黃振興

（天津市漢沽渤建商品混凝土有限公司；天津 300480）

0 工程概況

津秦客運專線濱海北站四維路工程跨鐵路立交橋，有一段跨鐵路 C55 特大箱梁，混凝土總方量為 5000 m3，由于無法在正在運行的鐵路上施工，只能在鐵路一側(cè)澆筑成型以后，再轉(zhuǎn)體 64°，與大橋主體對接。此次混凝土的生產(chǎn)、澆筑與施工，有以下幾個難點：

（1）首先混凝土強度高，達到 C55，而且為了便于澆筑與施工，要求混凝土有大流動度（＞550mm）、大坍落度（200±20）mm、優(yōu)良的和易性和工作性，也就是要生產(chǎn)和澆筑的是高性能混凝土。

（2）其次一次性澆筑量大可分兩次澆筑。第一次，一次性澆筑成型底板和腹板 3000 m3，第二次，一次性澆筑成型頂板 2000m3。

（3）為了避免出現(xiàn)冷縫，影響混凝土質(zhì)量，要求澆筑速度快，四臺象泵同時澆筑，第一次澆筑時，要求在 30h 內(nèi)澆筑成型 3000m3底板和腹板；第二次澆筑時，要求在 20h 內(nèi)澆筑成型 2000 m3頂板。

（4）由于一次性澆筑量非常大，混凝土總重量達到約12260t，所以保持平衡、防止失衡導(dǎo)致傾覆事故也非常重要，這就要求四臺象泵必須保持同步的澆筑速度。

（5）為了保證混凝土處于最佳的和易性和工作狀態(tài)，在現(xiàn)場既不能壓車（壓車時間過長會導(dǎo)致混凝土坍落度損失、流動性損失、和易性變差，而導(dǎo)致施工困難），也不能斷車（由于 C55 混凝土粘度較大，斷車會導(dǎo)致混凝土象泵泵管中的混凝土流動性變差、太黏，泵車泵送不動而堵管）。

（6）由于是預(yù)應(yīng)力箱梁，所以要求早期強度比較高，3d必須達到 90% 以上，7d 必須達到 100% 以上，以滿足張拉要求。

由上述要求可見，此次生產(chǎn)、澆筑的 C55 高性能混凝土和普通混凝土性能完全不同，所以不能完全照搬普通混凝土的施工方法，否則就會造成施工困難，甚至產(chǎn)生質(zhì)量事故。并且由于本次澆筑的是極其重要的部位，一次性澆筑量大，要求的澆筑速度快、澆筑難度高。因此，甲方、監(jiān)理、施工單位、混凝土供應(yīng)商必須密切配合，在原材料儲備、混凝土生產(chǎn)以及混凝土澆筑和施工幾方面都要做好充足的準備工作。

1 混凝土技術(shù)要求

混凝土技術(shù)要求詳見表1。

2 配合比設(shè)計、試配、調(diào)整與確定

2.1 配合比設(shè)計

由于此次 C55 混凝土用于澆筑預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁，要進行預(yù)應(yīng)力張拉，因此不僅要求 28d 滿足混凝土強度的設(shè)計要求，而且對混凝土早期強度要求較高，7d 強度要求達到100%，以滿足預(yù)應(yīng)力張拉對混凝土強度的要求，以保證混凝土質(zhì)量和工期；并要求滿足許多項高性能指標，故混凝土配制強度不能按 JGJ55—2011《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》中4.0.1 計算，必然要比計算值大許多，只能按經(jīng)驗選定。根據(jù)設(shè)計要求以及我們以往的經(jīng)驗（高強、高性能混凝土強度發(fā)展曲線），經(jīng)過大量試驗、配合比設(shè)計和計算，我們確定本工程 C55 混凝土配合比如表2。

