自移动模架实现 “空中制梁场” 的工业化施工以来,混凝土配合比设计便不再是单纯的强度适配问题,而是与模架施工速度深度绑定的系统工程。这种匹配本质是 “材料凝结节奏” 与 “机械作业效率” 的精准同步 —— 配合比决定混凝土的初凝时长、流动性能与强度发展速率,施工速度则框定浇筑、振捣、脱模的时间窗口,两者的错位会直接引发质量缺陷或工期延误,这一规律在半个多世纪的实践中反复得到印证。
初凝时间的精准控制是匹配的核心,直接决定连续浇筑的可行性。移动模架浇筑多为大体积混凝土作业,单跨浇筑时长常达十余小时:滨州乐安黄河大桥采用 52 米跨度模架浇筑 620.19 立方米混凝土,耗时 13 小时才完成,这种连续施工要求混凝土初凝时间必须覆盖全程,否则会因间隔超过凝结时间产生冷缝。行业共识是,配合比需通过缓凝剂掺量调节初凝时间,使其比实际浇筑时长多出 2-3 小时冗余。某跨江大桥曾因过度追求早期强度,未足量添加缓凝剂,导致混凝土在浇筑至第 8 小时时开始初凝,出现表面龟裂,被迫停工凿除返工,不仅延误工期还增加了 30 万元材料成本。而雄商高铁黄河特大桥通过优化配合比,将初凝时间稳定控制在 16 小时,为 15 天周期的快速施工提供了基础保障。
流动性能的适配性直接影响浇筑效率,与模架施工节奏形成刚性约束。移动模架依赖泵送浇筑,混凝土坍落度需与泵送速度、模架布料范围匹配:对于 32 米标准箱梁,坍落度通常控制在 180±20 毫米,既能保证通过 120 米管道顺利输送,又能避免因流动性过大致使腹板与底板混凝土离析。上海北横通道项目在隧道内移动模架施工中,通过反复调试配合比,解决了长距离泵送中坍落度损失过快的问题,确保每小时 30 立方米的浇筑速度与模架振捣节奏同步。反之,某山区桥梁项目因配合比砂率不足,混凝土流动性差,泵送效率从每小时 25 立方米降至 12 立方米,原本计划 10 小时的浇筑延长至 22 小时,导致后续脱模工序被迫推迟。
早期强度发展速率需与脱模进度联动,构成 “配合比 - 施工速度” 的闭环。移动模架的周转效率依赖脱模速度,而脱模必须以混凝土强度达标为前提。规范要求底模拆除需混凝土强度达设计值的 80%,这就需要配合比中水泥品种与外加剂组合精准适配脱模时序:雄商高铁项目通过选用早强型水泥并复配高效减水剂,使混凝土 3 天强度达设计值的 75%,7 天强度突破 90%,为将施工周期从 21 天压缩至 15 天创造了条件。历史上曾有项目因配合比选用普通硅酸盐水泥且未掺早强剂,混凝土 7 天强度仅达设计值的 65%,导致模架无法按时脱模,单跨施工周期延长至 35 天,远超计划工期。
实际施工中,两者的匹配常因环境变化与管理疏漏出现偏差。高温天气下,混凝土初凝时间会缩短 30% 以上,若未及时调整缓凝剂掺量,易引发浇筑中断;某项目在 35℃高温下仍沿用常温配合比,导致混凝土在运输途中出现假凝,直接报废 20 立方米材料。中小项目更易陷入 “配合比僵化” 困境:套用通用配合比忽视模架施工速度差异,如将每小时 15 立方米浇筑速度的配合比用于 30 立方米 / 小时的快速施工,结果因流动性不足造成振捣不密实,梁体出现蜂窝麻面。
从早期依赖经验调配配合比,到如今结合施工速度进行精准设计,行业已逐步形成 “浇筑时长定初凝、泵送效率定流动、脱模周期定强度” 的匹配原则。但那些因配合比与施工速度错配导致的质量问题仍在警示:两者的契合本质是 “材料特性” 与 “机械节奏” 的动态平衡,唯有根据模架施工的实际速度定制配合比,才能实现质量与效率的双重保障。
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