高強防爆混凝土施工技術(shù)方案一、材料組成與性能要求1.1膠凝材料采用P.O42.5級普通硅酸鹽水泥，其3d抗壓強度≥23MPa，28d抗壓強度≥42.5MPa，初凝時間≥45min，終凝時間≤600min。水泥進場時需提供出廠合格證及檢驗報告，每200t為一批次進行抽樣送檢，檢測項目包括強度、安定性及凝結(jié)時間。復(fù)合摻加I級粉煤灰（燒失量≤3.0%，45μm篩余量≤12%）和S95級礦渣粉（比表面積≥400m2/kg），其中粉煤灰摻量20%~25%，礦渣粉摻量15%~20%，總摻量不超過膠凝材料總量的40%。1.2集料粗集料選用5-25mm連續(xù)級配玄武巖碎石，表觀密度≥2650kg/m3，壓碎指標≤10%，針片狀顆粒含量≤5%，含泥量≤0.5%，泥塊含量≤0.2%。細集料采用細度模數(shù)2.6-3.0的Ⅱ區(qū)中砂，含泥量≤2.0%，泥塊含量≤0.5%，通過0.315mm篩孔的顆粒含量≥15%。當采用機制砂時，石粉含量控制在5%~7%，壓碎指標值≥25%。1.3外加劑采用聚羧酸系高性能減水劑，減水率≥25%，固含量20%~30%，氯離子含量≤0.1%，堿含量≤10%。同時摻加1.2%~1.5%的復(fù)合防爆劑（由納米碳酸鈣與鋼纖維按3:1比例復(fù)配），其中鋼纖維選用長度12-15mm、直徑0.2-0.3mm的微扭形產(chǎn)品，抗拉強度≥380MPa，摻量為0.8%~1.0%體積率。1.4拌合用水采用市政自來水，pH值6.5-8.5，氯離子含量≤200mg/L，硫酸鹽含量≤2700mg/L，不含有害雜質(zhì)。當采用地下水時，需提前進行水質(zhì)分析，確保符合《混凝土用水標準》JGJ63要求。二、配合比設(shè)計2.1設(shè)計參數(shù)設(shè)計強度等級C60~C80，抗?jié)B等級P8~P12，抗爆壓力≥3.0MPa。水膠比0.28-0.32，膠凝材料總量480-520kg/m3（其中水泥用量≤500kg/m3），砂率38%~42%，單位用水量150-165kg/m3。初始坍落度控制在200±20mm，擴展度≥650mm，經(jīng)時損失≤30mm/h。2.2基準配合比（以C70混凝土為例，每立方米用量kg）：水泥300，粉煤灰100，礦渣粉80，碎石1180，砂750，水155，減水劑7.2，防爆劑12.5，鋼纖維62。配合比計算時需滿足以下要求：膠凝材料漿體體積：320-350L/m3砂體積率：0.35-0.40混凝土表觀密度：2450-2550kg/m32.3試配驗證采用三個不同水膠比（基準值±0.02）進行試配，每個配合比制作3組150mm×150mm×150mm立方體試塊，分別測試7d、28d、56d抗壓強度。同時制作100mm×100mm×400mm棱柱體試塊檢測抗折強度，150mm×150mm×150mm試塊進行抗?jié)B試驗（逐級加壓至1.2MPa）。試配結(jié)果需滿足：28d抗壓強度≥配制強度（設(shè)計強度+1.645σ，σ取5.0MPa）彈性模量≥4.0×10?MPa28d干燥收縮率≤0.04%三、施工工藝3.1攪拌工藝采用雙臥軸強制式攪拌機，攪拌順序為：碎石+砂→水泥+摻和料→干拌30s→加水+減水劑→濕拌60s→加鋼纖維+防爆劑→攪拌90s。攪拌時間總計≥3min，確保鋼纖維分散均勻無結(jié)團。每盤攪拌量不宜超過攪拌機額定容量的80%，當摻加鋼纖維時應(yīng)降低至70%。3.2運輸控制采用6-8m3混凝土攪拌運輸車，運輸時間≤45min，夏季需采取罐體外遮陽措施，冬季采用保溫套。卸料前高速旋轉(zhuǎn)20-30s，到場后檢測坍落度損失，當損失超過50mm時，可摻入原配比0.2%的減水劑進行二次攪拌，嚴禁直接加水。3.3澆筑工藝3.3.1模板要求模板采用18mm厚酚醛覆膜多層板，背楞選用100×100mm方木，間距≤250mm，橫向采用雙Φ48×3.5mm鋼管加固，間距≤500mm。對拉螺栓選用Φ16mm高強螺桿，間距≤400×400mm，螺栓中部設(shè)置3mm厚止水環(huán)。模板接縫處粘貼5mm厚海綿條，內(nèi)側(cè)涂刷水性脫模劑，拼縫高差≤2mm。3.3.2澆筑方法采用"分段定點、一個坡度、薄層澆筑、循序漸進"的澆筑方式，澆筑厚度控制在500mm以內(nèi)，布料點間距≤3m。墻體澆筑時設(shè)置串筒，下料口距澆筑面高度≤2m。