桥梁工程中轻质混凝土的可行性

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1.拌制

虽然轻质粒料混凝土在进场前已作详细规划、配比设计、材料检验及搅拌、测定分析等等谨慎作业，但是由于轻质粒料混凝土因骨材粒料轻，拌和料在运输过程中相当容易发生坍度损失及析离现象。若现场浇筑施工前未能掌控，必定会影响轻质粒料混凝土施工质量。一般来说，轻质粗粒料的干捣单位重变化较大。在生产过程中若不经常对其进行测定，对于拌和料量的准确性有十分重大的影响。轻质粗粒料的含水率会影响配比中用水量的准确性，并对拌和料的稠度和混凝土的强度产生不良影响。为保证混凝土施工用轻质粒料混凝土拌和料量与配比计量相吻合，以及拌和料的工作性符合施工要求，应对轻质粗粒料的含水率及其干捣单位重进行测定。

应用于拌和轻质粒料混凝土的基本原则与常重混凝土相同。具有相对较低或较高吸水率的粒料，必依据粒料供应商及预拌混凝土商已建立的程序来处理。由于轻质粒料高吸水率的性质，在加入混凝土的其他组成材料前，需要预湿使含水量尽可能的均匀，以维持混凝土的配比体积，并使输送过程中坍度损失降至最低。轻质粒料混凝土因粒料轻，传统自重式搅拌机一般不易拌和均匀，严重影响混凝土性能。因此，规定采用强制式拌和机。对强度低而易破碎的轻质粒料，应严格控制混凝土的拌和时间。轻质粗粒料具有一定吸水性，轻质粗粒料未预湿时，与拌和水同时加入化学掺剂，部份会被轻质粗粒料所吸收，而影响其功效。因此，化学掺剂应在轻质粒料吸水后加入。混凝土拌合厂生产供应工地所需的混凝土，混凝土搅拌场检验人员签证后，随车运至浇置工地再经承包商与施工单位工地分别签证后依序抽查一份轻质粒料混凝土质量问题。唯有透过严格管制措施，方能有效确保所供应轻质粒料混凝土达到安全性（强度）、使用性（耐久性）及经济性等目标。

轻质粒料混凝土工作性适宜于黏滞性（凝聚性）、稠度及流动性等，故品质稳定、易输送、压泵、不析离、少浮水等系基本需求，使其在硬固后有足够强度、耐久性及体积稳定等长期性质。国内的一般工程，除集中性大型工程或偶见有重大桥梁等大型公共工程有自设或指定专用拌和厂外，其余都以采购一般的营业预拌厂生产的预拌混凝土。鲜有自设专用预拌厂，通常多由承包商自行选择预拌厂。虽需经由业主及监理验厂、验料等程序并核准，但有关于国内预拌厂质量管理距离标准尚有相当差距。如何使管理得以落实，有待今后努力。

2.运输

目前，国内一般的预拌混凝土，交货地点多订在施工现场卸料处。从出厂到卸料期间，仍属于拌合厂方责任范围。但此段期间往往脱离了监造人员甚至厂方技术人员额之掌握，而形成途中加水。这虽为混凝土管理上最忌讳且绝不容许的事，但实际上，在国内是司空见惯的常态。如何加强妥善管理，以有效遏止，应是当务之急。其次，为自拌合至浇筑的时间限制，通常虽规定在90min以内。但依实际情况观察，此设限时间有某些模糊地带。而完成时间为拌和车到场时，开始卸料浇筑时或浇筑完成时的规定亦不明确，致使有争议。且轻质粒料混凝土由于骨材较一般为轻，拌和料运输时，若管控不当更容易造成材料离析或坍度损失，严重影响轻质粒料混凝土强度。因此，对于轻质粒料混凝土运送规定应宜明示于规范并严格执行。其规定重点如轻质粒料混凝土运送顸选择最佳运输路线，中途不停顿。途中保持搅动者不得超过60min，途中未加搅动者不得超过30min。输送机具及方式均应配合浇筑需要得以适当且连续输运混凝土，避免粒料分离及损耗。输送计划订时应以确保混凝土输送过程中不发生质量变异为准则，如需自关专用道路应依需要妥善规划并妥予养护以维持畅通。衡量每日、最大单元及最高浇筑量，运输方式和路况所需时间，检讨所需运输车辆数。适当的维持使用的车辆及支援的预拌厂，拌和料在运输中应採取措施以防止坍度损失及析离。当产生严重坍度损失或析离时，浇筑前应采用二次拌和，但不得二次加水。

3.浇筑

轻质粒料混凝土浇筑与输送及施工养护有连贯作业，以获得均匀施工品质。故施工前，应先详细制定浇筑计划及自主检查。浇筑计划内容应涵盖：浇筑范围、数量、顺序及输送配管路线。出料管理（预拌厂联络，出车间隔，配比确认，坍度检核，出料数量）施工检查表及浇筑管理（浇筑前、中、后之检验项目，浇筑情况报告，泵压及浇筑速率调整），轻质粒料混凝土浇筑倾倒入模时坍落度不得超过1.5m。当落差大于1.5m时，应加设导料管、料斗或滑槽等辅助工具。现场浇筑之大模板或滑动模板施工，若为垂直式墙体结构物，应分层浇筑，每层浇筑厚度应控制在300～350mm。浇筑表面积较大（厚度≤200mm）之构件，应采用表面振动器捣实。厚度﹥200mm的，应先以棒式振动器捣实后，再行表面振捣。近年来，混凝土构造物劣化问题已成为受社会注目之问题。除盐害或由于碱性骨材反应劣化外，绝大部份起因于混凝土管理不严格、不充分，致促使提早劣化情况发生。而在轻质粒料骨材混凝土工程的应用，仍处于起步阶段。如何将轻质粒料骨材混凝土成为良好的混凝土构造物，发挥轻质粒料骨材混凝土优势，提高质量管控与施工管理实为不可缺的重要作业。观察输送情况，混凝土浇置施工时，记录施工过程中实况，并抽样制作试体与测试混凝土品质情况。记录项目包括：浇置起迄时间、混凝土配比、数量及捣实情况；施工设备与人力；混凝土坍度、温度含氧量、氯离子含量；抗压詴体制作编号数量。

4.养护

轻质粒料混凝土要求的养护技术相较于一般混凝土并无明显差异，轻质粒料混凝土浇筑粉饰后，应及时覆盖保湿及洒水养护。以第二型水泥与炉石水泥拌制轻质粒料混凝土，湿养护时间不得少于7天；以飞灰水泥、拌制之轻质粒料混凝土及施工中掺加缓凝型化学掺剂混凝土，湿养护时间不得少于14天。轻质粒料混凝土构件采用蒸汽养护时，静置时间不得少于2h，且应控制升温与降温速率。

5.用效果评价

轻质粒料混凝土应用于桥梁工程上减轻桥梁自重，使用轻质粒料混凝土替代一般常重混凝土就桥梁工程整体而言通常是较经济的，故使用轻质粒料混凝土比一般混凝土更佳。尤其是砂石料供应不足或天然砂石的价格昂贵的情况下，则使用轻质粒料混凝土更具有经济性。

作者：王侃 单位：河南省交通规划勘察设计院有限责任公司