谈高性能砼施工技术及质量控制措施

谈高性能砼施工技术及质量控制措施

　　论文摘要：高性能砼在高层中应用越来越广泛，在施工中很容易出现各种质量问题；本文从高性能砼试配、拌制要求、施工方法、质量保证措施等方面,介绍了高强砼的施工技术及质量控制措施。 

高性能砼是一种新型高技术砼,具有高强度, 高弹性模量, 变形小,耐久性、抗渗性好等优点,在高层建筑中的应用越来越广泛,本工程的部分剪力墙及框架柱砼强度等级为C60，属于高性能砼,如何做好高性能砼的配制与施工是确保工程质量的重点。结合国内实际情况和工艺特点，在坚持采用本地原和目前生产工艺的原则下，试验C60高性能砼，并采用合理的施工方法精心组织施工确保高性能砼达到要求。
　1、C60高性能砼试配
　　⑴高性能砼原材料质量要求
①水泥：为了降低水化热、提高砼的和易性、减少泌水性、减少砼的早期收缩裂缝和减少砼的干缩及徐变, 应选用非早强型(非R型)普通硅酸盐、低碱、低水化热水泥，强度等级为52.5。
②粗骨料：选用质地坚硬、级配良好的以石灰岩等石质为主的机制碎卵石，且采用二级破碎的5-20mm粒级的粗骨料，针片状含量等指标应符合规范要求。
③细骨料：应选择质地坚硬、级配良好的中砂，细度模数控制在4.2～2.8范围内, 砂硬度高，级配曲线合理，含泥量不应超过2%;
④掺合料：考虑使用“三掺”技术，掺合料宜采用细掺料（需要比水泥熟料具有更大的细度和更好的颗粒级配），为保证砼性能需掺加一定量具有较好活性的硅粉、粉煤灰和磨细矿粉，硅粉中的极细颗粒具有良好的微填充效应，可以使砼的孔结构充分致密，从而保障砼的强度和耐久性，磨细矿粉应细度细、烧失量低。
⑤外加剂：为了减少用水量，改善砼的流动性和密实性,选用聚羧酸系高效减水剂, 其能满足配制一般要求的高性能砼，且掺量少;
⑵试配的技术要求
高性能砼必须经试验室试配并经现场试验确认后,方可正式使用，超出的数值应根据砼强度标准差确定。
①在满足强度要求、耐久要求和工作性能的前提下，通过对集料、配合比的优化和优选,尽量减少水泥用量和用水量，配制出水化热低、收缩小、无裂缝，并能有良好的施工性能和耐久性优异高强、高性能砼,以减少砼的自收缩引起的体积变形，降低绝对温升，延缓水化热峰值，提高砼的抗裂性、密实性和耐久性等;
②配制强度必须大于设计要求的强度标准值，通常大一个等级,坍落度损失率不大于10%，120min后展开度不小于450mm。
③水胶比控制在0.25～0.42之间，水泥用量不宜大于450kg/ m3，砂率宜控制在34%～44%之间。
④合理掺入优质I级粉煤灰，延缓了砼凝结时间，降低水化热,解决砼粘聚性高、泵送阻力大的难题;
⑤通过采用高性能减水剂, 改善砼的和易性，使骨料悬浮于水泥浆体中，砼拌合物具有高流动性，而又不出现离析泌水现象，以保证砼在出机3h内坍落度损失率＜10％;
⑥粗骨料采用碎石，级配连续，细集料选用石英含量较高的圆形颗粒状优质天然中粗河砂。
⑶实验室试验
为了保证砼的抗渗性和抗裂性能达到设计要求，需要对砼进行体积稳定性试验，氯离子渗透试验，碳化实验和碱活性实验等进一步砼性能, 再根据试验结果，合理确定施工配合比,在原材料有变化及季节变化时，需要及时调整配合比。
　　2 高性能砼的拌制要求
针对本工程砼强度等级高，抗渗性要求高等特点，必须强化砼原材料的检验标准，加强砼搅拌过程的技术措施等要求。
⑴原质量：严格控制原材料质量，对原材料供应源必须进行和预先进行抽样检测，原材料进场后要严格按规定要求进行抽样检查。
