高强混凝土施工过程管理

李学荣

摘要：高强混凝土比普通混凝土成本要高一些，但其具备抗压强度高、密实性好等特点，在建筑市场上得到广泛应用。本文主要对高强混凝土的施工过程控制进行探讨。

关键词：高强混凝土；施工管理

一、建筑高强混凝土特点

由于高强混凝土的制作采用了在特殊条件下以特殊材料制作的技术，因此，高强混凝土较其它普通混凝土具有特殊性能。

（一）高强度

高强度是这种混凝土的突出性能，由于高强混凝土采用特殊的外加剂或掺合料，尤其是减水剂的加入使其强度大大增加，功能得到完善。

（二）大密度，小变形

高强混凝土的强度大，同时也反应了其密度大，适用于高温甚至高压下的建筑工程。

（三）耐久，抗冻

高强混凝土的耐久抗冻性也优于普通混凝土，要比普通混凝土高出2倍左右，可用于要求年限较高的建筑中。另外，高强混凝土可在低温、风吹等恶劣环境中保持良好，使用寿命长。

（四）刚度大

高强混凝土的高强度大大减小了结构构件的尺寸，因此，有效降低了结构自重，从而提高了结构刚度，使其在建筑中得到广泛应用。

二、高强混凝土施工存在的主要质量问题

高强混凝土裂缝是施工实践中比较容易出现的质量通病。一般认为，裂缝产生可分为硬化前的塑性阶段和硬化后的使用阶段两种。硬化前的塑性阶段是指已浇筑成型的混凝土还可重新换模振实的阶段；硬化后的阶段是指混凝土终凝结束达到养护期限至正式使用的阶段。

混凝土收缩是产生裂缝的主要原因，而用水量和水泥用量是影响混凝土收缩的主要因素。用水量和水泥用量越高，混凝土的收缩就越大。此外，选用水泥的品种以及混凝土配合比、外加剂和掺合料的品种及施工工艺等，都是产生收缩裂缝的影响因素。裂缝的常见类型主要有塑性收缩裂缝、干燥收缩裂缝、温度收缩裂缝等。

（一）塑性收缩裂缝

混凝土在塑性状态时，由于表面失水过快而造成的收缩裂缝称为混凝土塑性收缩裂缝。裂缝在混凝土凝结前形成，这类裂缝在混凝土梁板或比表面积较大的墙面上比较常见。裂缝分布不规则，长度、宽度、深度表现不一，呈龟裂状。施工时的气候条件是影响混凝土塑性收缩裂缝的主要因素。实践证明，在气候干燥和大风、高温季节，混凝土浇筑后不覆盖会很快开裂。

（二）干燥收缩裂缝

混凝土硬化后在较长的时间内由于水分蒸发引起水泥石干燥收缩而形成的混凝土干燥收缩裂缝。这类裂缝的产生一般是在养护结束后开始的，水分蒸发所导致的干燥非常缓慢，产生干燥收缩裂缝多数在一个月以上，有时甚至一年以上。早期的收缩裂缝也是很细微的，随着时间的推移，混凝土内部水分蒸发量和干燥收缩量加大，裂缝就逐渐明显起来。影响混凝土干燥收缩裂缝的因素主要有水泥品种、水泥用量、水灰比、骨料品种、砂率、外加剂、混凝土的养护等[2]。

（三）温度收缩裂缝

由于混凝土内外部温差过大从而产生的裂缝称为温度收缩裂缝。在水泥水化過程会释放出一定的热量，而高强混凝土结构断面较厚，表面系数相对较小，所以水泥发生的热量聚集在结构内部不易散失。内部混凝土热胀变形产生压力，外部混凝土冷缩变形，产生拉应力，再加上混凝土的抗拉强度较低，当混凝土内部

拉应力超过混凝土抗拉强度时，便产生裂缝。影响混凝土温度收缩裂缝的主要因素有水泥品种、水泥用量，外加剂、掺合料等。在实际施工中，截面尺寸较大的构件较易产生温度收缩裂缝。

