1、1超早强快硬混凝土施工质量控制探讨摘要：本文借助广深高速广氮段水泥砼抢修工程为例，从技术控制和质量管理的角度出发，详细地介绍了超早强快硬混凝土在施工过程中的若干工艺控制要点和难点，特整理形成本文，以供业内同行共同参考借鉴。 关键词：早强快硬砼 施工工艺技术要求 应用探讨 中图分类号：O213.1 文献标识码：A 文章编号： 一、工程概况 广深高速广氮段水泥砼抢修工程主要包括：（1） 、主线广氮段（K0+000K2+050） ；（2） 、BK 匝道。BK 匝道是连接黄村发卡站与广深高速南行主线的匝道。广氮段水泥砼抢修工程的主要病害有破碎板、裂缝、板角断裂、错台、沉陷、唧浆等。本次水泥砼路面维修工
2、程中，共维修路面 6519.5m2，其中，主线 4222.2m2，匝道 2297.3m2。广深高速公路车流量大，为将维修时对交通的影响降到最小，只能在晚上 22:00 至次日早上 8:00 进行路面维修施工。晚上 22 点开始准备工作（包括路面交通维护）,然后凿除旧路面板、清理后浇筑砼，凌晨 4 点施工作业完毕（施工时间仅为 6 个小时） ，早上 8 点之前人员、设备及交通维护设施全部撤离施工现场并开放交通。 二、 施工中的难点及相应的技术解决方案 1 施工难点 21）既要保证白天施工路段全路幅通车要求，又要确保夜晚仅有 6 个小时内换板施工全过程作业完成，而且，水泥砼面板在浇筑完毕后 4 个
3、小时内强度要达到 30MPa 以上的通车要求。 2）在施工作业现场只允许封闭一个车道约 300M 的范围，没有办法解决作业现场备料、拌料设备放置的场地，更重要的是人工拌和或采取350L 双锥反转出料搅拌机拌和不能确保现场拌和水泥砼的质量。 3）采用目前现有的施工方法，用快凝水泥（如铁铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥） ，初凝时间仅有 2030 分钟，无法采用就近的水泥混凝土商品搅拌站进行集中拌和及运输工艺，解决不了大量换板施工的问题，只适用于小面积的修补。 2 解决方案 为解决本项目工程中的通车要求、施工工艺及质量要求，6 个小时的施工作业时间限制，强度又要确保 30MPa 达到通车要求。我项目部决定
4、采用技术创新，把传统的施工方法采用常温保湿养生要改为加热高温保湿热养生法，并针对本项目的要求，配置特种超早强防裂外加剂，采用分阶段加入拌和，另外掺入聚丙烯纤维，提高混凝土的抗裂性能及使用耐久性。为此，我司咨询了多位水泥砼方面的专家教授，包括长期从事水泥砼路面工程研究工作的交通部相关专家，经过二十多天几十次的试验，通过采用掺配抗裂超早强快硬外加剂、结合高温湿养生方法，且可以采用搅拌站集中搅拌而大大提高施工效率及混合料质量，试验结果如下： 水泥采用 P?O 42.5R 普通硅酸盐水泥；外加剂采用抗裂超早强快硬3外加剂，型号为 GJ-J8M25-1、GJ-J8M25-2 两种，并且适当提高水泥砼等级
5、，分别掺加两种不同型号的抗裂超早强快硬外加剂进行对比试验。每一配比做二组试块，一组试块在养生温度控制在 7090oC 的条件下进行高温保湿养生，另一组试块在室内进行自然养护。 8 小时试件抗压强度结果： 注：加热试块 4 组、室内不加热自然养护 4 组，每组 3 块，取平均值。 试配结论：配比 1、配比 4 符合施工要求，混凝土从搅拌开始计 8 小时的抗压强度30Mpa，达到通车要求，且混凝土的初终凝时间、坍落度等工作性均满足施工作业要求，为确保水泥砼路面养生时间，在水泥砼的初凝时间满足施工作业要求的前提下，应尽量缩短水泥砼初凝时间，决定采用配比 1 进行施工。该配比的 8 小时抗压强度较高，
6、在施工现场存在各种不确定因素，该配合比对施工质量相对较有保障。 在实际施工过程中，如采用蒸气养生则需采用蒸汽涡炉及其配套设施，而且路面换板施工点流动、分散，不能固定一个地点，传统的蒸汽养生工艺可操作性不强。为此，我们根据蒸汽养生原理，经过多次模拟施工现场养生试验，设计了一种加热恒温保湿养生罩，让养生环境模拟接近蒸汽养生环境，从而达到蒸汽养生效果。在不影响水泥砼耐久性的情况下达到快速通车的要求，确保水泥砼早期强度。 加热恒温保湿养生罩，恒定最高温度 80oC，达到该温度后不再升温，4外壳用铝铂包裹，绝缘不漏电，甚至可以浸泡在水中不短路不漏电，从而避免出现着火、触电等安全事故；加热恒温保湿养生罩每
