摘要：在已經(jīng)確定了高性能混凝土的配合比的基礎(chǔ)上，本文根據(jù)高性能混凝土的技術(shù)要求，以及工程實(shí)際的技術(shù)特點(diǎn)和要求，對(duì)設(shè)備選型、混凝土灌注工藝進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。通過(guò)工程實(shí)際的應(yīng)用，取得了良好的效果，為今后類似工程施工提供了有力的參考依據(jù)。
　　關(guān)鍵詞：高性能混凝土；設(shè)備；灌注
　　1高性能混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)
　　（1）混凝土的質(zhì)量檢驗(yàn)分施工前檢驗(yàn)、施工過(guò)程檢驗(yàn)、施工后檢驗(yàn)。
　　（2）施工前檢驗(yàn)項(xiàng)目全部合格后才能進(jìn)行施工；施工過(guò)程檢驗(yàn)項(xiàng)目出現(xiàn)不合格時(shí)，應(yīng)分析原因，及時(shí)調(diào)整，待合格后方可繼續(xù)施工；施工后檢驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)和施工前、施工過(guò)程檢驗(yàn)項(xiàng)目共同作為質(zhì)量評(píng)定和驗(yàn)收的依據(jù)。
　　對(duì)混凝土用水泥、骨料、礦物摻合料、外加劑、水等主要原材料的產(chǎn)品合格證及出廠質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行進(jìn)場(chǎng)核查并復(fù)檢。其中，主要原材料品質(zhì)的出廠檢驗(yàn)結(jié)果應(yīng)滿足設(shè)計(jì)、施工的相關(guān)要求。
　　按設(shè)計(jì)及施工要求復(fù)檢施工配合比混凝土的拌合物性能，核查配合比試拌過(guò)程以及相關(guān)混凝土力學(xué)性能、抗裂性能以及耐久性能試驗(yàn)結(jié)果。其中，混凝土的耐久性應(yīng)由經(jīng)國(guó)家、鐵道部認(rèn)可或業(yè)主指定的權(quán)威部門檢驗(yàn)。檢驗(yàn)結(jié)果應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。
　　（3）施工過(guò)程檢驗(yàn)，應(yīng)對(duì)混凝土用水泥、骨料、外加劑、礦物摻合料、拌合水等主要原材料的品質(zhì)進(jìn)行日常檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果應(yīng)滿足設(shè)計(jì)、施工的相關(guān)要求。
　　A、對(duì)混凝土的力學(xué)性能進(jìn)行日常檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果應(yīng)滿足設(shè)計(jì)和施工要求。
　　B、對(duì)混凝土的耐久性進(jìn)行抽檢，檢驗(yàn)結(jié)果應(yīng)滿足設(shè)計(jì)的要求。
　　C、在混凝土施工過(guò)程中，如更換水泥、外加劑、礦物摻合料等主要原材料的品種及規(guī)格，應(yīng)重新進(jìn)行混凝土配合比選定試驗(yàn)，并對(duì)試驗(yàn)配合比混凝土的拌合物性能、力學(xué)性能和耐久性能進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果應(yīng)分別滿足相關(guān)要求。
　　D、對(duì)用于施工過(guò)程控制或質(zhì)量檢驗(yàn)的混凝土強(qiáng)度和耐久性抽檢試件，應(yīng)從同一盤(pán)混凝土或同一車運(yùn)送的混凝土中取出。
