淺談特殊混凝土配合比設(shè)計與施工質(zhì)量控制

1、淺談特殊混凝土配合比設(shè)計與施工質(zhì)量控制【摘要】配合比設(shè)計須從材料選用、生產(chǎn)配合比調(diào)整、施工過程的控制，以及在保證質(zhì)量前提下注重經(jīng)濟效益等幾個方面進行詳細分析，文章主要結(jié)合貴州高速公路施工中常用的高強、水下和噴射混凝土等幾種特殊混凝土的設(shè)計及施工進行分析探討?！娟P(guān)鍵詞】特殊混凝土配合比設(shè)計質(zhì)量控制1高強混凝土1.1原材料的選擇與控制(1)指定專人定期檢查、測定各種原材料和生產(chǎn)狀態(tài)，特別是對原材料的進料、儲存、計量應(yīng)實行全方位監(jiān)控。(2)配制C50及以上等級高強混凝土，須對本地區(qū)所能得到的所有原材料進行優(yōu)選。除有較好的性能指標外，還必須質(zhì)量穩(wěn)定，即在一定時期內(nèi)(至少在施工期內(nèi))主要性能沒有太大的波

2、動。(3)高強混凝土要求低水灰比、高坍落度，這就需要摻入高性能的外加劑，目前聚羧酸類高效減水劑在貴州高速公路中得到廣泛應(yīng)用。1.2配合比方案的優(yōu)選(1)高強混凝土正式生產(chǎn)時應(yīng)進行試配，選定不同水灰比的配比和投料順序，施行優(yōu)選方案(2)試配必須嚴格模擬現(xiàn)場實際生產(chǎn)條件，在原材料有變動時應(yīng)再次試配。(3)攪拌必須均勻，采用強制式攪拌機，較普通混凝土延長50%攪拌時間。1.3施工質(zhì)量控制在試驗室配制符合要求的高強混凝土比較容易，而在整個施工過程中，穩(wěn)定質(zhì)量卻較為困難。這就要求在整個施工過程中必須注意各種條件、因素的變化，并且要根據(jù)變化，隨時調(diào)整配合比和各種工藝參數(shù)。（1）嚴格水灰比控制：攪拌混凝土前

3、，應(yīng)準確測定因天氣變化引起的粗細骨料含水率的變化，及時調(diào)整施工配合比。（2）按照施工配合比各材料摻量進行準確計量，計量偏差應(yīng)滿足：膠凝材料（水泥、摻合料等）、化學(xué)外加劑、拌和用水±1%，粗細集料±2%。（3）嚴格控制混凝土入摸的溫度，炎熱夏季可采用在集料堆料場搭設(shè)遮陽棚或低溫水攪拌混凝土等措施，保證混凝土入摸溫度不高于30；冬季保證混凝土入摸溫度不低于5。（4）合理安排工藝和工序，縮短混凝土從攪拌到澆搗完畢的時間。一般情況下，混凝土出機至澆注入摸時間間隔不宜大于75min。（5）大體積混凝土，應(yīng)采取控溫措施，保證混凝土內(nèi)部溫度不高于70，內(nèi)外溫差不大于20，

4、澆注結(jié)束后，應(yīng)加強混凝土的養(yǎng)護工作。2水下混凝土2.1原材料的選擇與控制(1)水泥應(yīng)選火山灰水泥、粉煤灰水泥、普通硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥。水泥的初凝時間不宜少于2.5h，水泥的強度等級不宜低于42.5級。(2)粗集料宜優(yōu)選卵石，貴州難以選到符合要求的卵石，采用碎石情況較多，須適當增加混凝土配合比的含砂率。集料的最大粒徑不應(yīng)大于導(dǎo)管內(nèi)徑的1/61/8和鋼筋最小凈距的1/4，同時不應(yīng)大于40mm。并嚴格控制碎石針、片狀的含量。(3)細集料須滿足貴州省機制山砂混凝土規(guī)程的相關(guān)指標要求，宜采用級配良好的中砂。2.2混凝土配合比設(shè)計要點(1)混凝土配合比的含砂率宜采用40%50%，水灰比宜采用0.50.

