韓小江 郭廣瑞

在水利工程的施工中，微膨脹混凝土起著十分重要的作用。它可以充分保證水利工程結(jié)構(gòu)的整體性與耐久性，所以，對(duì)它的施工務(wù)必要加以重視。從原材料的選擇與混凝土配合比設(shè)計(jì)，就可相應(yīng)的簡化溫度控制措施，大大降低混凝土開裂率，加大澆筑的長度與厚度，從而縮短施工的周期。同時(shí)微膨脹混凝土還可在施工環(huán)境中的狹窄和鋼筋密布處起到省時(shí)與保證工程質(zhì)量的目的。

微膨脹混凝土在水利工程施工中的基本原理工程中運(yùn)用的微膨脹混凝土充分利用了微膨脹劑補(bǔ)償收縮這一特性，可產(chǎn)生適量的微膨脹，使塊體與后澆帶混凝土之間更加緊密的結(jié)合在一起。在一般情況下后澆帶混凝土與塊體之間的混凝土強(qiáng)度是相同等級(jí)的，但是為了使后澆帶混凝土與塊體混凝土之間結(jié)合更加的緊密，在設(shè)計(jì)時(shí)就把后澆帶混凝土使用微膨脹混凝土。同時(shí)，后澆帶混凝土體積較大，為了避免因后澆帶混凝土溫升而引起的相鄰塊體的混凝土及本身因?yàn)闇囟葢?yīng)力而出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，因而也要求后澆帶混凝土具有一定的低熱性能。在進(jìn)行大體積混凝土的各塊體旅工時(shí)，會(huì)在后澆帶混凝土位置上預(yù)設(shè)比較多的鋼筋，為了能讓后澆帶混凝土和塊體混凝土連成一個(gè)整體，同時(shí)，后澆帶混凝土的深度非常深，所以后澆帶混凝土施工時(shí)也是具有相當(dāng)?shù)碾y度，不僅混凝土泵送管道不好布置，而且施工人員也不便施工。因此，可將后澆帶混凝土設(shè)計(jì)成自密實(shí)混凝土，以進(jìn)行高拋免振搗施工。并根據(jù)結(jié)構(gòu)部位及其收縮應(yīng)力的差異，來靈活調(diào)整砼膨脹劑的摻量，使混凝土收縮應(yīng)力得到比較適宜的補(bǔ)償。采用了這種方法進(jìn)行施工，不僅能提高了閘墩錨拉豎井等部位的整體性，便于施工，而且還大大提高施工進(jìn)度，降低了施工管理費(fèi)用。

微膨脹混凝土在水利工程中的配合}E設(shè)計(jì)．1微膨脹混凝土中膨脹劑的選擇及其檢測筆者認(rèn)為，由中國建材科研院研制開發(fā)的u型膨脹劑比較好，可按工程的具體要求來定其摻量，為了能獲得較好的膨脹性，一般的u型膨脹劑摻量約占水泥質(zhì)量的10％-14％。尤其對(duì)以抗裂為主的壩體周邊工程，有比較明顯的效果。在這種摻量下的混凝土自由膨脹強(qiáng)度和普通的混凝土相比，其自由強(qiáng)度可降低5％-10％，一般不予考慮。在水利工程中，混凝土不可避免的處于受限狀態(tài)，在受限狀態(tài)下的膨脹混凝土強(qiáng)度一般要比普通混凝土強(qiáng)度提高10％-30％，這與受限狀態(tài)強(qiáng)弱和摻量有關(guān)系。受限狀態(tài)下的摻量為10％-14％，混凝土膨脹后的實(shí)際強(qiáng)度要比相同強(qiáng)度等級(jí)普通自由混凝土強(qiáng)度高的多。但是，一旦摻量大于.. 14％并且處于非強(qiáng)化受限狀態(tài)時(shí)，就不能忽視上述提到的不利因素。而型膨脹劑摻量約占8％-10％時(shí)，膨脹率就會(huì)降低，但會(huì)提高混凝土強(qiáng)度，因此具有一定的抗?jié)B性能，這種摻量適合以抗?jié)B為主的壩體主體結(jié)構(gòu)。如同時(shí)需提高抗裂性以及抗?jié)B性時(shí)，應(yīng)增加膨脹劑摻量約為14％，并適當(dāng)?shù)奶岣呋炷翉?qiáng)度等級(jí)。膨脹劑摻量在14％-16％時(shí)，膨脹率會(huì)有明顯的提高，但會(huì)導(dǎo)致混凝土自由狀態(tài)下的強(qiáng)度下降，不能忽視此問題。采用較大摻量僅適用于大體積并且處于較強(qiáng)受限制狀態(tài)的填充混凝土，由于受限狀態(tài)強(qiáng)度高越高，混凝土的實(shí)際強(qiáng)度也會(huì)隨著有較大的提高，就可以補(bǔ)償在自由狀態(tài)時(shí)的強(qiáng)度損失。

