湿贫混凝土在北京新机场工程中的应用

周亮，丁军龙

（河北建设集团股份有限公司混凝土分公司，河北 保定 071000）

0 前言

湿贫混凝土也称塑性贫混凝土，是贫混凝土的一种，水泥用量较普通混凝土的用量低，一般为100～200kg/m3，也称为经济型混凝土。本文结合北京新机场飞行区场道工程 FXQ-CD-011标段建设对湿贫混凝土进行研究。工程建设单位是北京新机场建设指挥部，设计单位是中国民航机场建设集团公司，总工期为1381天。本工程中 C3湿贫混凝主要用于道槽区排水沟两侧和管沟回填、电缆井回填共计6801m3。目前国内没有湿贫混凝土相关规范，本文通过对 C3湿贫混凝土原材料及配合比优化，对北京新机场湿贫混凝土施工经验进行总结汇总，形成论文。

1 施工准备

施工前检查沟体混凝土强度（达到设计强度的70%），所填部位沟槽尺寸是否和设计尺寸一致；现场模板堵头是否支设完毕，土基是否密实并对高程进行测量；进行沟槽清理、洒水工作，准备所需电源、线路调试相关施工机械。图1为施工前现场清理照片。

图1 施工前现场清理

2 湿贫混凝土生产

2.1 原材料

根据施工要求选择适宜的原材料，所有进场原材料均应符合国家规范要求，提供相应出厂检验报告等质量证明文件，并复检合格后使用。本工艺采用 P·O42.5普通硅酸盐水泥、中砂、连续级配碎石、粉煤灰、矿粉、外加剂。各种原材料入场后应根据不同厂家、品种规格分别贮存（图2），贮存主要防雨防晒，并应有明显的标识。

图2 原材料分类堆放

2.2 配合比确定

2.2.1 依据标准

JGJ55—2011《普通混凝土配合比设计规程》、GB/T14902—2012《预拌混凝土》、JTG/T F50—2011《公路桥涵施工技术规范》，JTG E30—2005《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》。本工程用湿贫混凝土强度等级为 C3，坍落度为140～160mm。

2.2.2 配合比设计步骤

（1）确定湿贫混凝土的配制强度：

计算水胶比：

（2）确定用水量：试配坍落度为90mm，用水量为209kg，设计坍落度为160mm，坍落度每增大20mm用水量增加5kg，总用水量为 m'w0=209+17.5=227(kg)；外加剂掺量为2.0%，减水率25%，故：

（3）计算水泥、粉煤灰、矿粉、外加剂用量：

胶凝材料：170÷1.18=144(kg)，

粉煤灰掺量28%：144×28% =40(kg)，

矿粉掺量28%：144×28% =40(kg)，

水泥用量：144-40-40=64(kg)，

外加剂掺量2.0%：144×2.0% =2.87(kg)。

（4）计算砂石用量：经试验确定砂率为46%，混凝土总容重2340kg/m3，

计算砂用量：931kg，计算石子用量：1093kg。

（5）根据基准配合比将水胶比上下调整0.05，砂率相应上调、下调1%。

上调水胶比为1.23，砂率47%；下调水胶比为1.13，砂率45%。

（6）用水量不变为基础，重复以上步骤得出上下调整混凝土配合比：

上调配合比：

下调配合比：

经试验确定下调配合比满足设计要求，因此选用下调配合比。

2.3 搅拌

湿贫混凝土生产应采用自动计量装置，各种计量器具的精度应符合要求，计量应准确。计量器具应定期标定，迁移后应重新进行标定。拌制湿贫混凝土所用的各项材料应按质量投料，配料数量的允许质量偏差应符合表1的规定。

表1 配料数量允许质量偏差

湿贫混凝土应采用机械拌制，搅拌时间不少于30s，严格控制用水量，以满足施工要求；湿贫混凝土拌合物应搅拌均匀，颜色一致，不得有离析和泌水现象。

3 运输

运输能力应与混凝土的凝结速度和浇筑速度相适应，应使浇筑工作不间断且混凝土运到浇筑地点时仍能保持其均匀性和规定的坍落度；湿贫混凝土采用罐车运输，途中应以2～4r/min 的慢速进行搅动,车辆应尽可能匀速行驶，避免急刹车或路面凹凸不平导致湿贫混凝土离析泌水。

4 进场检验

运送至现场的湿贫混凝土应进行质量检查，若有问题及时处理或调整。本工程用湿贫混凝土坍落度要求140～160mm，保塑性90min 内符合上述指标要求；湿贫混凝土进场检验包含坍落度、和易性，并按要求留置试块进行力学性能试验。图3为混凝土坍落度检测试验。

图3 湿贫混凝土坍落度检测

5 浇筑

本工程用湿贫混凝土采用自卸方式浇筑，应按一定的厚度、顺序和方向分层浇筑混凝土，分层浇筑时分层高度不宜超过300mm，尽量减少停顿或变向，保证施工一次性完成；当湿贫混凝土的垂直浇筑高度超过2m 时，可采用串筒、流槽等设施下落，避免混凝土因自身重力而产生的离析，浇筑过程中应及时移动溜槽位置；湿贫混凝土应连续浇筑，混凝土中断时间不能超过混凝土的初凝时间，避免因中断而产生的冷缝。

6 振捣

湿贫混凝土振捣时振捣器的移位间距不应超过振动器作用半径的1.5倍（本工艺中振动器的振动半径为30cm），振捣器机头距沟体距离应保持50～100mm 的距离，分层浇筑时，应将振捣器机头插入到下一层混凝土中50～100mm，以使层间结合为一体；每一振点的振捣延续时间宜为20～30s，振完后应缓慢匀速上提，以混凝土停止下沉、不出现气泡、表面呈现浮浆为宜，确保混凝土全部振实，不应过振或欠振。图4为现场施工图。

7 养护

为减少裂缝混凝土浇筑完毕及时覆盖养护，覆盖时不得损伤湿贫混凝土表面，待终凝后浇水养护，确保在养护期间保持潮湿；养护时间根据具体情况确定，一般需要2周左右，应特别注重前7天养护；依据建筑工程冬期施工规程混凝土受冻临近强度不得低于4MPa，而湿贫混凝土胶凝材料材料用量少，水胶比较大，相较来说容易受冻，冬季不建议施工。图5为现场养护图。

图4 湿贫混凝土浇筑及振捣

图5 湿贫混凝土养护

8 结语

与土方回填相比，湿贫混凝土具有足够的强度和刚度，可大大缩短施工工期，并节约劳动力。湿贫混凝土生产前应提前掌握使用的原材料的各种性能，防止原材料波动而影响拌合物的性能；湿贫混凝土胶凝材料材料用量少，水胶比较大，相较来说容易受冻，因此当室外日平均气温低于5℃ 时不能施工；另这几年能源短缺、冬季空气雾霾严重等环境问题日益严重，冬季不建议施工。