應(yīng)了其密度大，適用于高溫甚至高壓下的建筑工程。

（三）耐久，抗凍

高強(qiáng)混凝土的耐久抗凍性也優(yōu)于普通混凝土，要比普通混凝土高出2倍左右，可用于要求年限較高的建筑中。另外，高強(qiáng)混凝土可在低溫、風(fēng)吹等惡劣環(huán)境中保持良好，使用壽命長(zhǎng)。

（四）剛度大

高強(qiáng)混凝土的高強(qiáng)度大大減小了結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸，因此，有效降低了結(jié)構(gòu)自重，從而提高了結(jié)構(gòu)剛度，使其在建筑中得到廣泛應(yīng)用。

二、高強(qiáng)混凝土施工存在的主要質(zhì)量問(wèn)題

高強(qiáng)混凝土裂縫是施工實(shí)踐中比較容易出現(xiàn)的質(zhì)量通病。一般認(rèn)為，裂縫產(chǎn)生可分為硬化前的塑性階段和硬化后的使用階段兩種。硬化前的塑性階段是指已澆筑成型的混凝土還可重新?lián)Q模振實(shí)的階段；硬化后的階段是指混凝土終凝結(jié)束達(dá)到養(yǎng)護(hù)期限至正式使用的階段。

混凝土收縮是產(chǎn)生裂縫的主要原因，而用水量和水泥用量是影響混凝土收縮的主要因素。用水量和水泥用量越高，混凝土的收縮就越大。此外，選用水泥的品種以及混凝土配合比、外加劑和摻合料的品種及施工工藝等，都是產(chǎn)生收縮裂縫的影響因素。裂縫的常見(jiàn)類(lèi)型主要有塑性收縮裂縫、干燥收縮裂縫、溫度收縮裂縫等。

（一）塑性收縮裂縫

混凝土在塑性狀態(tài)時(shí)，由于表面失水過(guò)快而造成的收縮裂縫稱(chēng)為混凝土塑性收縮裂縫。裂縫在混凝土凝結(jié)前形成，這類(lèi)裂縫在混凝土梁板或比表面積較大的墻面上比較常見(jiàn)。裂縫分布不規(guī)則，長(zhǎng)度、寬度、深度表現(xiàn)不一，呈龜裂狀。施工時(shí)的氣候條件是影響混凝土塑性收縮裂縫的主要因素。實(shí)踐證明，在氣候干燥和大風(fēng)、高溫季節(jié)，混凝土澆筑后不覆蓋會(huì)很快開(kāi)裂。

（二）干燥收縮裂縫

混凝土硬化后在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)由于水分蒸發(fā)引起水泥石干燥收縮而形成的混凝土干燥收縮裂縫。這類(lèi)裂縫的產(chǎn)生一般是在養(yǎng)護(hù)結(jié)束后開(kāi)始的，水分蒸發(fā)所導(dǎo)致的干燥非常緩慢，產(chǎn)生干燥收縮裂縫多數(shù)在一個(gè)月以上，有時(shí)甚至一年以上。早期的收縮裂縫也是很細(xì)微的，隨著時(shí)間的推移，混凝土內(nèi)部水分蒸發(fā)量和干燥收縮量加大，裂縫就逐漸明顯起來(lái)。影響混凝土干燥收縮裂縫的因素主要有水泥品種、水泥用量、水灰比、骨料品種、砂率、外加劑、混凝土的養(yǎng)護(hù)等[2]。

（三）溫度收縮裂縫

由于混凝土內(nèi)外部溫差過(guò)大從而產(chǎn)生的裂縫稱(chēng)為溫度收縮裂縫。在水泥水化過(guò)程會(huì)釋放出一定的熱量，而高強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)斷面較厚，表面系數(shù)相對(duì)較小，所以水泥發(fā)生的熱量聚集在結(jié)構(gòu)內(nèi)部不易散失。內(nèi)部混凝土熱脹變形產(chǎn)生壓力，外部混凝土冷縮變形，產(chǎn)生拉應(yīng)力，再加上混凝土的抗拉強(qiáng)度較低，當(dāng)混凝土內(nèi)部

拉應(yīng)力超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)，便產(chǎn)生裂縫。影響混凝土溫度收縮裂縫的主要因素有水泥品種、水泥用量，外加劑、摻合料等。在實(shí)際施工中，截面尺寸較大的構(gòu)件較易產(chǎn)生溫度收縮裂縫。

三、高強(qiáng)混凝土在施工過(guò)程中管理措施

（一）材料選擇與配比

由于高強(qiáng)混凝土溫度升高的主要原因是水泥產(chǎn)生的水化熱，因而，對(duì)高強(qiáng)混凝土原材料水泥應(yīng)該選用低水化熱和凝結(jié)時(shí)間較長(zhǎng)的水泥，以減少水泥所產(chǎn)生的水化熱。同時(shí)，為了減小混凝土的粘度和減少坍落度損失，應(yīng)盡量降低配合比中水泥用量，最好選用52.5或以上等級(jí)的普通硅酸鹽水泥和復(fù)合硅酸鹽水泥。在施工過(guò)程中，為減少水泥水化熱，降低混凝土的溫升值，在滿足設(shè)計(jì)和混凝土可泵性的前提下，還應(yīng)適當(dāng)減少水泥用量，將水泥用量控制在450kg/m3。嚴(yán)格控制骨料級(jí)配和含泥量，選用10mm～20mm連續(xù)級(jí)配碎石，細(xì)度模數(shù)2.80～3.00的中砂（通過(guò)0.315 mm篩孔的砂不少于15%，砂率控制在40%～45%）。砂、石含泥量控制在1%以內(nèi)，并且不能混有有機(jī)質(zhì)等雜物。同時(shí)，根據(jù)設(shè)計(jì)強(qiáng)度及泵送混凝土坍落度的要求，經(jīng)試配優(yōu)選，確定混凝土配合比如下。