表1 混凝土技術(shù)要求

表2 本工程 C55 混凝土配合比 kg/m3

2.2 配合比的試配和調(diào)整

配合比設(shè)計、確定完畢后，我們進行了大量試配和重復(fù)性試驗。主要從外加劑入手，首先解決混凝土的初始狀態(tài)，使其初始坍落度控制在 220～240mm（路途損失 20～30mm，到現(xiàn)場正好滿足(200±20)mm 的設(shè)計要求）、不離析、和易性好（有良好的包裹性、無泌漿、無泌水）、流動性好（擴展度控制在 550～600mm，混凝土流速較快），混凝土有較好的勻質(zhì)性，不分層，骨料能均勻地分布在混凝土中，不沉淀。然后通過調(diào)節(jié)外加劑中緩凝成分，將初凝時間控制在7～9h（混凝土箱梁的底板澆筑完畢所需的最長時間），終凝時間控制在 12～15h，以便于混凝土箱梁施工；將坍落度損失控制在 2h 小于 40mm（2h 是每車混凝土澆注完畢所需的最長時間）。最后檢驗混凝土 3d、7d、14d、28d 強度，最大氯離子含量，工作性能和耐久性性能，完全符合設(shè)計要求后，該配合比才用于實際施工。具體性能檢測結(jié)果見表3。

由表3 可見，用該配合比拌制的混凝土各項性能完全符合設(shè)計要求，經(jīng)施工單位、監(jiān)理和業(yè)主到我公司試驗室現(xiàn)場驗證審核后，批準使用。

3 原材料的選用與備料

3.1 原材料用量

原材料用量見表4。

我公司按 3000m3混凝土生產(chǎn)量備料，礦粉、砂、聚羧酸外加劑儲量足夠；制定生產(chǎn)線量化指標；石子提前 7d 開始洗，根據(jù)需要提前洗出 3500t，以滿足水泥需求。

表3 混凝土設(shè)計要求與實際試配混凝土技術(shù)要求對比表

表4 本次預(yù)計澆筑 3000m3 混凝土的原材料用量

3.2 原材料品種及質(zhì)量要求

石子：使用河北玉田 5～25mm 連續(xù)粒級石子，必須經(jīng)洗石機用清水清洗干凈，石子表面必須清潔，不得裹有石粉、泥等雜物，以免影響砂漿與石子的膠結(jié)，從而降低混凝土強度。石子還必須提前洗出、晾干，以防石子含水不穩(wěn)定，影響混凝土坍落度。

砂：使用遼寧綏中河砂，細度必須大于 2.8（砂過細會導(dǎo)致混凝土太黏，影響混凝土工作性），砂率宜選用38%～40%，含石不宜大于 8%。

水泥：選用冀東盾石牌 P·O42.5。

礦粉：選用唐山崗巖 S95 級，7d 活性指數(shù)必須大于80%。

外加劑：選用天津飛龍 JFL-2C 聚羧酸外加劑，除必須滿足減水、坍損、含氣等常規(guī)指標之外，還必須使混凝土有好的和易性、流動性、包裹性，也就是必須使混凝土有好的工作性。

4 混凝土生產(chǎn)與運輸

（1）提前一周檢修所有生產(chǎn)線，使生產(chǎn)線都處于最佳工作狀態(tài)，避免因為生產(chǎn)設(shè)備出現(xiàn)故障而影響混凝土的生產(chǎn)和供應(yīng)，更要避免因為生產(chǎn)設(shè)備出現(xiàn)故障導(dǎo)致混凝土長時間無法正常供應(yīng)，而產(chǎn)生混凝土冷縫等重大質(zhì)量事故。

（2）提前一周校驗所有生產(chǎn)線的計量系統(tǒng)，保證生產(chǎn)設(shè)備準確計量，準確按照配合比生產(chǎn)。

（3）混凝土攪拌前，必須用清水將攪拌機清洗干凈，然后再用含少量聚羧酸外加劑的水涮攪拌機，洗、涮完畢后放盡攪拌機中的水。

（4）攪拌時間延長至 1 m i n；底板坍落度控制在(200±20)mm，腹板坍落度控制在 (180±20)mm；1、2 號機設(shè)定每盤攪拌 1.2m3混凝土，3 號機設(shè)定盤攪拌 3m3混凝土。