　　（4）施工后檢驗(yàn)：
　　A、用肉眼或放大鏡觀察實(shí)體結(jié)構(gòu)表面是否存在非外力裂縫。當(dāng)混凝土表面出現(xiàn)非外力裂縫時(shí)，普通混凝土結(jié)構(gòu)表面的裂縫最大寬度不得大于0.20mm，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)不得出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性裂縫。
　　B、采用無(wú)損檢測(cè)方法進(jìn)行混凝土保護(hù)層厚度的檢測(cè)（當(dāng)對(duì)混凝土保護(hù)層厚度檢測(cè)結(jié)果有懷疑時(shí)，可采用局部破損的方法進(jìn)行復(fù)核，復(fù)核結(jié)束后對(duì)破損部位進(jìn)行及時(shí)修復(fù)），檢驗(yàn)結(jié)果應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。
　　2高性能混凝土灌注設(shè)備選型
　　2.1技術(shù)要求
　　對(duì)高性能混凝土拌和、運(yùn)輸、灌注的要求主要有：
　　（1）可選用臥軸式、行星式或逆流式強(qiáng)制攪拌機(jī)攪拌混凝土，采用電子自動(dòng)計(jì)量裝置進(jìn)行混凝土拌和物配料，水、水泥、摻和料、外加劑的稱量準(zhǔn)確到±1％，粗、細(xì)骨料的稱量準(zhǔn)確到±2％（均以質(zhì)量計(jì)）。
　　（2）攪拌時(shí)，先向攪拌機(jī)投入細(xì)骨料、水泥、礦物摻和料和外加劑，攪拌均勻后，再加入所需用水量，待砂漿充分?jǐn)嚢韬笤偻度氪止橇希�并繼續(xù)攪拌至均勻?yàn)橹埂Ｉ鲜雒恳浑A段的攪拌時(shí)間不少于30s，總攪拌時(shí)間不宜少于2min，也不宜超過(guò)3min。
　　（3）采用泵送混凝土連續(xù)灌筑、一次成型，灌筑時(shí)間不宜超過(guò)6h或不得超過(guò)混凝土的初凝時(shí)間。
　　（4）泵送時(shí)輸送管路的起始水平段長(zhǎng)度不小于15m，泵送過(guò)程中，混凝土拌和物應(yīng)始終連續(xù)輸送。
　　（5）可選用側(cè)振并輔以插入式高頻振搗棒振搗成型。
　　2.2設(shè)備選型
　　混凝土灌注設(shè)備主要有配料與拌和設(shè)備、運(yùn)輸設(shè)備和振搗設(shè)備。
　　（1）混凝土攪拌站
　　按底板2.0h、腹板1.5h、頂板2.0h灌注用時(shí)計(jì)算，混凝土攪拌站有效生產(chǎn)能力不小于90m3/h，按每盤(pán)攪拌2min、每盤(pán)2m3的生產(chǎn)量、有效生產(chǎn)率75%計(jì)算，可選配2臺(tái)HZS120攪拌機(jī)及其配套的電子自動(dòng)計(jì)量裝置。
　　（2）混凝土泵
　　每片箱梁按2個(gè)作業(yè)面進(jìn)行混凝土灌注施工，使用兩臺(tái)混凝土泵，則每臺(tái)泵的泵送能力不小于45m3/h，可選配2臺(tái)HBT60拖式混凝土泵。
　　（3）混凝土布料機(jī)
　　對(duì)應(yīng)混凝土泵、將布料機(jī)置于箱梁跨中側(cè)面，需要布料半徑不小于18m的布料機(jī)，可選配2臺(tái)HGY-18液壓混凝土布料機(jī)。
　　（4）振動(dòng)器
　　為滿足泵送需要，混凝土的坍落度較大，可不設(shè)附著式振動(dòng)器，而選用插入式振動(dòng)器。為滿足箱梁頂面橫坡與光潔度需要，選配1臺(tái)混凝土高頻提漿整平機(jī)。
　　3高性能混凝土灌注施工技術(shù)
　　鐵路客運(yùn)專線預(yù)制簡(jiǎn)支箱梁混凝土灌注的技術(shù)與工藝，同普通混凝土的灌注有許多相似之處，下文僅闡述其關(guān)鍵點(diǎn)和不同之處。
　　3.1混凝土坍落度控制
