高性能砼在水利工程防渗面板中的应用

内容摘要：随着建筑施工机械化技术水平不断提高，对所拌砼和硬化砼的性能要求越来越高，能同时满足高强度、高耐久性、高工作性能三项基本要求的高性能砼成为当今砼技术发展砼的主要方向。本文基于一项工程实例探讨了高性能砼在水利工程中的应用，以期对相关工程提供借鉴。　　

关键词：高性能砼，水利工程，防渗面板　　

砼要达到高性能最重要的技术手段就是采用高效减水剂和超细矿物掺合料。高效减水剂能降低砼水灰比、增大坍落度、使砼有更高的密实度和流动性。超细粉能填充水泥颗粒之间的空隙，参与胶凝材料的水化反应，也可提高砼密实度、改善界面结构。本文基于施工实践，探讨高性能砼的应用。具体为高性能砼降低面板裂缝发生的关键：(1)将要求使用的常规砼改为高性能砼，减少水泥用量，避免了常规砼水泥用量大，水化热大，与外界温差大，易产生温度裂缝的问题；(2)使用宽滑摸施工，消除了高性能砼由于掺入矿粉量大，而易产生干缩裂缝的问题，同时也可消除由于砼蠕变而产生的沉塑裂缝；(3)用低坍落度的砼施工和二次收面工艺，消除由于砼蠕变而产生的沉塑裂缝：(4)采用线毯覆盖，早养护、早洒水，防止砼与外界气候条件产生大的差异，减少由于气候原因引起的砼后期裂缝。

一、优化施工配合比

高性能砼具有抗压、抗裂强度高、抗冻、防渗性能好，水化热低等优点，砼掺合料为浙江明峰水泥有限公司的矿渣微粉，比表面积为449.1m2／kg。外加剂为宁波市恒泰建材外加剂厂生产的高效减水剂。配合比见表1、2。　

表1砼配合比

表2配合比结果

由于降低了水泥用量，减少了水化热引起的砼温度变化，使温度应力缝的出现得到了控制(测温情况见表3)。采用掺矿渣微粉的高性能砼使砼的强度得到了显著有效的提高，该配合比砼的7天强度达到了36.4MPa，28天强度达到了54.6Mpa。　

表3砼测温情况　

二、宽滑模施工。

一般常规滑模的宽度为1.2m，我们在本工程施工中采使用的滑模宽度为1.8m。由于砼在初期是有一定的流动性和可塑性的胶凝材料，在陡坡上将会产生向下的蠕变，而面板内布置的横向钢筋，对砼有阻挡作用，这样容易在面板上产生横向的沉塑裂缝。采用宽滑模施工，由于滑模加宽，相应的延长了砼的脱摸时间，降低了砼在坡面上蠕变的可能性，减少了沉塑裂缝发生，同时也推后了收面时间，使砼的收面和洒水养护的工序衔接更紧密，减少了由于砼水分散失快而出现的干缩裂缝；不利的一点是由于滑模加宽使的施工中易产生浮摸，解决该问题的措施是：(1)加强现场的施工控制尤其是对滑模的运行观察及时进行调节；(2)对振捣方向、距滑模的距离和振捣频次、密度进行严格控制；(3)对砼拌和质量严格控制，尤其是砼入仓坍落度。通过以上措施的实施，可以防止和减少浮模现象的出现。

三、二次收面工艺

为了消除砼早期出现的干缩裂缝，我们在原来的收面的后面有增加了一次收面工序，二次收面由钢模连接钢丝绳和提升装置组成，由于砼的凝结是随着气温、气候和早晚时间而变的，所以，设置的二次收面工作台也是可上下调节的，平台是用钢模拼接成的与滑模之间用钢丝绳连接，用电动葫芦来调节上下距离；一般白天施工距离第一次收面2-4m，晚上施工距第一次收面4-8m，收面时砼处于初凝与终凝之间，偏于终凝，对砼面进行二次收面压光处理，二次收面后约半个小时，即可进行覆盖线毯、洒水养护。

四、低坍落度砼施工

砼拌和质量对保证施工减少裂缝是很重要的，一般砼的仓面坍落度要求为30-50mm，我们根据现场多次实验，将仓面坍落度控制标准定为10-40mm，这样浇筑后坡面砼不易发生蠕变，可以降低发生沉塑裂缝的机率，同时对砼收面、覆盖线毯及洒水养护等工序衔接有利，缩短了滑模的停顿时间，使滑模能保持均衡上升。经过一段时间的摸索，我们掌握了在不同气候等影响因素情况下对坍落度的控制，满足了低坍落度施工的要求。

五、砼养护措施

结合其他工程中的养护经验，本工程对养护采取了早覆盖、早洒水的办法；在第一次收面与第二次收面之间，砼面板上面临时覆盖13米宽的塑料布，以减少此间的水分散失，防止干缩缝的出现。在二次收面后即开始覆盖养护，覆盖材料采用专门的砼养护线毯，覆盖后即喷洒养护，以保证砼面保持湿润，面板浇筑完成后，用铺设的养护水管进行长流水养护至蓄水。

六、施工结果

经过我们在本工程砼施工中，高性能砼的应用和对施工工艺的改进，砼面板质量相对其他类似工程有明显的提高。从施工过程和完成后收集的数据来看，无论是砼拌和质量、砼的强度、耐久性均得到了有效的控制，抗冻、抗渗指标均满足设计要求；由于采用了高性能砼，减少了单位体积砼的水泥用量，降低了砼内部的水泥水化热，从测温情况可以看出，在施工期和养护期的温度控制比较理想，砼温度和养护水温度及外界气温均未出现大的温差，减少了温度应力缝的出现，从完工后的裂缝调查来看，大于2MM裂缝和贯通缝总计236M，面板裂缝得到了有效的控制，施工质量得到了保证。总结整个施工过程，防裂重点主要在于砼配合比设计、砼浇筑、收面和养护阶段，希望本工程的施工措施对以后的类似工程中砼施工能提供一些有用的施工经验。