（5）混凝土罐車接混凝土之前，必須反轉(zhuǎn)，排凈罐車內(nèi)的水。接完混凝土后，禁止沖洗后料斗，到施工現(xiàn)場放完混凝土后，再沖洗后料斗。沖洗完畢后，必須反轉(zhuǎn)將罐體內(nèi)的水放盡。

（6）潤泵砂漿必須單獨運抵現(xiàn)場，不得用裝完混凝土的車背砂漿；也不宜在工地用泵車攪砂漿，以防砂漿攪拌不勻，影響泵送。

（7）為了保證混凝土處于最佳的和易性和工作狀態(tài)，在現(xiàn)場既不壓車（壓車時間過長會導(dǎo)致混凝土坍落度損失、流動性損失、和易性變差，進而導(dǎo)致施工困難），也不能斷車（由于 C55 混凝土粘度較大，斷車會導(dǎo)致混凝土象泵泵管中的混凝土流動性變差、太黏，泵車泵送不動，而堵管；更會因為斷車時間太長，而產(chǎn)生冷縫等質(zhì)量事故）。這就要求混凝土的生產(chǎn)速度、運輸時間必須與混凝土澆筑速度同步，混凝土初、終凝時間，混凝土箱梁工作面的大小的了解，以及對我公司生產(chǎn)能力的計算。經(jīng)過多方協(xié)調(diào)，決定現(xiàn)場澆筑速度為每臺泵車每小時泵送 3 車（每車可裝載 12m3混凝土），即每小時每臺泵車澆筑 36m3混凝土，合計四臺泵車每小時澆筑 144 m3混凝土。在現(xiàn)場正在泵送的混凝土車為 4 輛；這樣每次泵送完畢返程車輛為 4 輛；由于運距為 5km，運輸時間約 15min，在路途中滿載運輸?shù)能囕v有 3 臺；站內(nèi)生產(chǎn)時有三輛車，合計需要 14 輛車。由于車輛在運輸期間會因為加油、司機吃飯、交接班等耽誤一些時間，我公司又增加了 2輛車，共配備了 16 輛車?；炷恋纳a(chǎn)速度也必須比澆筑的速度（四臺泵車每小時澆筑 144 m3混凝土）略大，于是我們決定混凝土生產(chǎn)速度為每小時 13 輛車，即每小時生產(chǎn) 156m3混凝土。由于計算精確，混凝土的生產(chǎn)速度、運輸時間與混凝土澆筑速度基本同步，使得混凝土的施工非常順暢，在 20h內(nèi)就完成了 3000m3混凝土的生產(chǎn)與澆筑，比施工單位原來計劃的 30h 縮短了 10h。

（8）施工現(xiàn)場配備能力、責(zé)任心較強的調(diào)度，做好協(xié)調(diào)工作，保證施工順暢。由于四臺泵車同時澆筑，一次性澆筑量非常大，混凝土總重量達到約 12260t，所以保持平衡、防止失衡導(dǎo)致傾覆事故也非常重要，這就要求四臺象泵必須保持同步的澆筑速度。這樣，現(xiàn)場調(diào)度的指揮、協(xié)調(diào)就至關(guān)重要，必須根據(jù)現(xiàn)場各臺泵車的澆筑速度，調(diào)配好車輛，保證四臺象泵保持同步的澆筑速度。

（9）同時要配備技術(shù)能力較強的質(zhì)檢人員，及時將混凝土現(xiàn)場情況反饋給公司，以便及時調(diào)整。同時在施工前，提前將五桶聚羧酸外加劑運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，以便在施工現(xiàn)場出現(xiàn)特殊情況，如混凝土坍損過大，影響施工時，及時在施工現(xiàn)場微調(diào)，以使混凝土重新達到施工要求。

