水利工程自密实混凝土设计研究.pdf

2 0 1 3年第 3期 ( 第 4 1 卷) 黑龙江水利科技 H e i l o n g j i a n g S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y o f Wa t e r C o n s e r v a n c y No 3 2 01 3 ( T o t a l N o 4 1 ) 文章编号 ： 1 0 0 7 7 5 9 6 ( 2 0 1 3 ) 0 3 0 1 0 1 0 2 水利 工程 自密 实混凝土设计研究 杜 志刚 ( 红兴隆垦 区江川水利建 筑有限公 司， 黑龙江 红兴隆 1 5 4 3 0 2 ) 摘要 ： 在水利工程施工中自密实混凝土的应用不仅加快了施工速度 ， 使建筑工期大大的缩 短 ； 力学性能和工作度较好 ， 使其能够避免混凝土由于施工不当造成的质量缺陷。自 密实混凝土被广泛的引入到高难度施工和水工复杂结构部位。对水利工程 自密实混 凝土的设计及应用进行分析。 关键词 ： 水利工程； 自密实混凝土 ； 设计 ； 分析 中图分类号： T V 5 4 4 文献标识码 ： B 1 自密实混凝土 的研 究、 设计 1 1 自密实混凝土的设计要求应满足的条件 混凝土在硬化后要 内实外光 ， 收缩性要小 ， 以便 对结构部位进行有效 的填充 ； 在混凝土拌合物不需 要捣碎的情况下能够进行均匀 密实的 自行流动 ， 混 凝土的坍落角度要大 ； 混凝 土要 具有 良好 的抗分离 性能 ， 在凝结前 至穿过钢筋 以后都 不会 出现泌水和 分层离析的现象 。 1 2 自密实混凝土的设计思路 严格按照准确的配合 比例 ， 选用优质原材料 ， 通 过对高效外加剂的合理利用 ， 并在其扩散 塑化 的作 用下提高混凝土拌合物的流动性和黏聚性。通过对 骨料的运输和包裹 ， 达到 自行流动填充 和密实凝结 这一过程要求 。 1 3 严格选定 自密实混凝土的配合比参数 粉炭灰的掺合量、 用砂率 、 外加剂的掺合量及选 用 的品种 、 水胶 比等都是影响 自密实混凝 土质 量的 因素。水工混凝土的体积结构 比较 大， 在温度 和结 构稳定性的控 制上不 易把 握。因此 ， 在水工 自密实 混凝土的设计 中， 应具有一定量 的粉炭灰 和较 大的 水胶 比。砂率 ， 是影 响 自密实混凝土施工性 能的主 要因素， 由于 自密实混凝土需要具备 良好 的黏聚性 ， 因此要牢牢 的把握用砂 率。用砂率过 大， 会导致用 水量和胶凝材料的用量的增加 ， 用砂率过小 ， 粗骨料 就不能被很好 的包裹 、 粗 骨料的空隙也得不到有效 的填充_ 1 J 。在 自密实混凝土 的设计 中， 加入适量 的 粉煤灰是为 了通过减少混凝土 中水泥 的使 用量 ， 达 到降低混凝土水化热温度的 目的， 从 而有 效 的防止 了混凝土大体积的开裂。 为了满足其和易性 的要求 ， 仅仅加 大混凝土 的 单位用水量是不够的。为使 自密实混凝土的高黏聚 性能和高流动性 能得 以实现 ， 需要有优质 高效的混 凝土外加剂的加人。在加入 外加剂之后 ， 混凝土拌 合物的减水 、 增塑 、 缓凝性 能都有效地提高 ， 这就需 要在设计 中加入 一定量 的引气剂 和高效 缓凝减 水 剂 。虽然气泡的增多和含气量 的增加能够使混凝土 的润滑作用加强 ， 但是 ， 掺入 量不宜过高 ， 以免使 混 凝土的强度降低 。 1 4 由于混凝土原材料采集不 同， 决定 了混凝土的 适用范围不 同 在对水工 自密实混凝 土的设计 中必须严格按照 收稿 日期 2 0 1 21 1 0 7 作者简介 杜志刚( 1 9 6 2一) ， 男， 辽宁锦 州人 ， 工程师。 