7、块长 4.5 米1.2 米，从开始加温至恒温 80oC 耗时 15 分钟左右；按目前施工的水泥砼路面板块尺寸 4.5m5m，每块混凝土面板用 4 块加热恒温保湿养生罩可以全部覆盖，配置电源对其进行加热养生，加热恒温保湿养生罩可以根据水泥混凝土板块的大小自由搭配。在确定水泥砼配合比及养生方式后，我们进行了试验段施工，在混凝土施工作业完成后开始覆盖薄膜保湿，再覆盖加热恒温养护罩，最后覆盖帆布进行养生。经检测，水泥砼加热 15 分钟后温度可以达到 80 oC 左右，砼水化热后产生的水份被薄膜覆盖不会被蒸发流失，起到高温保湿的养生的效果。采用该种养生方法4 小时以上，可以确保水泥砼路面板强度达到 35
8、Mpa 以上。且该水泥混凝土抗裂性能良好，在已施工完毕的路段均没有裂缝。 三、主要的施工工艺要求 施工工艺流程：破板与清理钻孔植筋基层施工基层养生架设钢筋网面层施工养生切缝、灌缝开放交通。 1、旧砼板的破除： 炮机凿除首先从板中离开缩缝 1 米处开凿，打开水泥板后每间隔 30?左右进行凿除；板边及板角处炮机应注意控制炮机的震动力，应将残余的板块轻轻震松后，用炮头拨拉出来。 2、基层清理： 基底清理干净与否，直接关系到砼板交工后使用的质量。基底必须于凌晨 1 点半之前全部完成，只有这样才能满足砼的保养时间。基层松5散的要清理彻底，与相邻水泥板基层需预留 5?左右的襟边，防止相邻砼板被淘空；襟边用
9、人工风镐进行修边，保证襟边的垂直。 3、钻孔植筋： 孔径、孔深、间距必须符合设计要求，要求操作人员作业时钻头水平并垂直于水泥板，保证钢筋植入后的位置与水泥板水平并垂直。采用压缩空气清理孔内混凝土粉屑。 4、混凝土浇筑： 施工员对到场砼进行检查，主要检查砼的坍落度，并对出厂时间进行检查。严格按照配合比控制好外加剂用量，添加外加剂后必须让混凝土在运输车罐内搅拌 5 分钟后再卸料。砼浇筑过程中控制好振动棒的振动频率、范围，不漏振，不过振。砼振动完成后，不得随意加振扰动砼。5、收面： 1） 、砼面用滚筒提浆整平过程中，对砼低处和高处要及时修整，尽快用滚筒整平砼面； 2） 、由于砼的初凝时间短，铝合金尺
10、精平时间长，不适宜操作。最好使用抹光机，先对相邻板周围进行抹光，再对中间进行抹光。对平整度较差处，人工挖除部分砼或重新补上砼，并用抹光机进行抹平收面。 3） 、砼面用手按不沾、并有轻微硬感后拉纹。6、养生：覆盖薄膜保湿，再覆盖加热恒温保湿养护罩，最后覆盖帆布。用反光锥压好帆布，确保车辆通过时不被掀开帆布和薄膜。按施工方案要求进行养生，在开放交通前，通过强度回弹仪进行初步检测，如强度达到放通要求，方进6行解封；如强度不能达到放通要求，通过统筹安排解封的施工点，即利用施工点解封的时间差，争取多点的保养时间。 7、每天开放交通之前均对施工完成的砼板进行强度回弹，水泥混凝土面板强度满足通车的要求；目前
11、对施工完在的砼板进行全面的调查，水泥混凝土面板接缝平顺、无裂缝，平整度满足规范及设计要求检测效果。 结束语： 从上述可知，从封路施工至开放交通所需时间只需要 10 个小时，每天能完成换板施工 250M2 左右，在固定时间内，工程量可随着人员、设备的增加而增加。采用该种施工方案同普通水泥混凝土传统施工工艺基本相同，跟用铁铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥等快凝水泥施工方案相比，可以采用大型水泥混凝土商品搅拌站进行集中拌和及运输工艺，从而大大提高施工效率及施工质量，更适合用于大面积水泥砼路面板更换施工项目。 总结各方面技术检测结果及工艺流程，本施工技术方案还可以适用于以下各类工程： 1、具有早强、高强的特点，其养生 4 小时水泥砼强度能达到通车要求，适用于高速公路及城市道路、机场跑道大面积水泥砼路面抢修工程，包括用于桥面铺装（可采用钢钎维混凝土）快速维修工程。 2、适用于交通流量较大的公路维修工程，可以在晚上车流量较小的情况下进行施工而不影响第二天行车。 3、桥梁上部结构补强施工，可节省养生时间，大大缩短工期。 74、在热养生的情况下，水泥混凝土强度的提高受外界温度的影响较少，适用于冬季施工的专项工程。 参考文献： 1、孙己龙;水泥混凝土路面的快速修补J;公路;2002 年 02 期 2、胡建勤;高性能混凝土抗裂性能及其机理的研究D;武汉理工大学;2002 年