梁柱節(jié)點處先澆筑高強度等級混凝土，澆筑范圍超出節(jié)點邊緣500mm，采用快硬型膨脹劑（摻量10%）進行界面處理。3.3.3振搗工藝采用Φ50mm插入式振搗棒，振搗間距≤300mm，振搗時間15-20s，至混凝土表面泛漿、不再下沉、無氣泡逸出為止。振搗棒應(yīng)插入下層混凝土50-100mm，每點振搗完畢后應(yīng)緩慢拔出，避免產(chǎn)生空洞。在鋼筋密集區(qū)輔以Φ30mm微型振搗棒，對鋼纖維聚集部位進行二次振搗。3.4養(yǎng)護措施3.4.1標準養(yǎng)護澆筑完成后12h內(nèi)覆蓋塑料薄膜+阻燃草簾，保持表面濕潤。前7d每2h灑水一次，之后每4h灑水一次，養(yǎng)護水溫與混凝土表面溫差≤15℃。采用硅酸鹽水泥配制的混凝土養(yǎng)護時間≥14d，摻加緩凝劑或大摻量礦物摻合料的混凝土養(yǎng)護時間≥21d。3.4.2特殊養(yǎng)護大體積混凝土采用溫控養(yǎng)護，預(yù)埋DTS分布式光纖測溫系統(tǒng)，監(jiān)測點布置在截面中心、表面及距表面100mm處，確保內(nèi)外溫差≤25℃。當溫差超過20℃時，啟動循環(huán)水降溫系統(tǒng)，進水溫度≤20℃，流量15-20m3/h。冬季施工時采用蒸汽養(yǎng)護，靜停期≥6h，升溫速度≤10℃/h，恒溫溫度50±5℃，恒溫時間72h，降溫速度≤10℃/h。四、質(zhì)量控制標準4.1原材料控制建立材料進場臺賬，實行"二維碼"追溯管理。水泥、粉煤灰、礦渣粉每200t為一批次，砂石料每400m3為一批次，外加劑每50t為一批次進行抽樣送檢。鋼纖維需檢測抗拉強度、彎曲性能及黏結(jié)強度，每30t為一批次。4.2施工過程控制混凝土攪拌前測定砂石含水率，每工作班不少于2次，雨天加密至每小時1次。開盤鑒定時需測試混凝土坍落度、擴展度、含氣量及泌水率，含氣量控制在3.0%~5.0%，泌水率≤1.0%。澆筑過程中每100m3制作1組抗壓試塊（150mm×150mm×150mm），每500m3制作1組抗?jié)B試塊（Φ175×185×150mm），同時制作同條件養(yǎng)護試塊用于拆模強度控制。4.3性能檢測28d立方體抗壓強度實測值≥設(shè)計值的1.15倍，抗?jié)B壓力≥設(shè)計值+0.2MPa。采用回彈-取芯綜合法檢測實體強度，回彈儀選用中型回彈儀（能量2.207J），測區(qū)數(shù)量每100m2不少于10個，每個測區(qū)16個測點。對重要構(gòu)件進行超聲波探傷，聲速值≥4.5km/s，波幅衰減≤15dB。五、安全技術(shù)措施5.1施工安全泵管支架采用獨立鋼管架體，立桿間距≤1.5m，掃地桿距地≤200mm，橫桿步距≤1.8m。垂直管每10m設(shè)置一道固定支架，水平管每6m設(shè)置一道防滑支架。布料機安裝在專用操作平臺上，平臺承載力≥20kN/m2，設(shè)置1.2m高防護欄桿。振搗器電纜線采用橡套軟線，長度≤30m，不得有接頭，操作人員佩戴絕緣手套和膠鞋。5.2防爆措施施工現(xiàn)場設(shè)置防爆警示區(qū)，半徑15m范圍內(nèi)嚴禁明火作業(yè)。配置2臺防爆型軸流風(fēng)機（風(fēng)量≥15000m3/h），保持作業(yè)面通風(fēng)良好。當進行爆破拆除相鄰結(jié)構(gòu)時，對混凝土表面覆蓋50mm厚鋼絲網(wǎng)+200mm厚砂袋保護層，爆破沖擊波壓力≤0.05MPa。5.3應(yīng)急準備編制混凝土澆筑應(yīng)急預(yù)案，配備30kW柴油發(fā)電機1臺，200m臨時水管，以及快硬水泥、速凝劑等應(yīng)急材料。設(shè)置3處應(yīng)急照明點，配備應(yīng)急通訊對講機5臺。成立應(yīng)急小組，定期進行防坍塌、防暴管演練，演練頻率每季度不少于1次。六、驗收規(guī)范6.1主控項目混凝土強度必須符合設(shè)計要求，采用統(tǒng)計方法評定時，同一驗收批混凝土強度的標準差≤5.0MPa，最小值≥0.95倍設(shè)計強度?？?jié)B性能試驗6個試件中，4個未出現(xiàn)滲水時的最大水壓≥設(shè)計抗?jié)B等級。結(jié)構(gòu)表面不得有貫穿性裂縫，表面裂縫寬度≤0.2mm。6.2一般項目混凝土表面平整度≤8mm/2m，垂直度≤5mm/2m，截面尺寸偏差+8mm/-5