一 1 O1 一 2 0 1 3年第 3期 ( 第 4 1 卷) 黑龙江水利科技 He i l o n g j i a n g S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y o f Wa t e r C o n s e r v a n c y No 3 2 01 3 ( T o t M N o 4 1 ) 规定 ， 通过实验确定最优化 的配 比参数 ， 在取得施工 配合 比之后 ， 才能进行施工。在实际的操作 中， 水工 混凝土的温控不易掌握 ， 需要事先研究一套 温度控 制方案 ， 以实现对 出机口温度 、 入仓温度和浇筑温度 的有效控制 。 2 自密实混凝土设计的实 际运用 自密实混凝土在施工 过程 中有很 多的优点 ， 其 中包括 ： 加快 了施工速度 ， 使工期大大的缩短 ； 力学 性能和工作度较好 ， 使其能够避免混凝土 由于施 工 不当造成的质量缺陷 ； 对于用机械手段 和人工手段 无法振捣的复杂结构部位 ， 具有 良好的适用性 ； 无需 捣碎 ， 冻融效果较好 。旌工工艺简单 的特点 ， 最大限 度的降低 了劳动强度。上述 的优点 ， 使 自密实混凝 土的设计在隧洞衬砌 、 廊道 、 结构孔洞 、 压力钢管底 部等部位 ， 得 到了广泛 的运用。其 中 自密实混凝 土 冻融试验效果 ， 如表 1所示 ： 表 l 自密实混凝土冻融试验数据表 2 1 自密实混凝土的设计及施工 在某水利工程 自密实混凝土设计及施工的过程 中主要采用两 台的0 5 i n 的强制式搅拌机进行生产 自密实混凝 土。首先将称量好 的水泥 、 细骨料以及 掺合料等投入搅拌机 中， 然后将称量好的水 、 外加剂 以及粗骨料加入 ， 注意保证混凝 土搅拌均匀 、 适 当延 长混凝土搅拌时间。加入水量必须精 确， 注意骨料 含水率 的变化 ， 及时调整水量 ， 自密实混凝土搅拌好 后 ， 需要采用混凝土罐车运 到水利工程涵洞施工点 ， 通过洞外以及仓前两台混凝土泵和洞顶模板钢模上 焊接的洞顶压力钢管 的预留孔输送到施工点。在混 凝土浇筑的过程 中严禁加水 ， 在必 要的情况下可 以 人工加高效减水剂 ， 为了防止产生浇筑不均匀 、 表面 气泡 ， 应注意检查封闭仓里面的混凝土填充情况 ， 自 密实混凝土施工完成 后 ， 混凝土施工模板需要在混 凝土达到一定 的强度后拆除 ， 并立即进行洒水养护 ， 一 1 0 2 一 洒水养护的时间应大于7 d ， 有效减少混凝 土干缩裂 缝 的产生 。 2 2 加固工程 中需要注意的问题 1 ) 在浇筑工序 中， 泵管要 与两侧 的八字模板靠 近， 在泵管的前端距离端部为0 5 m 处进行浇筑。 2 ) 为避免模板受力不均匀导致扭 曲变形 ， 保 证 进料施工的顺利进行 ， 要先经过测量 以确定泵管 的 布置位置 ， 保证浇筑工作的安全和保障浇筑质量。 3 ) 注意观察顶板模板 的外观 ， 并 敲打模板。根 据观察到的模板缝的湿润情况和敲击 的声音来判断 混凝土的进 占情况和充盈度。 2 3 加固工程经验总结 1 ) 观察顶板模板 的外观 ， 并敲打模板 。根据观 察到的模板缝的湿润情况 和敲击的声音来判断混凝 土的进占情况和充盈度。 2 ) 为减少摩擦阻力 ， 确保泵送安全 ， 应当选择生 产能力较好的厂家 ， 尽量满足进管的空间要求 ， 使壁 厚 、 内部粗糙度和泵管刚度都能够接近标准泵管。 3 ) 坚决不用检验坍落度及流动性未达到标准 的 混凝土。避免堵管甚至发生浇筑质量不合格 等现象 的发 生 J 。 4 ) 水工 自密实混凝土的设计 中必须严格按照规 定 ， 通过实验确定最优化 的配 比参数 ， 在取得施工配 合 比之后 ， 才能进行施工。在实际的操作 中， 水工混 凝土的温控不易掌握 ， 需要事先研究一套 温度控制 方案 ， 以实现对 出机 口温度 、 入仓温度 、 和浇筑温度 的有效控制 。 3 结语 自密实混凝土在施工过程 中有很多 的优点 ， 使 其得到了广泛 的运用。 自密实混凝土设计技术具有 较为开阔的发展前景。 参考文献： 1 罗素蓉 ， 郑建岚 自密实混凝土在加固工程中的应用研究 J 建筑材料学报， 2 0 0 6 ( 0 3 ) ： 5 6 5 7