高流態混凝土在模袋混凝土護坡工程中的應用

□劉洪彬 □都 意 □尹志凱（河南黃河工程有限公司）

高流態混凝土在模袋混凝土護坡工程中的應用

□劉洪彬 □都 意 □尹志凱（河南黃河工程有限公司）

文章結合模袋混凝土的性能及用途,闡述了高流態混凝土技術特性在模袋混凝土護坡工程中的適用性，并以哈達山干渠護坡為例介紹了高流態混凝土的配制過程及要點。結果表明，采用高流態混凝土進行充填的模袋混凝土各項施工質量均滿足設計要求，該施工技術可供類似工程施工參考和借鑒。

高流態混凝土;模袋混凝土;護坡;應用

模袋混凝土技術作為一項現澆混凝土新技術,采用織物模袋做軟模具,通過混凝土泵將混凝土充灌進模袋成型,起到護坡、護底、防滲等作用，高流態混凝土是近年來使用的一種新型模袋混凝土充填技術，河南黃河工程有限公司2011年成功地將該技術應用于哈達山水利樞紐工程中。該工程位于吉林省第二松花江干流下游河段,是二松干流最后一級控制性水利工程，由壩區樞紐工程、防護區工程和輸水工程組成。其中，在輸水工程干渠第25標段（樁號78+800～83+000段）采用了土工模袋混凝土護坡工藝，干渠坡基為干粉質壤土,坡度為1∶2.5,已施工12cm厚C25F300模袋混凝土護坡面積約10萬m2。

1.高流態混凝土的選用

1.1 模袋混凝土的技術要求

模袋混凝土要滿足可泵性，不但能順利的由拌和站經輸送泵和管道到達充灌口，而且還要滿足在模袋中能自由流淌擴散,充滿整個模袋,不發生分離，最終密實達到混凝土強度指標。其主要技術要求如下：

模袋混凝土的水灰比≤0.55，粗骨料最大粒徑一般為20 mm，原材料和拌和物性能符合泵送混凝土相關規范要求。

模袋混凝土泵送距離≤50m，速度控制在10m3/h，泵的出口壓力0.2～0.3MPa，充灌連續進行，初凝前采用人工踩平。

模袋充灌前灑水潤濕，充灌時混凝土噴射管插入模袋灌口深度≥30cm;充灌過程中及時調整模袋上緣拉緊裝置。

1.2 高流態混凝土的主要特性

1.2.1 自密實充填性能好

在澆筑過程中不經外力振搗，僅靠重力即可密實填充模袋的每一個角落，形成平均密實的結構，不泌水、骨料不離析。

1.2.2 泵送性能好。

流動性強，可遠距離混凝土泵送，凝聚后的強度不受影響。

1.2.3 體積穩定性

體積穩定性較高，具有高彈性模量、低收縮與徐變、低溫度變形，工程外觀質量好。

1.2.4 強度和耐久性

高流態混凝土用水量較低，加上外摻劑的使用，強度、抗凍性、抗滲性明顯高于普通混凝土。

1.3 高流態混凝土是模袋混凝土的最佳選擇

綜合模袋混凝土的施工要求和高流態混凝土的主要特性可知，高流態混凝土的高流動性、高粘聚性、自密實性特點能很好的保證模袋混凝土施工的各項技術要求，而且其良好的施工性能能夠提高模袋混凝土的施工效率，并降低了施工成本，是模袋混凝土施工的最佳選擇。

2.高流態混凝土的配制

2.1 高流態混凝土的配置原則

一是在保持較低水膠比條件下，提高混凝土的流動填充性、間隙通過能力和體積穩定性。

二是為了提高混凝土的和易性和流動性，利用高效減水劑的分散作用，減小拌和物早期水泥漿體的絮狀結構，釋放大量的自由水，改善混凝土拌和物流變特性。

三是在混凝土中摻用優質粉煤灰，減少水泥用量，減少混凝土的坍落度，有利于提高混凝土的粘聚性，還可以進一步提高混凝土的流動性。

四是必須控制骨料最大粒徑，骨料具有良好級配，并適當增大砂率提高混凝土的流動性和填充性。

2.2 高流態混凝土配制方法

2.2.1 原材料要求

2.2.1.1 水 泥

采用吉林亞泰42.5R普通硅酸鹽低堿水泥，主要試驗指標見表1。

表1 水泥試驗指標表

2.2.1.2 粉煤灰

采用吉林雙遼發電廠超細粉煤灰，主要試驗指標見表2。

表2 超細粉煤灰檢驗結果表

2.2.1.3 粗骨料

采用吉林白城地區一級配0.5～2cm粒徑粗骨料，主要試驗指標見表3。

表3 粗骨料試驗指標表

2.2.1.4 細骨料

采用吉林松原鮮豐江砂，主要試驗指標見表4。

表4 細骨料試驗指標表

2.2.1.5 減水劑

采用長春產聚羧酸W-3引氣型高效減水劑。

2.2.2 配合比

模袋混凝土設計指標為C25F300W6，通過現場配合比試驗,確定工程適用的模袋混凝土配合比，水泥：砂：石：粉煤灰：減水劑=1:2.7:2.7:0.34:0.0145，水灰比0.38。

2.2.3 檢測結果

經現場取樣試驗檢測，混凝土的主要指標如下:混凝土抗壓強度最低達設計強度的147%,最高達224%,平均為182.9%,且抗凍融指標和抗滲試驗均能達到要求的等級。

3.高流態混凝土的充填施工效果

本次模袋混凝土充填2011年4月20日開始，歷時37d（工作時間為12h/d），于5月26日結束，共完成模袋混凝土14000 m3，護坡面積10萬m2。平均日澆筑混凝土量約380m3，護坡面積2700m2。經驗收，模袋混凝土各項施工質量滿足設計指標的要求，總體達到優良水平。混凝土質量檢測結果見表5。

表5 混凝土工程質量檢測情況表

4.結語

通過工程實踐證明，高流態混凝土應用于模袋充填，很好地發揮了高流態混凝土的特長，能簡化施工方法、不需振動搗實，減少了施工噪音，縮短了施工時間，降低了工程造價，大大地提高了生產效率，加快了施工進度，在模袋混凝土護坡工程中有較為廣泛的應用價值。

劉洪彬(1974-)，男，工程師，從事水利工程施工管理工作。

2012-10-16