（10）此次 3000m3混凝土是用四臺泵同時澆筑，現(xiàn)場調(diào)度必須和公司內(nèi)調(diào)度緊密配合，積極溝通，及時將施工現(xiàn)場混凝土澆筑速度、以及其他情況反饋給公司，保證澆筑速度與生產(chǎn)速度同步。

中心城區(qū)以內(nèi)市管河道的 “河長”由市水務(wù)局有關(guān)負責(zé)同志擔任，市有關(guān)部門和相關(guān)區(qū)人民政府為成員單位，按照各自職責(zé)分工做好工作?！昂娱L”對河道水生態(tài)環(huán)境管理負總責(zé)，充分發(fā)揮指導(dǎo)和協(xié)調(diào)作用，督促各成員單位切實履行職責(zé)；市內(nèi)六區(qū)和環(huán)城四區(qū)人民政府分別負責(zé)各自管轄范圍內(nèi)的截污治污和河道兩岸環(huán)境衛(wèi)生、園林綠化；市建設(shè)交通委負責(zé)管轄范圍內(nèi)的截污治污工程建設(shè)；市水務(wù)局負責(zé)河道設(shè)施運行維護、水資源調(diào)度管理和水面保潔；市環(huán)保局負責(zé)組織工業(yè)企業(yè)污染源治理和水環(huán)境保護的監(jiān)督檢查。

5 質(zhì)量控制要求

（1）石子必須提前用洗石機洗出、瀝干。

（2） 施工前一定要測準砂含水、含石、細度，準確出具施工配合比。當細度較大時可適當增加 1%～2% 砂率，當細度偏小時可適當減 1%～2% 砂率。

（3）混凝土和易性較差時可適當增加 1%～2% 砂率，混凝土較粘時可適當減 1%～2% 砂率。

（4）混凝土坍落度較大時，可適當提高 1%～2% 含水（減水加砂），混凝土坍落度較小時，可適當降低 1%～2%含水（加水減砂）。要嚴禁單純加水或減水。

（5）在以上措施均不能起明顯效果時，再調(diào)整外加劑摻量?；炷撂涠容^大時，混凝土和易性較差時，可適當減少 0.1%～0.2% 外加劑，但要以不影響混凝土流動性為底線；混凝土坍落度較小時，混凝土較粘時可適當增加 0.1%～0.2%外加劑。要嚴禁單純加水或減水。

（6）一定要做好開盤鑒定，根據(jù)前 1～2 盤混凝土狀態(tài)調(diào)整好混凝土坍落度和工作性，確保到達施工現(xiàn)場的混凝土完全滿足施工要求。

（8）到達現(xiàn)場的底板混凝土坍落度要求控制在(200±20)mm，由于路途較近，坍損較小(10～20 mm)，故底板混凝土出機坍落度控制在 220mm；到達現(xiàn)場的腹板混凝土坍落度要求控制在 (180±20)mm，故腹板混凝土出機坍落度控制在 200mm。

6 施工單位澆筑混凝土?xí)r注意事項

（1）由于 C55 高性能混凝土所用的外加劑為聚羧酸外加劑，與普通混凝土所用的萘系外加劑性能截然不同，兩者嚴禁混用！否則會使混凝土失去流動性，無法施工，造成重大質(zhì)量事故。所以若發(fā)現(xiàn)混凝土到現(xiàn)場坍落度偏小，只允許用聚羧酸外加劑調(diào)整，嚴禁用萘系外加劑調(diào)整！