一般對(duì)于地處季節(jié)性凍脹地區(qū)的水利工程施工來說，抗裂與抗?jié)B工程中膨脹劑的摻用，應(yīng)考慮與早強(qiáng)劑和抗凍劑一起進(jìn)行使用，一般情況下不會(huì)出現(xiàn)不相容現(xiàn)象，但必須經(jīng)過實(shí)驗(yàn)測試，待實(shí)驗(yàn)穩(wěn)定后再進(jìn)行同時(shí)摻入。

新舊混凝土的結(jié)合緊密性與建筑物的整體要求。然而，能否實(shí)現(xiàn)有效膨脹最為關(guān)鍵的是膨脹劑自身性能與摻量。一般來說，把后澆帶混凝土的限制膨脹率控制在(2—3)10-4較為適宜。同時(shí)，膨脹劑的摻入對(duì)于混凝土本身的工作性能也會(huì)產(chǎn)生影響，這就必須對(duì)其進(jìn)行高效減水劑的相容性的檢驗(yàn)。

微膨脹混泥土原材料組成①水泥：普通硅酸鹽水泥，細(xì)度小于10％：②粉煤灰：需I級(jí)灰，水量95％：

③膨脹劑：UEA一(I)：④中砂：細(xì)度模數(shù)為2．4—2．8：⑤石料：5—4O的連續(xù)級(jí)配石i⑥減水劑：緩凝型高效減水劑。

微膨脹混泥土的配合比例微膨脹混凝土在水利工程中應(yīng)注意的問題．1微膨脹混泥土中膨脹劑的使用誤區(qū)要適量的摻加膨脹劑量。參考GBJ11988規(guī)范，其中摻膨脹劑的補(bǔ)償收縮混凝土指標(biāo)為：水中養(yǎng)護(hù)l4天限制膨脹率應(yīng)≥0．015％。補(bǔ)償收縮是膨脹劑主要用途，大量的工程實(shí)踐也表明，防水工程中的側(cè)墻、后澆帶或膨脹加強(qiáng)帶中的混凝土的限制膨脹率必需控制在一定的范圍以內(nèi)。應(yīng)根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)的抗裂要求來適當(dāng)摻加膨脹劑量。因膨脹劑和水泥及減水劑之間存在一定適應(yīng)性，所以在相同的配合比下，使用不同的水泥和減水劑，混凝土所產(chǎn)生的膨脹率也不相同。一定要根據(jù)原材料來進(jìn)行補(bǔ)償收縮混凝土的試配實(shí)驗(yàn)。

對(duì)摻膨脹劑的混凝土強(qiáng)度下降不必太過于擔(dān)憂。應(yīng)以28天的強(qiáng)度是否達(dá)到試配強(qiáng)度為準(zhǔn)，時(shí)間不宜過短。

對(duì)膨脹劑摻量要進(jìn)行嚴(yán)格的控制，一般情況下不可隨意進(jìn)行更改。

對(duì)于膨脹劑的推薦摻量不可過度的依賴，應(yīng)根據(jù)不同結(jié)構(gòu)部位及實(shí)際情況，合理的增減膨脹劑，才能達(dá)到最佳的補(bǔ)償收縮效果。

