UHPC 超高性能混凝土现场浇筑注意事项

作者：发布时间：2021-07-04 10:52:52点击：76

信息摘要：

UHPC 超高性能混凝土现场浇筑注意事项（地区施工指南）

UHPC（超高性能混凝土）以其超高强度、优异耐久性和高延性，在及周边区域的大跨桥梁、机场道面、装配式建筑节点、市政快速修补等工程中应用日益广泛。然而，UHPC的现场浇筑与普通混凝土存在显著差异——其极低的水胶比（0.14～0.20）、高胶凝材料用量（700～900kg/m³）以及钢纤维的存在，对施工环境、搅拌工艺、浇筑节奏、养护条件均提出了更为苛刻的要求。若浇筑环节控制不当，可能出现纤维结团、流动性损失过快、早期塑性裂缝、与基面脱粘等问题，导致UHPC无法发挥设计性能。本文依据GB/T 31387-2015《活性粉末混凝土》、T/CECS 1019-2022《超高性能混凝土结构技术规程》及地区工程实践经验，系统梳理UHPC现场浇筑的关键注意事项，供区域内施工、监理及技术人员参照执行。

一、浇筑前准备工作

1.1 原材料与环境条件核查

浇筑前应确认以下条件满足要求：

所有原材料（水泥、硅灰、石英粉/砂、钢纤维、减水剂）已按批次检验合格，且与配合比验证时所用批次一致，项目严禁在浇筑前临时更换原材料品牌或产地
环境温度：UHPC适宜施工温度为5～35℃。冬季气温低于5℃时，需搭设保温棚并将棚内温度维持在≥5℃；夏季气温高于35℃时，应调整至夜间施工或采取拌合水加冰降温措施
基面温度：旧混凝土基面或钢结构基面温度应≥5℃，冬季需用热风机预热基面，避免浇筑后基面吸热导致界面水化受阻
风速：春季大风天气（风速＞5级）时，浇筑区应设防风围挡，防止表面水分过快蒸发导致塑性裂缝

1.2 设备与模具检查

搅拌机：必须采用行星式或双卧轴强制式搅拌机，自落式搅拌机禁用。浇筑前空转试机，确认搅拌臂、叶片无松动，出料口顺畅
运输设备：采用搅拌运输车或专用容器，运输前清洗干净并沥干积水，夏季运输罐体需遮阳或喷淋降温
模具与模板：模板拼缝应严密（缝隙≤1mm），涂刷专用脱模剂；冬季施工时模板宜预热至5℃以上，避免UHPC接触冷模后局部水化延迟

二、搅拌与运输注意事项

2.1 投料顺序与搅拌时间

UHPC的搅拌工艺直接影响纤维分散与浆体均匀性，必须严格执行以下顺序：

第一步：粗骨料（若有）→ 钢纤维 → 细骨料（石英砂）→ 胶凝材料（水泥+硅灰+石英粉），干拌2分钟，确保钢纤维在干料中充分分散、无结团
第二步：加入拌合水与减水剂，湿拌5～8分钟，至浆体均匀、流动度达到设计值（坍落扩展度200～250mm）

夏季高温时段，拌合水温度应≤25℃，必要时加冰降温；冬季拌合水加热至30～40℃。总搅拌时间不宜少于7分钟，也不宜超过12分钟，防止过度搅拌导致浆体温度过高、工作性损失。

2.2 流动度检测与调整

每车或每批次出机后应立即检测流动度，扩展直径在设计范围内方可放行。若流动度偏小，可补加减水剂（不超过原掺量的5%）并快速搅拌30秒；若偏大，则需调整下一盘配合比。严禁在运输途中或浇筑现场大量加水调整流动度——加水会破坏UHPC的极低水胶比体系，导致强度与耐久性大幅下降。

2.3 运输时间控制

UHPC的流动性随时间呈非线性下降，尤其在夏季高温环境下，运输时间应严格控制在20分钟以内（冬季可放宽至30分钟）。超过规定时间的拌合物，即使补加减水剂也难以恢复原始工作性，应废弃处理，不得用于结构部位。运输过程中应加盖防止水分蒸发，夏季运输罐体宜包裹隔热材料。

三、浇筑与振捣注意事项

3.1 基面处理与界面剂涂刷

UHPC与旧混凝土或钢结构粘结时，基面必须达到以下要求：

旧混凝土：凿毛至露出新鲜骨料，高压水冲洗干净，达到饱和面干（无明水）状态；冬季施工时基面温度需≥5℃，否则用热风机加热
钢结构：喷砂除锈至Sa2.5级，涂刷专用界面剂
界面剂：必须使用与UHPC同体系的专用界面剂（硫铝酸盐基或磷酸镁基），滚筒薄涂无漏涂，涂刷后趁湿浇筑，间隔时间不宜超过10分钟

