高性能海工混凝土的技術(shù)研究與施工

黃愛(ài)兵

上海市基礎(chǔ)工程集團(tuán)有限公司深圳分公司（518000）

高性能海工混凝土的技術(shù)研究與施工

黃愛(ài)兵

上海市基礎(chǔ)工程集團(tuán)有限公司深圳分公司（518000）

高性能海工混凝土，因其具有很強(qiáng)的抗氯離子滲透能力，是目前重點(diǎn)開(kāi)發(fā)的海工高性能建筑材料之一。文章結(jié)合了《前海市政工程Ⅲ標(biāo)段環(huán)狀水廊道一期工程》的實(shí)際施工案例，就高性能海工混凝土施工技術(shù)對(duì)如何配置、使用、防護(hù)等方面的施工提出了一些自己的見(jiàn)解，希望為海工混凝土的良性發(fā)展提供參考。

高性能海工混凝土；施工技術(shù)；研究

在沿海建構(gòu)筑物工程中,由于自然環(huán)境的影響，很多建構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)的破壞都來(lái)自于混凝土病害，由此也帶動(dòng)了對(duì)混凝土耐久性的研究，目前針對(duì)高性能海工混凝土的研究已取得了一定的進(jìn)展和經(jīng)驗(yàn)。

1 高性能海工混凝土簡(jiǎn)介

高性能海工混凝土是針對(duì)海洋環(huán)境，在常規(guī)原材料和工藝的基礎(chǔ)上，對(duì)材料配合比進(jìn)行優(yōu)化制作而成的具有高耐久性、高尺寸穩(wěn)定性的高性能結(jié)構(gòu)的混凝土材料。高性能海工混凝土的優(yōu)勢(shì)在于其氯離子滲透性和含氣量明顯優(yōu)于普通混凝土。

1.1 強(qiáng)度高

高性能海工混凝土的強(qiáng)度更高，原因在于其摻加了更為優(yōu)質(zhì)的摻合料，使得混凝土在填充水化后的結(jié)構(gòu)更加密實(shí)；同時(shí)高性能海工混凝土中還添加了超高效減水劑，有效降低了混凝土的水膠比。

1.2 耐久性好

一般的高性能混凝土的耐久性指標(biāo)只包含抗裂性、抗碳化、抗堿骨料反應(yīng)、抗化學(xué)腐蝕和表面磨損性能等內(nèi)容，而高性能海工混凝土的耐久性指標(biāo)還多出了抗氯離子滲透性和抗凍性兩個(gè)項(xiàng)目。同時(shí)，高性能海工混凝土的耐久性指標(biāo)并不是固定的。

1.3 工作性良好

高性能海工混凝土在工作性表現(xiàn)方面，還具有更好的流動(dòng)性、可塑性、易密性和保水性能。在進(jìn)行混凝土的攪拌時(shí)，穩(wěn)定性好，與普通混凝土相比，坍落度相對(duì)較大，集料的包裹性也較優(yōu)，能有效控制混凝土的分層和泌水問(wèn)題，在提升澆筑速度方面表現(xiàn)優(yōu)異。

2 高性能海工混凝土選材及配合比

2.1 混凝土選材

水泥：P·II42.5，3 d抗壓強(qiáng)度32.0 MPa、28 d抗壓強(qiáng)度52.8 MPa。

砂：中砂、細(xì)度模數(shù)2.63、含泥量0.8%、表觀密度2.64 g/cm3。

碎石：5～25 mm連續(xù)級(jí)配，壓碎值5.3%、含泥量0.4%、針片狀顆粒含量4.8%、表觀密度2.63 g/cm3，篩分結(jié)果符合5～25 mm的連續(xù)級(jí)配。

礦粉：上海寶田S95級(jí)，比表面積442 m2/kg、3 d活性指數(shù)81%、28 d活性指數(shù)116%、需水量比100%。

粉煤灰：I級(jí)風(fēng)選灰，細(xì)度9.1%、需水量比91%、燒失量3.5%、含水量0.2%、三氧化硫含量0.68%。

外加劑：上海華登HP4000A型減水劑，為聚羧酸型減水劑，減水率27.5%、3 d抗壓強(qiáng)度比168%、28 d抗壓強(qiáng)度比145%。

拌合用水：自來(lái)水。

2.2 混凝土配合比

表1 混凝土配合比

3 高性能海工混凝土的施工應(yīng)用

3.1 原材料控制

根據(jù)工程設(shè)計(jì)要求和相關(guān)的技術(shù)指標(biāo)，對(duì)原材料進(jìn)行抽檢，同時(shí)對(duì)外加劑進(jìn)行強(qiáng)度校核。另外，結(jié)合施工的季節(jié)變化,對(duì)原材料采取相應(yīng)的溫控措施。

3.2 攪拌控制

在攪拌過(guò)程中，保證混凝土攪拌系統(tǒng)和輸送系統(tǒng)的正常工作,同時(shí)觀測(cè)混凝土拌合的均勻程度。同時(shí)，結(jié)合施工的實(shí)際情況合理制定攪拌時(shí)間，將混凝土的含氣量保證在既有利于保持混凝土的耐久性能又方便泵送的程度。

3.3 施工和養(yǎng)護(hù)

澆筑作業(yè)時(shí)，應(yīng)以保證混凝土強(qiáng)度和耐久性為前提，制定和實(shí)施施工工藝，同時(shí)保證施工的外觀性能，在混凝土養(yǎng)護(hù)過(guò)程中需加強(qiáng)保濕養(yǎng)護(hù)措施。

4 混凝土的施工效果

根據(jù)前海市政工程Ⅲ標(biāo)段環(huán)狀水廊道一期工程中高性能海工混凝土施工的效果，可以看出其優(yōu)越的性能。

4.1 強(qiáng)度極高、抗氯離子滲透性能強(qiáng)

根據(jù)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的取樣分析后發(fā)現(xiàn)，該工程中混凝土的強(qiáng)度和氯離子滲透指標(biāo)，都以較高的標(biāo)準(zhǔn)滿足了設(shè)計(jì)規(guī)范要求，尤其是將氯離子滲透系數(shù)控制在了1左右，表現(xiàn)出了極佳的施工效果。

4.2 外觀性能好

由于在高性能海工混凝土中加入的優(yōu)質(zhì)摻合料有效降低了入模溫度，使混凝土的溫度峰值得到了有效控制，由此在澆筑完成后，縮小了混凝土內(nèi)外部的溫差，從而有效減少了內(nèi)外部溫差造成的開(kāi)裂問(wèn)題，使得外觀平整美觀。

4.3 泵送方便

由于在施工前期，項(xiàng)目部要求混凝土供應(yīng)商就對(duì)混凝土的選材和配比進(jìn)行了優(yōu)化處理，因此在實(shí)際施工過(guò)程中成功配制出了具有大流動(dòng)性、免振搗、高性能混凝土。經(jīng)檢測(cè)，工程施工所用的高性能海工混凝土在保證了混凝土較好的自密實(shí)性和均勻性的同時(shí)，其流動(dòng)性達(dá)到了550～650 mm，使得混凝土的泵送工作相對(duì)輕松很多，有效地提高了澆筑效率。

在沿海區(qū)域的工程建設(shè)中，加強(qiáng)對(duì)高性能海工混凝土的選材和配比優(yōu)化工作，有利于保證混凝土較高性能，對(duì)于加強(qiáng)建筑本身的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和使用壽命具有重要的意義。

[1]崔蘭芝.高性能海工混凝土配合比設(shè)計(jì)及在塔柱施工中的應(yīng)用[J].公路,2014(6)：233-236.