　　端部及底板和腹板底部混凝土入模坍落度控制為180～200mm、腹板中上部混凝土入模坍落度控制為160～180mm、頂板混凝土入模坍落度控制在布料機(jī)輸送的最小范圍內(nèi)即140～160mm。
　　3.2混凝土灌注路線
　　兩臺(tái)攪拌站、兩臺(tái)混凝土泵、兩臺(tái)混凝土布料機(jī)，對(duì)應(yīng)于箱梁兩側(cè)腹板組成兩條混凝土灌注線路，同時(shí)從箱梁的一端向另一端采用分層連續(xù)推移方式進(jìn)行灌注。
　　底板混凝土從腹板入模，用約2h時(shí)間灌注完底板，停留30min，減輕和消除底板混凝土上拱；然后用約1.5h、分2～3層灌注腹板混凝土；最后用約2h灌注頂板混凝土。
　　起始入模的混凝土應(yīng)設(shè)置在離梁端約2.5m位置處，以防梁端密布鋼筋對(duì)混凝土下料的妨礙。
　　3.3混凝土灌注工藝
　　采用“慢速?gòu)?qiáng)振”灌注工藝灌注底、腹板混凝土、“快速?gòu)?qiáng)振”工藝灌注頂板混凝土。
　　所謂“慢速”指混凝土下料速度盡量地放慢，放慢混凝土下料速度，以防漏振、振不過(guò)來(lái)、形成蜂窩等現(xiàn)象發(fā)生；所謂“快速”指混凝土下料速度盡量地快，盡快地完成頂板混凝土的灌注施工，盡早覆蓋，以防頂板混凝土裸露時(shí)間過(guò)長(zhǎng)后表面出現(xiàn)縮水、表面裂紋；所謂“強(qiáng)振”指配足插入式振動(dòng)器，定點(diǎn)、定人、定振動(dòng)器進(jìn)行振搗。
　　3.4現(xiàn)場(chǎng)施工組織
　　梁體混凝土施工：
　　A施工工藝流程（見(jiàn)圖1所示）
　　
　　圖1混凝土施工工藝流程框圖
　　B具體施工方法、要求、操作要點(diǎn)
　　⑴混凝土拌合
　　①原材料及配合比
　　所選配合比滿足預(yù)制箱梁強(qiáng)度、彈模、耐久性和施工的要求。
　　水泥：采用強(qiáng)度等級(jí)不低于42.5的低堿硅酸鹽水泥或低堿普通硅酸鹽水泥，保證混凝土的各項(xiàng)性能滿足設(shè)計(jì)要求，按現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)；
　　細(xì)骨料：采用硬質(zhì)潔凈的中粗砂，細(xì)度模數(shù)宜為2.6～3.0，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)符合現(xiàn)行《鐵路混凝土及砌體工程施工規(guī)范》（TB10210）及有關(guān)規(guī)定要求；并進(jìn)行堿-骨料檢驗(yàn)；
　　粗骨料：采用堅(jiān)硬耐久的碎石，粒徑為5～25mm，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)符合現(xiàn)行《鐵路混凝土及砌體工程施工規(guī)范》（TB10210）及有關(guān)規(guī)定的要求；粗骨料的抗壓強(qiáng)度與混凝土強(qiáng)度比大于2；并進(jìn)行堿-骨料檢驗(yàn)。
　　水、外加劑、參和料符合現(xiàn)行有關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)檢驗(yàn)合格后使用。
　　②拌合
　　拌合站的生產(chǎn)能力要滿足灌注箱梁混凝土的需要；
　　具體攪拌程序如下：先向攪拌機(jī)投入細(xì)骨料、水泥、礦物摻和料、和專用復(fù)合外加劑，攪拌均勻后再加入所需水量。待砂漿充分?jǐn)嚢韬笤偻度氪止橇希�繼續(xù)攪拌至均勻?yàn)橹埂Ｃ恳浑A段攪拌時(shí)間不少于３０秒，總攪拌時(shí)間不少于２分種，最長(zhǎng)不超過(guò)３分種。
　　⑵混凝土運(yùn)輸