3.2 浇筑速度与连续性

UHPC应连续浇筑，中断时间不宜超过15分钟。夏季施工时，浇筑速度应与搅拌、运输能力匹配，避免拌合物在罐车或容器内停留过久。对于大体积结构（厚度＞200mm），应分层浇筑，每层厚度≤300mm，层间间隔≤15分钟，防止冷缝。

3.3 振捣方式与时间

UHPC流动性好、粘度高，无需强力振捣：

薄层（＜30mm）：用抹刀批涂压实，或用刮板刮平，无需振捣
厚层（30～200mm）：采用自流平浇筑，辅以插捣或平板振捣器轻振5～10秒，振捣时间不宜过长，避免钢纤维定向排列
复杂形状模板或配筋密集区：可适当提高流动度（至250mm），并采用模板附着式振捣器辅助排气

机场道面、桥梁伸缩缝等大面积薄层浇筑时，宜采用自流平+刮尺整平工艺，避免振捣器直接接触纤维层导致表面纤维分布不均。

3.4 钢纤维外露处理

收面时若钢纤维外露，可用细砂纸或角磨机轻微打磨，或涂刷一层聚合物封闭浆（环氧或丙烯酸类），避免行人或车辆接触扎伤。对于机场道面、停车场等人员车辆通行频繁的部位，建议在UHPC面层终凝前撒布一层细石英砂并压入，覆盖纤维头。

四、养护注意事项

养护是UHPC现场浇筑中最关键的环节，直接决定最终力学性能与耐久性。

4.1 早期保湿养护

UHPC水胶比极低，自身可供水化的水分很少，浇筑后立即失水会导致水化中止、表面开裂。必须执行以下标准动作：

收面完成后10分钟内覆盖塑料薄膜（厚度≥0.1mm）+湿土工布双层覆盖，边缘用砂袋或胶带压实，春季大风天气需增加压重
24小时内严禁揭开薄膜，保持膜内可见冷凝水
持续保湿养护≥7天，夏季高温时段延长至10天，期间每日补水1～2次保持土工布湿润

4.2 温度控制

冬季施工：必须在保温棚内进行，棚内温度维持≥5℃，终凝后先覆塑料膜+电热毯+保温棉三层，避免早期受冻导致强度倒缩
夏季施工：浇筑后即刻覆膜避免暴晒，若采用蒸汽养护，升温速率≤15℃/h、降温速率≤15℃/h，构件内外温差≤20℃

4.3 养护期间的保护

养护期间（尤其前24小时）严禁踩踏、冲击荷载或提早拆模。市政修补项目需设围挡防车辆误入；桥梁伸缩缝修补后应在两侧设置减速带，避免紧急制动冲击。

五、常见问题与对策

问题现象	主要原因	针对性对策
纤维结团	搅拌时间不足或投料顺序错误	延长干拌时间至2分钟以上，确保纤维在干料中分散后再加水
流动性损失过快	环境温度过高、减水剂与水泥不相容	降低拌合水温、更换减水剂品种、缩短运输时间
表面塑性裂缝	早期失水过快（春季大风或夏季暴晒）	收面后即刻覆膜，增设防风围挡，避免日间施工
与旧混凝土脱粘	基面未凿毛、界面剂未涂刷或基面有水	严格按工艺处理基面，涂刷专用界面剂，基面达到饱和面干
强度不足	水胶比偏大、养护不当、纤维掺量不够	复核配合比、加强早期保湿养护、检查纤维实际掺量
钢纤维外露扎手	收面过度抹光导致纤维上浮	收面以压实平整为目标，避免反复抹光；外露处用砂纸打磨或封闭浆覆盖

六、结语

UHPC超高性能混凝土的现场浇筑是一项精细化作业，每一个环节的疏忽都可能影响最终品质。在的实际工程中，施工单位应建立从原材料进场到养护完成的全程质量控制台账，重点关注搅拌工艺、运输时间、基面处理、早期保湿养护四个关键节点。只有严格执行上述注意事项，才能使UHPC的超高性能从实验室真正落地到的桥梁、机场、装配式建筑等实体工程中，实现“高强、高韧、高耐久”的设计目标。随着基础设施向轻量化、长寿命方向发展，UHPC现场浇筑技术的规范化将成为保障工程质量的核心基础。

本文标签：