桥梁自密实混凝土浇筑施工技术探讨

摘要： 为了满足施工现场的要求，自密实混凝土主要是找出混凝土在满足强度以及流动性的前提下尽量减少水灰比以控制收缩裂缝的产生，以期达到混凝土“高流动性”和“高稳定性”之间的平衡。文章介绍了自密实混凝土的工作特点，并从不同的角度讲述了施工要点和质量控制。通过施工，我们了解并掌握了自密实混凝土从侧面管式注入的施工技巧，现将该施工方法进行总结，希望能对同类型的桥梁维护施工起到抛砖引玉的作用。

Abstract： In order to meet the requirements of construction site， self-compacting concrete is mainly to reduce the water cement ratio and control shrinkage cracks under the premise of meeting the strength and fluidity， so as to achieve the balance between concrete "high flow" and "high stability". This paper introduces the characteristics of self-compacting concrete， and points out the construction points and quality control from different point of view. By construction， we understand and master the construction skills of injection from the side of self-compacting concrete. The construction methods are summarized in this paper to play an important role in the maintenance construction of the same type of bridge.

关键词：自密实混凝土；混凝土浇筑；施工技术

Key words： self-compacting concrete；concrete；construction technology

中图分类号：U415.6 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）14-0136-02

0 引言

自密实混凝土配合比设计的基本要求是综合考虑建筑物类型、结构条件、施工条件、原材料类型和混凝土生产条件等因素，从粉体型、增粘型和复合型自密实混凝土中选择合适的类型，进而使混凝土拌合物满足自密实混凝土工作性评价指标要求，硬化混凝土的力学性能和耐久性必须满足工程设计要求，确保自密实混凝土工程质量且达到经济合理。

1 自密实混凝土的工作特点

自密实混凝土具有流动性大、扩散度大、自流密实的优点。对于空间狭小，普通混凝土难以注入并振捣困难的情况下，自密实混凝土具有不可替代的优势。通过参加粉煤灰、高效减水剂甚至是超细的矿粉和硅粉等使混凝土拌合物的屈服值减小，同时还具有足够强调的塑性粘度，在不用振捣成型的调价下村西瓜里能够悬浮在水泥浆中不离析、不沁水，使之能够充分填充模板和钢筋空隙而形成均匀、密实的混凝土结构。

2 自密实混凝土的浇筑

2.1 原材料要求 ①宜采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。②细骨料宜选用Ⅱ区中粗砂，含泥量宜小于3%。③粗骨料宜采用连续级配的粗骨料，其最大粒径宜小于20mm，针片状颗粒含量宜小于8%，空隙率宜小于40%。④减水剂宜选用高效减水剂或高性能减水剂。当需要提高混凝土拌合物的粘聚性时，可掺入增黏剂。⑤宜掺用粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、硅灰、沸石粉、复合矿物掺合料等活性矿物掺合料，也可采用石灰石粉等惰性矿物掺合料。⑥根据工程需要，可加入钢纤维、合成纤维、混杂纤维，其性能应符合《纤维混凝土应用技术规程》JGJ/T221-2010的相关规定。自密实混凝土配合比设计应重点进行自密实性能设计，在综合考虑强度、耐久性和其他性能要求的基础上，提出计算配合比，经过实验室试配、调整后方可得到设计配合比。配合比设计的方法因自密实混凝土类型不同而有差异，对于粉体类的自密实高强混凝土而言，《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55--2011规定的高强混凝土设计方法仍然适用，仅需要大幅提高砂率以满足自密实性能要求。对于增黏型和复合型自密实混凝土而言，不仅要提高砂率，同时要掺加增黏剂或活性矿物掺合料以及惰性矿物掺合料来满足自密实性能要求。

2.2 模板的安装 模板安装时除了在新旧混凝土的结合面进行凿毛并植筋外，在模板的顶部还安装了斜模板，当混凝土浇注到顶部以后就会逐渐的充满斜模板的内三角空间，而多余的浮浆则从模板顶部的空隙外溢出，这样不但保证了新增混凝土顶部与原结构翼缘板紧密结合，同时结合处的混凝土还具有总够的强度，待自密实混凝土外溢时，混凝土即为浇满。浇筑时选用适当的机具和浇筑方法，根据施工实际确定混凝土的种类、台数、输送管径、配管距离。浇筑之前要检查模板及其支架、钢筋以及保护层厚度、预埋件等的位置、尺寸，确认正确无误后，方可进行浇筑。浇筑的混凝土应填充到钢筋、埋设物周围及模板内各角落，为防止发生浇筑不均匀及表面气泡，可在模板外侧辅助敲击。

2.3 混凝土的浇筑 混凝土从搅拌站到施工现场后，必须做塌落度和扩散度试验，将数据及时反馈蛤后场试验人员.在数据不理想的情况下，试验员及时对配合比进行微调，使混凝土塌落度及扩敲度达到满足施工要求的理想状态。混凝土到现场后，采用腹板内外侧对称同步浇筑，混凝土通过桥面的漏斗流入PVC管，再经PVC管从模板侧面的开孔内流入模扳，入料口和出料口间的高差尽可能的增大，这样能增大管内进出口端混凝土的压强差，加快混凝土的流动。混凝土的注入孔开设在模版顶面30cm以下处，留置斜模板安装空间后尽可能将注入孔的位置抬高。在注入孔处的钢模上焊装简易自制法兰盘，存盘口安装闸门。当混凝土浇满并从斜模扳顶部溢出浓浆后，关闭闸门，进行下一个注入孔的操作。混凝土从高程最低的注入孔逐个往最高的注入孔浇筑。对现场浇筑的混凝土应进行监控，当运抵现场的混凝土坍落扩展度低于设计扩展度下限值时不得施工，可采用经试验确认的可靠方法调整坍落扩展度。在降雨、雪时不宜在露天浇筑混凝土。混凝土浇筑到顶部后，如果混凝土很难从顶部斜模板空隙往外溢浓浆，必须使用空压机增压的办法，辅助混凝土充满腹板与翼缘板结合处的顶部窄间。空压机出气管道从PVC管入口插入，一直伸到PVC管末端，当混凝土流入不顺畅时，打开空压机，高压气流会压迫臂道内的混凝土往顶部流动并充满顶部。压入的空气会从顶部斜模板预留的间隙自然排出。

