自密实混凝土在桥梁工程中的研究论文_王意平

王意平

湖北中交公路桥梁监理咨询有限公司 430000

摘要:自密实混凝土具有较高的流动性和粘合度,且在硬化后具有良好的力学性能和耐久性能,在不振捣的情况下,凭借自身的物理性能就能够穿过整个填充空间,并在使用时对普通混凝土难以振捣的边角部位能够自行密实。彻底摆脱了大规模劳动力振捣混凝土的施工场面。对降低工程成本,加快工程进度,减少噪音污染起着重要作用。

关键词:自密实混凝土;桥梁工程;研究

引言

自密实混凝土是一种同时具备高流动性与合理粘度的混凝土,它可以流过钢筋填满模板内的全部空隙,在重力作用下自行密实。自密实混凝土效益明显,尤其是用于很难浇筑甚至不能浇筑的位置,能防止发生由于振捣不足而导致的空洞、蜂窝、麻面等质量问题。越高的强度等级,比常态混凝土费用越低。配制自密实混凝土的重点是满足优良的流变功能要求。自密实混凝土属于高流动性混凝土的一部分。

1、自密实混凝土的概述

所谓的自密实砼,就是自密实混凝土,简称SCC。其实自密实砼是指在自身重力作用下,可以流动、密实,就算存在致密钢筋模板也可以完全填充,同时得到非常好的均质性,而且振动的混凝土不需要附加。这项技术早在二十世纪七十年代早期,欧洲就已经开始应用轻微振动的混凝土,然而直到二十世纪八十年代后期,SCC才在日本发展起来。可是日本的自密实砼技术也只是直接解决减少熟练技术工人与混凝土结构耐久性提高之间的矛盾。而20世纪末期才是这项技术真正的走向世界,EC建设了一个多国合作SCC指导项目。从此之后,自密实砼技术才真正的迈向普遍实用的阶段。

而自密实砼技术之所以可以快速的发展,是由于它良好的性价比优势。其优点关键是:⑴硬化阶段不收缩,具有微膨胀作用,而且膨胀变形稳定快;⑵自密实混凝土可以确保混凝土具有良好的平均性与密实性;⑶完善工作环境与安全性。没有振捣噪音,防止工人长时间手持振动器造成的“手臂振动综合症”;⑷当遇到很难浇筑甚至于不能浇筑的构造,可以解决陈旧混凝土在施工中的漏振、过振和钢筋密集很难振捣等问题;⑸改善混凝土的表面质量与防止了振捣对模板形成的磨损;⑹节约了劳动力与振捣设备,使工人劳动量与能耗降低。

2、自密实混凝土的功能要求

2.1相对大的流动性

因为自密实混凝土不需要振捣,在这种状况下,混凝土可以成功地达到试模的每一个位置,一定要有相对大的流动性。塑性混凝土不可以满足这一要求,通常流态混凝土也不可以满足这一要求。自密实混凝土的流动性要比这些商品混凝土还要大。

2.2相对好的稳定性

在混凝土构件中,每一个位置功能的一致性是特别的。这就需要在浇筑的时候,混凝土保持相对好的均匀性。所以,自密实混凝土不但要求可以相对好地流动,并且需要在流动的时候保持稳定,不出现离析。

2.3优良的填充性

因为施工空间的限制,混凝土不可以振捣,部分角落非常难密实。所以,要求自密实混凝土具有优良的填充性,可以填满这些位置。

3、自密实混凝土在工程中应用

3.1工程概况

某大桥基础为69m长,50m宽,48m深的特大深基坑,是整座大桥的控制性项目,其基础构造从下往上依次为混凝土底板、填芯结构与顶盖板。填芯结构施工时要在底板上施工内衬墙与内隔墙,以两道支撑之间的高度作为一次支模的高度浇筑混凝土。因为基坑内支撑系统的阻挡,浇筑内衬墙混凝土时顶面不能振捣。为确保混凝土的施工质量,我们决定使用自密实混凝土技术对内衬墙进行施工,并在现场依据施工状况实施了两次模拟试验,试验效果优良,完全能够满足施工要求。

3.2自密实混凝土配合比

2017年9月在某大桥工地试验室运用现场原材料实施了现场试验并依据试验详细状况实施了配合比调整。通过试验四组配合比都可以满足《自密实混凝土技术规范》要求,当中1~2组配合比略有泌水,通过调整为3~4组配合比后泌水消失。思考到《钢筋混凝土施工技术规范》中粉煤灰替代水泥最大限量的要求,确定第4组配合比为现场运用。详细配合比见表1、表2。

3.3自密实混凝土的生产和施工

3.3.1自密实混凝土运输

本项目中,从搅拌楼到桁架梁,使用搅拌车运输,现场通过地泵输送进入桁管。因为混凝土为180-220mm的塌落度,而且对和易性、填充性要求高,在现场施工的时候,要严苛地实施每辆搅拌车出仓砼的塌落度试验,增强对砼质量的控制。此外,因为自密实混凝土的特殊性,最好不要发生施工时砼的供料不足与搅拌车排队等候的情况。

3.3.2 自密实混凝土的泵送和浇筑

泵送时要连续泵送,必要时把泵送速度降低,当停泵超过90min,则要清除管中的混凝土,并清洗泵机。泵送的时候禁止向泵槽内加水。浇筑时下料口要尽可能的低,使混凝土的浇筑落差尽量减少,在非密集配筋状况下,混凝土垂直自由落下高度不能超过5m,从下料点水平流动不能超过7m的距离。对配筋密集的混凝土构件,垂直自由落下高度不能超过2.5m。不要太快的浇筑速度,避免卷入相对多的空气,造成混凝土的外观质量差。混凝土的浇筑高度在浇筑后期要合理加高以使沉降减少。自密实混凝土的泵送和浇筑要在其高工作功能状态消失前完成,不能延误太长时间,要在120min内浇筑完成。

3.3.3自密实混凝土养护

自密实混凝土因为粉体系数大,砂率高,缺少更多的抵抗收缩的粗集料组分,施工浇注后非常容易出现塑性收缩,混凝土固化后还非常容易出现干燥收缩以致开裂。在混凝土终凝后及时浇水覆盖毡片养护。

4、结语

综合考虑成本、质量、进度与环境,自密实混凝土是将来混凝土的发展趋势.这些年自密实混凝土在中国发展运用速度加快,运用范围也进一步拓展,然而在运用中缺少指导性文件,形成了个别问题。掌握自密实混凝土的流变学特点,能够更好地实施自密实混凝土的配合比设计与新拌混凝土的自密实功能评价,对自密实混凝土技术的发展有利。

参考文献

[1]黄维蓉,刘贞鹏,张忠明,刘涛.自密实混凝土的特点及性能研究综述[J].混凝土,2014,01.

[2]李化建,谭盐宾,谢永江,易忠来.自密实混凝土的特点及其在高速铁路中的应用[J].铁道建筑,2012,08.

[3]郭呈皓.浅谈自密实混凝土的特点及应用[J].科技信息,2010,19.

论文作者:王意平

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第7期

论文发表时间:2018/7/24

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