⑵原材料称量：严格按配合比重量计量，控制计量偏差,水泥和掺合料±1%，水和外加剂±1%，粗、细骨料±2%。
⑶搅拌站设备：应有精确的原材料自动称量系统和自动控制系统，并能对原材料品质均匀性、配合比参数的变化等，通过人机对话进行监控、数据采集与分析；
⑷搅拌时间：根据砼的强度等级以及其他性能要求，结合搅拌设备的要求确定合适的搅拌时间。
　　3、高性能砼施工方法
　　⑴振动棒是使用:高性能砼因自身流动性较高，易于流动和密实，因此不需强力振捣，可选用低频振捣器。
⑵墙体砼浇注和振捣：砼下料点要分散布置，浇注砼要连续进行，间隔时间不应超过2h。
⑶框架柱砼浇注和振捣：若框架柱高度大于3m，浇注砼必须用串桶或溜槽,每层振捣时振捣棒要插入下层砼且深度不小于50mm, 振捣要均匀。
⑷梁、顶板砼浇注和振捣：为了提高顶板砼表面观感，在顶板浇注时，采用3m长铝合金杠刮平;在顶板砼进行最后一遍压光时，应用毛刷将砼表面沿同一方向刷出顺纹,初凝时再进行二次压面。
⑸楼梯砼浇注和振捣：砼浇注楼梯时应自下而上，先振捣平台板及楼梯板砼，达到踏步位置时,再与踏步砼一起浇注，接着连续向上推进，并一边推进一边用木抹子将表面抹平。
⑹高强砼浇注时间的控制:由于高强砼的初凝时间较普通砼来得要快，因此要尽量控制好砼的初凝时间，高强砼的初凝时间不小于6个小时，其终凝时间应不大于10个小时。
⑺高强砼对施工的要求
在高强砼的施工过程中，对砼的施工机械又有更严格的要求，如砼泵车、砼车辆等等，应保持最佳状态，保证高强砼施工的连续性，以减少砼施工中的冷缝的发生。
⑻高性能砼养护
为保证砼具有优良的密实性和强度，要求对已浇注完的砼部位尽早保水养护,通过在砼上面架设带孔的塑料管，然后接通自来水连续浇水，通过隔气保温养护，降低砼水化热高峰时的温差,正常施工情况下砼拆模后，可涂刷养护剂，总养护时间不小于14天，可避免砼内部失水。
　4、高性能砼质量保证措施
⑴高性能砼在试配与施工前，各方应共同制定文件，规定质量控制措施，并明确专人监督实施情况;
⑵合理布置泵管和安放泵车，泵送前用同砼配比的去石子砂浆润管，正确启动泵车，检查泵管连接、支撑是否牢固等;
⑶施工时采用泵送砼，为保证砼连续浇注，要求在技术和生产组织上保证砼供应、输送和浇注的各环节效率协调一致，保证泵送工作连续进行。
⑷收集施工过程中砼的性能数据，以帮助调整、改进设计配比和监督砼拌合生产过程。
⑸针对商品砼站运距较远且地处复杂地带，为了解决C60级砼坍落度损失的问题（特别是高温季节尤为突出），保证砼正常施工，采取部分泵送剂在现场二次掺加的方案，现场二次掺用的泵送剂必须配成溶液使用,二次掺用量根据试验确定。
⑹砼出站运送至现场卸料完毕的时间、试块的制取、养护和试验严格按国家标准的规定执行。
　　5、结束语
本工程根据高性能砼施工的规定，充分运用科学、合理的方法在施工上高标准、严要求，遵循不断进步、不断创新的理念，从高性能砼试配、拌制要求、施工方法、质量保证措施等方面进行严加控制，保证高性能砼达到“质量均匀、体积稳定、耐久、满足设计强度”的目标。
参考文献
[1]姚燕著.高性能砼的体积变化及裂缝控制.中国出版社，2011年2月.
[2]刘娟红，宋少民.编著绿色高性能砼技术与工程应用.中国出版社，2011年1月.
[3]缪昌文著.高性能砼外加剂，化学工业出版社.2008年09月.

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