（2） 由于此次 C55 高性能混凝土用于預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆梁，有早期強度的要求（3d 必須達到 90% 以上、7d 強度必須達到 100% 以上），強度一般都發(fā)展很快，所以混凝土到現(xiàn)場后，澆筑必須在 1h 以內(nèi)完成（坍落度、流動性、工作性保持期內(nèi)）。這就要求施工單位的施工人員加強與我公司生產(chǎn)調(diào)度的聯(lián)系，按施工速度控制好發(fā)車速度，避免現(xiàn)場壓車，否則會造成坍落度損失過大，影響施工和混凝土質(zhì)量。

（3）施工單位必須根據(jù)施工速度及施工方案，在人員、設(shè)備（如振搗棒）、電力供應(yīng)等各方面做好充分準備，不得因為上述準備工作不到位，延誤混凝土的澆筑導(dǎo)致產(chǎn)生質(zhì)量事故。

（4）由于施工速度較快，投入的施工車輛較多，因此施工單位必須保證施工現(xiàn)場有充足的車輛回轉(zhuǎn)空間，提前設(shè)計和優(yōu)化好現(xiàn)場車輛進出、等待空間、路線等，以提高施工效率。

（5）施工單位還必須與交通、路政等相關(guān)政府部門做好協(xié)調(diào)，并在沿途有可能出現(xiàn)擁堵的地點派出協(xié)管人員，保證運輸路線的暢通。

（6） 施工單位必須與混凝土公司相關(guān)部門和人員積極配合，保證四臺泵車的澆筑速度同步。

（7）由于混凝土初凝時間 7～9h，終凝時間 12～15h，所以施工單位必須密切關(guān)注現(xiàn)場天氣以及澆筑完畢的混凝土凝結(jié)情況，及時澆筑下一層混凝土，避免出現(xiàn)冷縫。

（8）混凝土澆筑時必須連續(xù)澆筑，不得將澆筑面鋪得太大，以防出現(xiàn)冷縫。

（9）由于此次 C55 高性能混凝土用于預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆梁，3d必須達到 90% 以上、7d 早期強度必須達到 100% 以上，才能滿足張拉要求，早期強度一般都發(fā)展很快；因此這段時間混凝土的養(yǎng)護格外重要，必須嚴格按規(guī)范要求濕養(yǎng) 14d。

（10）由于春末夏初，天氣極度干燥，且大風(fēng)天氣較多。新澆注的混凝土表面，若不及時覆蓋塑料薄膜保濕養(yǎng)護，極易因天氣干燥，及大風(fēng)造成新澆注混凝土表面 0.5cm左、右厚度的混凝土失水，造成水灰比變小，強度發(fā)展與0.5cm 以下混凝土不同步，從而產(chǎn)生微裂紋，影響混凝土質(zhì)量。因此，我公司建議施工單位，混凝土澆筑完畢、刮平后，立即在混凝土表面覆蓋塑料薄膜。抹面時，隨揭隨抹，抹完后立即在混凝土表面覆蓋塑料薄膜。抹面至少兩次，以消除混凝土硬化時產(chǎn)生的微細裂縫?；炷劣不?，還應(yīng)及時補水養(yǎng)護。

（11）現(xiàn)在正處于雨季，因此施工單位在施工現(xiàn)場還必須準備好塑料布，以防突然降雨影響混凝土質(zhì)量。

7 結(jié)語

由于此次一次性澆筑的混凝土量很大、施工難度大；另外，由于預(yù)應(yīng)力箱梁施工既要求混凝土早期強度要高、坍落度損失要小，又要求緩凝時間要短，以便于箱梁底板與腹板的施工，因此施工單位、監(jiān)理、業(yè)主和混凝土公司必須密切配合，協(xié)同一致。在實際施工中，首先要根據(jù)設(shè)計要求、原材情況設(shè)計出符合設(shè)計要求的混凝土配合比；其次施工時要加強過程控制，確保施工質(zhì)量，確?；炷辽a(chǎn)與澆筑速度同步，這樣，才能創(chuàng)造出優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和優(yōu)質(zhì)的工程。