　　①混凝土運(yùn)輸可采用攪拌運(yùn)輸車運(yùn)送或泵送，輸送罐車到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，要高速旋轉(zhuǎn)20～30S后，再將混凝土喂入泵車。
　　②采用泵送時(shí)輸送泵生產(chǎn)能力要與箱梁混凝土灌注相匹配。
　　③泵送混凝土施工工序：布管→潤(rùn)滑→排水→泵送水泥煤灰漿→泵送混凝土→完工后清洗拆管。
　　④混凝土泵送管路的布置要求：
　　管路布置盡可能使距離最短,彎管最少；
　　管路接頭應(yīng)聯(lián)接牢固，密封、不漏漿；
　　管路布置應(yīng)滿足先澆最遠(yuǎn)處，然后依次拆管后退，減少泵送過(guò)程中接管影響作業(yè)；
　　要布置彎管的地方，盡量使用轉(zhuǎn)彎半徑大的彎管，減少壓力損失，避免堵管；
　　混凝土澆筑停歇時(shí)間比較長(zhǎng)時(shí)，可每隔10-15分鐘反泵再正泵2-3個(gè)行程。
　　⑶混凝土入模
　　①箱梁混凝土灌注入模采用布料機(jī)入模。
　　②混凝土入模灌注:
　　混凝土灌注采用斜向分段、水平分層灌注法施工，灌注順序：先灌注底腹板、再灌注底板、后灌注上腹板、最后灌注頂板。
　　底腹板，分四層進(jìn)行灌注，頂腹板分六層進(jìn)行灌注，每層的灌注厚度不超過(guò)30cm，工藝斜度不大于5°；施工中按照兩側(cè)腹板同時(shí)對(duì)稱灌注的方法，遵循“一個(gè)坡度，薄層澆筑，循序推進(jìn)，一次到頂”的原則，并保證層與層澆筑間隔不超過(guò)初凝時(shí)間。
　　混凝土下料高度不得大于1m，不得向模板內(nèi)側(cè)面直沖布料，也不得直沖鋼筋骨架。
　　⑷混凝土震搗
　　①震搗機(jī)具
　　箱梁混凝土震搗采用附著式高頻震動(dòng)和插入式震動(dòng)器；采用附著式高頻震動(dòng)器為主，插入式震動(dòng)器為輔；
　　②震搗方法
　　附著式震動(dòng)器采用間歇震動(dòng)方式，當(dāng)混凝土灌注到安有附著式震動(dòng)器的部位后，間歇開(kāi)動(dòng)震動(dòng)器震搗，每次開(kāi)動(dòng)時(shí)間一般不超過(guò)3秒鐘，開(kāi)動(dòng)次數(shù)以混凝土泛漿和不冒氣泡為準(zhǔn)；插入式振動(dòng)器插入深度應(yīng)深入下層混凝土一定深度，以保證上下兩層的連接；插入間距宜400mm左右，振搗時(shí)間以混凝土泛漿和不冒氣泡為準(zhǔn)；
　　在振搗過(guò)程中，避免早振、漏振、欠振、超振；
　　振搗時(shí)防止插入式震動(dòng)器振動(dòng)模板、碰撞鋼筋和預(yù)埋件，振搗順序從底層開(kāi)始，逐步上移以保證分層混凝土之間的振搗質(zhì)量和混凝土密實(shí)。
　　⑸箱梁頂面處理
　　為配合箱梁頂面平整度及瀉水坡度要求，在箱梁頂面兩旁工作臺(tái)上架設(shè)軌道，配置沿軌道前進(jìn)的混凝土自動(dòng)整平機(jī)，整平機(jī)整平采用油壓系統(tǒng)調(diào)整高低，混凝土澆注時(shí)人工配合將箱梁頂面混凝土整平。
　　⑹施工注意事項(xiàng)
　　①混凝土要連續(xù)澆筑，一次成型，灌注時(shí)間不超過(guò)6小時(shí)；
　　②澆注梁體混凝土?xí)r應(yīng)有專人負(fù)責(zé)監(jiān)視附著式振動(dòng)器的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，發(fā)現(xiàn)故障立即搶修；
　　③當(dāng)晝夜平均氣溫低于5℃或最低氣溫低于-3℃時(shí)，應(yīng)采取保溫措施，并按冬季施工要求處理；
　　④灌注混凝土?xí)r，隨時(shí)檢查控制混凝土坍落度，并分別從底板、腹板和頂板隨機(jī)取樣做混凝土試件，每孔梁的試件組數(shù)不少于13組。
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