2.4 混凝土的振捣 混凝土在浇筑过程中，间隔开动安装在锚固端的附着式振动器进行振捣，附着式振捣器连续振捣的时间最好控制在15s内，以点震的方式控制；也可采用以适当插到的方式，在保证混凝土充盈的同时排出气泡；每构件混凝土一次性浇筑成功，最后一个注入孔注满后，并使PVC管内充满混凝土，保持静压5分钟后再关闭闸门，确保混凝土浇筑质量。

2.5 拆模及养护 混凝土浇注以后，拆模要已经现场同期养护试块的抗压强度。由于所掺外加剂具有早强作用，一般混凝土浇筑24小时后即可拆除侧模，底模待混凝土强度达到设计强度100%后即可拆跨——拆模后应立即洒水养护，保证混凝土面的湿润，以便减少收缩裂纹的产生。养护期间将模板接缝处打磨平整，将顶部留置的溢出混凝土的三角形部位凿除，保证新浇混凝土的外观与设计一致。

3 自密实混凝土施工中质量控制要点

自密实混凝土用于浇筑钢筋密集且不易振捣的混凝土是成功的，其施工性能优异，可大大加快施工速度，减少劳动强度，可以避免因振捣不足而引起原混凝土质量问题，保证了混凝土施工质量。自密实混凝土原材料必须进行严格控制，除了合格稳定的高效减水剂，骨料的质量也尤为重要。除了石料的级配粒径外和砂的细度模数外，两种材料的含泥量对自密实混凝土的质量会造成非常大的影响。含泥量过高会引起自密实混凝土泌水、和易性差、塌损快等问题，严重影响浇筑速度和质量，有时甚至会造成浇筑管道的堵塞。自密实混凝土流动度大，对水的用量比较敏感，搅拌时控制不严格，都会引起混凝土的泌水甚至离析。在搅拌时必须严格按配合比进行配料。在混凝土运距较远或气温变化较明显时，还应详细测试混凝土从后场到前场因环境温度变化或运距因素造成的塌落度和扩展度损失；如其损失明显，还应适当调整施工配合比，确保混凝土到前场的工作性能。混凝土在到达前场后，浇筑时必须要专人指挥，逐孔浇筑。从高程最低的灌注孔逐孔浇筑到高程最高的灌注孔，分层浇筑时，第一轮浇筑的混凝土高度宜在设计高度的70%，第二轮依序逐孔浇满。混凝土浇筑时在模板面适当使用橡皮锤进行人工敲击，能减少混凝土表面气泡，提高外观质量。该施工配合比还可以进一步优化，提高粉煤灰掺量及掺入适量硅粉，既能降低水化热、减少构件裂缝，保证后期强度，还能起到节约水泥，降低成本，改善混凝土性能的作用。

采用自密实混凝土时一定要特别注意浇注高度较高的模板的按照，必要时采取加固措施或者分层、分段浇注。浇注时自下而上顺层浇注，优先浇注一些角落，垂直下落距离不宜太大（控制在5m内），如垂直距离太大，可采用导管浇筑，浇筑点之间的距离应控制在10m以内。出料口的水平截面积不应大于水平浇筑面积的1/3，超过时应缩短导管口与浇筑面之间的距离。在一些钢管混凝土等密封构件的灌注时，尤其要注意溜边浇筑，使空气易于排出，对一些排气较难的部位，应设置排气管。自密实混凝土施工，不宜采取振捣措施，特别是禁止采用强振捣措施。

4 自密实混凝土的应用

①生产混凝土预制件。与混凝土预制构件相比，此方法可以避免振捣混凝土而减低噪声，而且能够降低振捣对模板的消耗延长模板的使用寿命。②用于大体积建筑物。大体积建筑物施工过程中浇筑强度大、混凝土浇筑量大，使用自密实混凝土可以显著加快施工速度，从而缩短工期。③用于钢筋密集、有特殊形状的工程。这类建筑物钢筋间距小，使用常规混凝土时难于振捣，而使用自密实混凝土可以确保构造物混凝土的密实。近年来日本不断采用自密实混凝土，欧洲一些国家在许多标志性工程和重大工程中都取得了良好的技术经济效果。在我国部分城市也开始使用自密实混凝土，主要用于密集配筋、地下暗挖、形状复杂等浇筑困难或无法浇筑的部位，缩短工期以及解决扰民问题。但我国目前年用量还不到总混凝土使用量的1%，因此还具有很大的发展空间。

5 结语

自密实混凝土具有在狭小空间自流平且密实、强度高、耐久性好，基本不受模板形状限制的优点。根据混凝土结构施工的发展趋势，它将越来越多地被应用到混凝土构件施工中去，特别是国内外新建桥梁趋于饱和、逐渐进入全面的桥梁维护期后，这种施工方法将被广泛应用到桥梁结构加固中去。

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作者简介：李明玺（1967-），男，山东济南人，高级工程师，主要研究方向为水泥混凝土配合比设计及应用，裂缝机理及预防处理和沥青混凝土配合比设计与应用。