5、6。(2)灌注時應(yīng)保持足夠的流動性，宜在混凝土拌和物中摻入外加劑、粉煤灰等，其坍落度宜為180220mm。(3)每立方米水下混凝土的水泥用量不宜少于350kg，當摻有適宜數(shù)量的減水緩凝劑或粉煤灰時，可不少于300kg。（4）混凝土拌和物應(yīng)有良好的和易性，在灌注過程中應(yīng)無顯著離析、泌水現(xiàn)象。2.3施工質(zhì)量控制（1）準確計算首盤混凝土的數(shù)量，保證能滿足導(dǎo)管首次埋置深度（1m）和填充導(dǎo)管底部的需要，計算公式可參照JTJO41-2000公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（6.5.4）進行計算。（2）混凝土入管前，應(yīng)檢查其均勻性和坍落度，滿足要求才能使用。澆注過程應(yīng)保持連續(xù)，導(dǎo)管的埋置深度宜控制在26m，須經(jīng)常測探混

6、凝土面的位置，及時調(diào)整導(dǎo)管埋深。（3）注意混凝土的澆注速度，防止鋼筋骨架上浮，當澆注的砼頂面距鋼筋骨架底部1m左右時，應(yīng)降低砼的澆注速度。當砼拌和物上升到鋼筋骨架底口4m以上時，導(dǎo)管底口高于鋼筋骨架底部2m以上，即可正常澆注。（4）澆注結(jié)束前應(yīng)及時核對混凝土的灌入數(shù)量，以確定混凝土的澆注高度是否正確，灌注的樁頂標高應(yīng)比設(shè)計標高高出0.51m。3噴射混凝土噴射混凝土是一種強度高、粘結(jié)力強和抗?jié)B性好的材料，其施工工藝，可以不用模板，又能把混凝土的輸送、澆灌、搗固等工序結(jié)合在一起。由于噴射混凝土與周圍巖土緊密結(jié)合并共同工作，把圍巖從荷載變?yōu)槌休d，提高了承載能力。3.1原材料選擇噴射混凝土所選用的粗集

7、料最大粒徑宜為輸料管道最小斷面直徑的1/32/5；亦不宜超過一次噴射厚度的1/3。目前、國內(nèi)都趨向于15mm粒徑作為噴射混凝土粗集料的最大粒徑。噴射混凝土的粗集料，一般來說卵石、碎石均可，但可以選用卵石為優(yōu)。細集料的選擇應(yīng)該結(jié)合配合比確定砂率。砂粒粗時，砂率可以偏大；砂粒細時，砂率應(yīng)當偏低。水泥宜選用42.5級普通硅酸鹽水泥。由于噴射混凝土所必需的工作特性，外加劑方面一般選擇速凝劑。3.2配合比設(shè)計方法和要點(1)確定砂率。砂率為Sp=140.63Dmax-0.3447，其中Dmax為粗集料最大粒徑。(2)選擇水泥用量。水泥用量為CO=782.4Dmax-0.2377B，其中B為調(diào)整系數(shù)，當用

8、42.5級水泥時，B=1。(3)選擇速凝劑用量。速凝劑用量一般為水泥用量的2%。噴邊墻可摻水泥用量的2%3%，噴拱頂可摻水泥用量的3%4%。速凝劑用量為QO=gCO，其中g(shù)為速凝劑占水泥用量的百分比%。(4)確定水灰比及其用量。水灰比為W/C=0.45Sp+0.2475(5)按體積法計算出砂石用量。3.3施工控制要點（1）干法噴射水泥與砂、石之重量比宜為1：41：4.5；水灰比宜為0.40.45；濕法噴射水泥與砂、石之重量比宜為1：3.51：4；水灰比宜為0.420.5；砂率宜為50%60%。（2）原材料應(yīng)準確計量，水泥和速凝劑允許偏差為±2%，砂石均為3%。（3）混合料拌和時間，當用容量小于400L的強制式攪拌是機時，攪拌時間不少于60s；采用自落式或滾筒式攪拌機時，攪拌時間不得少于120s。但生產(chǎn)能力須滿足，采用干噴法時，生產(chǎn)能力（混合料）為35m3/h；采用濕法噴射時，生產(chǎn)率應(yīng)大于5m3/h。（4）選用的空壓機應(yīng)滿足噴射機工作風壓和耗風量的要求，輸料管應(yīng)能承受0.8MPa以上的壓力，并應(yīng)有良好的耐磨性能。干法噴射混凝土供水設(shè)施應(yīng)保證噴頭處的水壓0.150.20MPa。（5）嚴格控制混凝土的回彈率，一般邊墻回彈率不應(yīng)大于15%，拱部不應(yīng)大于25%。（6）噴射作業(yè)緊跟開挖工作面時，