泵送浇筑大体积混凝土泌水问题的处理

泵送浇筑大体积混凝土泌水问题的处理 泵送浇筑大体积混凝土泌水问题的处理王 瑛(哈尔滨铁路工程总公司第五工程公司) 根据现场桥梁墩身施工中出现的混凝土浇筑泌水现象 ,结合理论 ,并通过反复试验 ,添加泵送剂和粉煤灰 ,重新设计配合比 ,解决泌水问题。关键词 大体积混凝土 泵送浇筑 水离析 泵送混凝土输送工艺在混凝土浇筑施工中的应用越来越广泛 ,但对泵送混凝土施工中出现的问题 ,可供借鉴的经验和资料并不多。在 松花江特大桥墩身泵送混凝土施工中 ,出现了大量泌水。经过反复试 验 ,合理配制混凝土配合比 ,添加掺合料 ,改善施工工艺 ,解决了混凝土泌水问题。 1.问题的提出 松花江特大桥位于绥佳线Ｋ3 71 +884. 2 2 5,全长2 3 3 8ｍ ,主桥为 96ｍ +1 2 8ｍ +1 2 8ｍ +96ｍ钢桁梁 ,引桥为 57孔 3 2ｍ预应力混凝土梁 ;钻孔桩低承台基础 ,板式墩身 ,墩高 9.0～ 2 0 .82ｍ。墩身混凝土设计强度为Ｃ3 0 ,采用泵送工艺输送 ,一次浇筑量在 2 0 0ｍ3 左右 ,用钢模板 ,缝隙用密封条密封。墩身 混凝土试验配合比为 1?1 .91?3 .0 6?0 .41 ,掺入 1 %ＧＢＪ 1型泵送剂。施工坍落度控制在 1 5ｃｍ左右 (允许范围 1 2～ 1 8ｃｍ)。浇筑 58号墩身混凝土 ,高 2ｍ左右时 ,出现泌水 ,随后泌水越来越严重 ,当时采取了临时应急措施 ,投入适量同配合比的干料并用 人工淘水。拆模后混凝土表面出现砂纹。砂纹对混凝土强度影响不大 ,却影响墩身的外观质量。经分析 ,产生砂纹的主要原因是混凝土泌 水。解决砂纹从根本上就是要解决混凝土的泌水。 2.产生泌水的原因 混凝土泌水 ,从理论上讲就是混凝土的水离 析。产生混凝土水离析的因素是多方面的。砂纹是从下往上成树状 (图 1 ) ,结合混凝土大量泌水 ,说明泌水是产生砂纹的直接原因。同 时还注意到 ,先前浇筑的 61号桥台未形成砂纹。 61号桥台也用钢模板 ,但未作密封处理 ,混凝土浇筑过程中产生的分离水已从模 板缝隙中漏出 ,故没有产生砂纹。 58号墩钢模板缝隙贴了密封条 ,混凝土分离出的水无法漏出 ,就从模板与混凝土之间上涌 ,形成树状砂纹。接着又作了 57号墩身混凝土浇筑时模板缝不加密封条的试 验 ,浇筑过程中泌水明显减少 ,离析水随灰浆从模板缝隙中漏出 ,在模板缝隙处混凝土表面留有砂纹。砂纹仅是表面现象 ,对强度影响不大 ,但泌水要比砂纹严重得多 ,必须加以治理。 水离析也与采用泵送工艺有直接关系。泵送混凝土 ,在压力下骨料吸附混凝土中的水分 ,压送到泵管出口回到大气压下将吸附的水分排 出 ,于是出现了水离析。为了不影响工程施工进度 ,在问题没有彻底解决之前 ,暂时不使用输送泵 ,采用标配混凝土 ,就不再出现泌水现 象 ,混凝土表面也没有了砂纹。这同时也了泵送工艺是造成水离 析的主要因素。 另外 ,过振也是产生水离析的一项不可忽视的因 素。在一处振捣时间过长是不利的 ,它将引起材料的离析 ,特别是单位用水量大的混凝土更为明显。 3 解决水离析的方法 为防止水离析 ,要从配比、运输、浇灌、 模板等各方面研究。从上述泵送混凝土的分析来看 ,为避免水离析 ,要减少用水量 ,混凝土的坍落度会受到一定限制 ,这就要从增强水泥 浆的粘聚性和混凝土的和易性入手 ,掺入粉煤灰就能很好地改善混 凝土的这些特性。用?级粉煤灰 ,取代水泥用量的 1 5%,并掺加具有大流动性、低引气性和高保塑性的ＭＮＦ－ 2泵送剂来改善混凝土 的性质。泵送剂的主要成分是缓凝减水剂 ,粉煤灰与缓凝减水剂复合 使用 ,可以改善混凝土拌和物的和易性 ,并且从粉煤灰混凝土的抗碳 化性能来看 ,粉煤灰与减水剂同时使用 ,可视为与基准混凝土相同。 掺入粉煤灰使混凝土的坍落度有一定损失。从预防泌水的角度看 ,减小混凝土坍落度 ,有利于防止水离析。掺入粉煤灰改善了混凝土的和 易性 ,使混凝土在输送泵中的流动性得到改善。添加具有低引气性和 高保塑性的泵送剂 ,同样可以减少混凝土的水离析 ,使混凝土坍落度损失较小 ,有利于集中搅拌和长距离运输 ,并能显著提高硬化混凝土 抗冻融和耐久性。 试验室给出的不掺粉煤灰的每立方米混凝土材 料用量为 :水泥 3 78ｋｇ,砂 72 3ｋｇ,石子 1 1 58ｋｇ,水 1 54ｋｇ。按照《铁路混凝土与砌体工程施工》(ＴＢ1 0 2 1 0－－2 0 0 1 )和《粉煤灰在混凝土和砂浆中应用技术规程》(ＪＧＪ2 886)规定 ,用粉煤灰超量取代法计算出配合比 ,经试配并调整后确定每立方米 粉煤灰混凝土材料用量为 :水泥 3 2 5ｋｇ ,砂 664ｋｇ ,石子 1 1 68ｋｇ ,粉煤灰98ｋｇ,水 1 56ｋｇ。投料时 ,泵送剂可根据试验数 量投放 ,粉煤灰 (干排灰 )应与水泥同时投入搅拌机内 ,搅拌时间要 比基准混凝土拌和物延长约 3 0ｓ。混凝土入泵坍落度保持在 1 2ｃｍ左右 (输送距离 40 0ｍ以内 ,高度2 0ｍ以下 ) ,出泵坍落度不小 于 8ｃｍ。浇筑时 ,用容器接料 ,使混凝土浇到最终位置是静止状态 ,力求避免从高处自由下落和在模板中长距离的流动等。使用插入式振 动器振捣 ,一处振动时间要控制在 1 5～ 2 0ｓ ,决不能过振 ,插入间隔控制在 60～ 75ｃｍ ,以防漏振。 4 结论 采取以上的综合治理措施 ,解决了采用泵送工艺浇筑大 体积混凝土的泌水问题。采取掺入适量粉煤灰与选用合适的外加剂 ,并合理改善施工工艺 ,是解决泵送大体积混凝土泌水问题的既经济 又适用的一项行之有效的方法 ,具有推广价值。