后澆帶混凝土澆筑注意事項(xiàng)在進(jìn)行后澆帶混凝土澆筑前，要仔細(xì)做好澆筑前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，在澆筑時(shí)，應(yīng)采用高拋?zhàn)悦軐?shí)的施工方法，將橡膠軟管和泵送管連在一起，橡膠軟管口要與澆筑面相差1-2m，混凝土從橡膠軟管口送出，自由下落到澆筑面自動(dòng)流平并密實(shí)，不需要振搗。要特別注意，橡膠軟管口與澆筑面距離不能超過2m，否則容易引起混凝土產(chǎn)生離析，既石子上浮與漿體下沉，從而影響到施工的質(zhì)量。對(duì)于模板邊角處與鋼筋密集等處，必要時(shí)也要進(jìn)行短時(shí)間的適當(dāng)振搗，時(shí)間不宜過長。進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)，每層的厚度不可超過30cm，并沿著一定方向進(jìn)行澆筑。待完成混泥土澆筑后，要使用塑料布或者是草袋子遮蓋并進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，待混凝土初凝后要進(jìn)行儲(chǔ)水養(yǎng)護(hù)。

對(duì)原材料的質(zhì)量控制對(duì)與原材料的質(zhì)量要求必須符合相關(guān)規(guī)范，并按規(guī)定進(jìn)行定期的分批檢測，計(jì)量應(yīng)盡量的準(zhǔn)確，將誤差控制在允許的范圍之內(nèi)。混凝土中膨脹劑分布是否均勻?qū)?huì)影響到混凝土的補(bǔ)償應(yīng)力，將會(huì)直接影響膨脹效果，使用時(shí)要進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，并加?qiáng)均勻性檢測，運(yùn)用離差系數(shù)值來控制膨脹劑摻量均勻性標(biāo)準(zhǔn)?；炷猎陴B(yǎng)護(hù)期內(nèi)要提供足夠的水份，保證充分發(fā)揮其膨脹性能。在低溫、高溫或雨季施工時(shí)，要求就同常規(guī)混凝土。

在設(shè)計(jì)上除了要保證合理的配合比以及原材料的控制外．最為關(guān)鍵的還是本身的施工管理在工地施工或攪拌站旋工中最普遍存在的現(xiàn)象就是不按混凝土配合比摻入足夠量的膨脹劑，這將會(huì)大大降低澆筑的混凝土膨脹效率，更談不上補(bǔ)償收縮了。所以，在施工的管理過程中一定要確保膨脹劑摻量的準(zhǔn)確性。

在進(jìn)行現(xiàn)場拌制微脹混凝土?xí)r，所用的攪拌時(shí)間要比普通混凝土延長左右，這樣可以保證膨脹劑與水泥、減水劑等充分拌合且均勻，提高勻質(zhì)性。

在管理養(yǎng)護(hù)過程中，對(duì)摻膨脹劑的混凝土養(yǎng)護(hù)必須要嚴(yán)格，因?yàn)榕蛎浕炷列枰浞值臐耩B(yǎng)護(hù)才能更好的發(fā)揮膨脹效應(yīng)，一般養(yǎng)護(hù)期不得低于14天。

在水利工程中，壩體出現(xiàn)裂縫是個(gè)難題，在施工過程中要對(duì)混凝土震搗密實(shí)并均勻。一些施工單位為了加快施工進(jìn)度，12天就拆澆筑混凝土模板，其實(shí)此時(shí)的混凝土水化熱升溫最高，早拆模板造成了散熱快，大大增加了墻內(nèi)外的溫差，非常容易出現(xiàn)溫差裂縫。大量的施工實(shí)踐證明，墻體要用保濕效果較好的膠合板制模，完成混凝土澆筑后，對(duì)頂部利用水管進(jìn)行慢淋養(yǎng)護(hù)，墻體宜在第5天拆模，拆模后要盡快用麻包片貼墻并進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期大概是1014天。

雖然采取了很多的預(yù)防措施，尤其是C40以上混凝土，墻體也難免不出現(xiàn)一定裂縫，有的在l2天拆模板后就會(huì)發(fā)現(xiàn)裂縫，這是由于混凝土的內(nèi)外溫差而引起的，要降低水泥用量并減小混凝土早期水化熱。

近幾年來，微膨脹混泥土在水利工程施工中得到了非常廣泛應(yīng)用，在壩體等各種抗裂防滲透工程應(yīng)用中，也取得了比較好的經(jīng)濟(jì)效果。通過一系列科學(xué)的管理與精心的施工，微膨脹混泥土?xí)谒こ探ㄔO(shè)中發(fā)揮越來越重要的作用。

［責(zé)任編輯：薛俊歌］