三、高强混凝土在施工过程中管理措施

（一）材料选择与配比

由于高强混凝土温度升高的主要原因是水泥产生的水化热，因而，对高强混凝土原材料水泥应该选用低水化热和凝结时间较长的水泥，以减少水泥所产生的水化热。同时，为了减小混凝土的粘度和减少坍落度损失，应尽量降低配合比中水泥用量，最好选用52.5或以上等级的普通硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。在施工过程中，为减少水泥水化热，降低混凝土的温升值，在满足设计和混凝土可泵性的前提下，还应适当减少水泥用量，将水泥用量控制在450kg/m3。严格控制骨料级配和含泥量，选用10mm～20mm连续级配碎石，细度模数2.80～3.00的中砂（通过0.315 mm筛孔的砂不少于15%，砂率控制在40%～45%）。砂、石含泥量控制在1%以内，并且不能混有有机质等杂物。同时，根据设计强度及泵送混凝土坍落度的要求，经试配优选，确定混凝土配合比如下。

采用52.5R水泥时为水：水泥：矿粉：砂：碎石：减水剂=0.27：1：0.25：

1.77：2.58：0.022。

（二）混凝土的运输

由于混凝土在拌制完成后至浇筑现场的运输方式、距离，特别是在长距离运输时，将对混凝土浇筑产生直接影响，为保证浇筑连续性，以满足工程需要，应尽量缩短混凝土的运输时间，要求及时卸料，并合理安排浇筑顺序。

（三）混凝土入模温度

对于浇筑模具，在浇筑前，用水冲洗模板降温，混泵管用麻布包裹。对于施工过程中的碎石，则采取洒水降温办法，并保持通风，使入模温度控制在25℃以下。

（四）混凝土浇筑

根据混凝土泵送时形成的坡度，在上层与下层布置两道振捣点。第一道布置在混凝土卸料点，主要解决上部振实；第二道布置在混凝土坡角处，确保下部混凝土的密实。先振捣料口处混凝土，以形成自然流淌坡度，然后全面振捣。在振捣棒拔出时混凝土仍能自行闭合而不会在混凝土中留孔洞，这时是施加二次振捣的合适时机。由于泵送混凝土表面水泥较厚，在浇筑2 h～6 h后，先用长刮尺按标高刮平，然后用木抹反复搓压数遍，使其表面密实，在初凝前用铁板压光，这样既能较好地控制混凝土表面龟裂，又能减少混凝土表面水分散发。另外，对于具体的施工作业，要求施工人员分两大班四六制作业。每班交接班工作提前0.5 h完成，人不到岗不准换班，并明确接班注意事项，以免交接班过程带来质量隐患。

（五）混凝土的养护与测温

混凝土采取保温养护，主要是为了减少混凝土内外温差，延缓收缩和散热时间，使混凝土在缓慢的散热过程中获得必要的强度来抵抗温度应力，同时可降低变形变化的速度，充分发挥材料的徐变松弛特性，有效地削减约束应力，使其小于该龄期抗拉强度，防止内外温差过大而导致出现温度裂缝。由于内散外蓄综合养护措施，可有效降低混凝土的温升值，且可大大缩短养护周期，尤其适用于高强混凝土施工。故本工程采取蓄水保温养护，即先在混凝土表面覆盖双层麻袋，浇水湿润。待混凝土初凝后，在基础周围砌挡水墙，蓄水深10 cm，养护时间为28 d。为及时掌握混凝土内部温度与表面温度的变化值，在浇筑的同时埋设了测温点20个，深度分别设在板中及距表面10 cm处，分别测量中心最高温度和表面温度，测温管均露出混凝土表面12 cm。测温具体安排是：前3天，每2 h测温1次；4 d～8 d，每4 h测温1次；9 d～15 d，每6 h测温1次；16 d～20 d，每12 h测温1次；21 d～28 d，每24 h测温1次，测温持续28 d。

四、结束语

高强混凝土的应用是建筑业的一个重要进展，它所带来的经济效益是很明显的。为了保证其强度达到工程的预期要求，高强混凝土在施工中就必须加强技术管理。在高强混凝土施工过程中，混凝土配制原材料的选择、配合比的确定、编制合理的实施计划以及对浇筑后裂缝的控制、良好的养护等方面都对混凝土的最终质量起着重要作用。