采用52.5R水泥時(shí)為水：水泥：礦粉：砂：碎石：減水劑=0.27：1：0.25：

1.77：2.58：0.022。

（二）混凝土的運(yùn)輸

由于混凝土在拌制完成后至澆筑現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)輸方式、距離，特別是在長(zhǎng)距離運(yùn)輸時(shí)，將對(duì)混凝土澆筑產(chǎn)生直接影響，為保證澆筑連續(xù)性，以滿足工程需要，應(yīng)盡量縮短混凝土的運(yùn)輸時(shí)間，要求及時(shí)卸料，并合理安排澆筑順序。

（三）混凝土入模溫度

對(duì)于澆筑模具，在澆筑前，用水沖洗模板降溫，混泵管用麻布包裹。對(duì)于施工過(guò)程中的碎石，則采取灑水降溫辦法，并保持通風(fēng)，使入模溫度控制在25℃以下。

（四）混凝土澆筑

根據(jù)混凝土泵送時(shí)形成的坡度，在上層與下層布置兩道振搗點(diǎn)。第一道布置在混凝土卸料點(diǎn)，主要解決上部振實(shí)；第二道布置在混凝土坡角處，確保下部混凝土的密實(shí)。先振搗料口處混凝土，以形成自然流淌坡度，然后全面振搗。在振搗棒拔出時(shí)混凝土仍能自行閉合而不會(huì)在混凝土中留孔洞，這時(shí)是施加二次振搗的合適時(shí)機(jī)。由于泵送混凝土表面水泥較厚，在澆筑2 h～6 h后，先用長(zhǎng)刮尺按標(biāo)高刮平，然后用木抹反復(fù)搓壓數(shù)遍，使其表面密實(shí)，在初凝前用鐵板壓光，這樣既能較好地控制混凝土表面龜裂，又能減少混凝土表面水分散發(fā)。另外，對(duì)于具體的施工作業(yè)，要求施工人員分兩大班四六制作業(yè)。每班交接班工作提前0.5 h完成，人不到崗不準(zhǔn)換班，并明確接班注意事項(xiàng)，以免交接班過(guò)程帶來(lái)質(zhì)量隱患。

（五）混凝土的養(yǎng)護(hù)與測(cè)溫

混凝土采取保溫養(yǎng)護(hù)，主要是為了減少混凝土內(nèi)外溫差，延緩收縮和散熱時(shí)間，使混凝土在緩慢的散熱過(guò)程中獲得必要的強(qiáng)度來(lái)抵抗溫度應(yīng)力，同時(shí)可降低變形變化的速度，充分發(fā)揮材料的徐變松弛特性，有效地削減約束應(yīng)力，使其小于該齡期抗拉強(qiáng)度，防止內(nèi)外溫差過(guò)大而導(dǎo)致出現(xiàn)溫度裂縫。由于內(nèi)散外蓄綜合養(yǎng)護(hù)措施，可有效降低混凝土的溫升值，且可大大縮短養(yǎng)護(hù)周期，尤其適用于高強(qiáng)混凝土施工。故本工程采取蓄水保溫養(yǎng)護(hù)，即先在混凝土表面覆蓋雙層麻袋，澆水濕潤(rùn)。待混凝土初凝后，在基礎(chǔ)周?chē)鰮跛畨?，蓄水?0 cm，養(yǎng)護(hù)時(shí)間為28 d。為及時(shí)掌握混凝土內(nèi)部溫度與表面溫度的變化值，在澆筑的同時(shí)埋設(shè)了測(cè)溫點(diǎn)20個(gè)，深度分別設(shè)在板中及距表面10 cm處，分別測(cè)量中心最高溫度和表面溫度，測(cè)溫管均露出混凝土表面12 cm。測(cè)溫具體安排是：前3天，每2 h測(cè)溫1次；4 d～8 d，每4 h測(cè)溫1次；9 d～15 d，每6 h測(cè)溫1次；16 d～20 d，每12 h測(cè)溫1次；21 d～28 d，每24 h測(cè)溫1次，測(cè)溫持續(xù)28 d。

四、結(jié)束語(yǔ)

高強(qiáng)混凝土的應(yīng)用是建筑業(yè)的一個(gè)重要進(jìn)展，它所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益是很明顯的。為了保證其強(qiáng)度達(dá)到工程的預(yù)期要求，高強(qiáng)混凝土在施工中就必須加強(qiáng)技術(shù)管理。在高強(qiáng)混凝土施工過(guò)程中，混凝土配制原材料的選擇、配合比的確定、編制合理的實(shí)施計(jì)劃以及對(duì)澆筑后裂縫的控制、良好的養(yǎng)護(hù)等方面都對(duì)混凝土的最終質(zhì)量起著重要作用。