導語：如何才能寫好一篇混凝土配合比設(shè)計規(guī)程，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

28d抗壓強度fcu，0、膠凝材料28d膠砂抗壓強度fb之間的函數(shù)關(guān)系，本文從鮑羅米公式的變化入手對《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》進行研究，指出新規(guī)程（JGJ55-2011）較舊規(guī)程（JGJ55-2000）的改進之處，并指出新規(guī)程可能存在的問題。

關(guān)鍵詞：混凝土 強度 水膠比

《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》JGJ55-2011（以下簡稱“新規(guī)程”）從2011年12月1日開始實施，JGJ 55-2000（以下簡稱“舊規(guī)程”）同時廢止。比對新規(guī)程和舊規(guī)程，發(fā)現(xiàn)鮑羅米公式（新規(guī)程中的公式5.1.1，舊規(guī)程中的公式5.0.3-1）發(fā)生了以下變化：

①舊規(guī)程公式中的fce（水泥28d抗壓強度實測值）被新規(guī)程公式中的fb（膠凝材料28d膠砂抗壓強度，可實測）代替。②回歸系數(shù)αa、αb的取值作了重要調(diào)整。

鮑羅米公式的上述變化意義何在？本文就該問題發(fā)表一些看法。

1 關(guān)于用膠凝材料28d膠砂抗壓強度fb代替水泥28d抗壓強度fce的意義

舊規(guī)程在7.1抗?jié)B混凝土、7.3高強混凝土、7.4泵送混凝土、7.5大體積混凝土等章節(jié)均提到混凝土中摻加礦物摻合料問題，但舊規(guī)程鮑羅米公式采用水泥28d抗壓強度實測值fce參與計算，未提及混凝土中摻加礦物摻合料時如何計算問題，使得依據(jù)舊規(guī)程進行混凝土配合比設(shè)計時若摻加礦物摻合料便無法計算，不得不引用其他標準（規(guī)程）進行計算?；炷涟韬衔镏袚郊拥V物摻合料可顯著改變混凝土拌合物的性能，降低混凝土的成本，是目前的普遍做法，舊規(guī)程存在的上述缺陷使得舊規(guī)程無法滿足目前的實際需要。

新規(guī)程中鮑羅米公式采用膠凝材料28d膠砂抗壓強度fb參與計算，并在新規(guī)程“術(shù)語與符號”中明確了膠凝材料是“混凝土中水泥和活性礦物摻合料的總稱”，膠凝材料用量是“每立方米混凝土中水泥和活性礦物摻合料用量之和”，膠凝材料28d膠砂抗壓強度fb=γfγsfce(公式5.1.3)，fce=γc*fce.g(公式5.1.4)，這樣，使得水泥的強度等級fce.g、水泥的強度富余系數(shù)γc、粉煤灰對水泥強度的影響系數(shù)γf、?；郀t礦渣粉對水泥強度的影響系數(shù)γs等參數(shù)均可直接帶入鮑羅米公式參與計算，解決了舊規(guī)程無法解決的問題，使得按新規(guī)程進行混凝土配合比設(shè)計思路清晰，計算準確。

新規(guī)程5.1.1條明確了膠凝材料28d膠砂抗壓強度fb的實測方法，使得膠凝材料28d膠砂抗壓強度fb不僅可以根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)進行計算，而且還可通過檢測手段實測，進一步提高了混凝土配合比設(shè)計的準確性。

2 調(diào)整回歸系數(shù)取值的意義

新規(guī)程調(diào)整鮑羅米公式回歸系數(shù)的取值后，與舊規(guī)程相比會產(chǎn)生什么差異？對混凝土配合比設(shè)計會產(chǎn)生什么影響？要搞清楚該問題，需借助函數(shù)圖象：

2.1 對鮑羅米公式進行運算，可得到下列公式：

fcu，0=■（1-ab） 公式1（將fb改為fce后適用于舊規(guī)程）

2.2 根據(jù)公式1利用Excel計算出各種骨料（碎石、卵石）、各強度等級水泥各水膠比對應的混凝土抗壓強度fcu.0備用。計算用表格式見附表1。

①計算水膠比范圍為0.30～0.68。②按新規(guī)程、舊規(guī)程分別計算。按新規(guī)程計算時為各水膠比對應的混凝土抗壓強度fcu.0；按舊規(guī)程計算時為各水灰比對應的混凝土抗壓強度fcu.0。③為了便于比對，假定水泥的強度富余系數(shù)γc=1，水泥中不摻加礦物摻合料（即令新規(guī)程鮑羅米公式中的fb=舊規(guī)程鮑羅米公式中的fce=水泥強度等級fce.g，這樣計算的數(shù)據(jù)才有可比性）。

2.3 利用word2007“圖表/帶平滑線和數(shù)據(jù)標記的散點圖”功能，使用用表1計算出的數(shù)據(jù)繪制函數(shù)圖象（右鍵點擊生成的散點圖/編輯數(shù)據(jù)，將用表1計算的數(shù)據(jù)粘貼到自動彈出的Excel表格中，然后設(shè)置坐標軸格式，函數(shù)圖象自動生成）。該函數(shù)圖象是各種骨料（碎石、卵石）、各強度等級膠凝材料（或水泥）各水膠比（各水灰比）對應的混凝土強度的關(guān)系曲線（簡稱“W/B-fcu.0關(guān)系圖”），附圖1是按舊規(guī)程及回歸系數(shù)繪制的函數(shù)圖象，附圖2是按新規(guī)程及回歸系數(shù)繪制的函數(shù)圖象；圖中縱軸為fcu.0，單位為MPa；橫軸為W/B值。

比對附圖1、附圖2，區(qū)別一目了然：①fcu，0隨W/B值的增大而降低，附圖1、附圖2一致。②fcu，0隨fb（舊規(guī)程中的fce）的增大而增大，附圖1、附圖2一致。③骨料種類對fcu，0的影響附圖1、附圖2明顯不一致。按新規(guī)程，骨料種類對fcu，0的影響不大于0.5Mpa，用卵石時fcu，0較高；按舊規(guī)程，骨料種類對fcu，0的影響很大，用碎石時fcu，0高5MPa以上。

新、舊規(guī)程使用碎石時計算的fcu，0基本一致（誤差不大于1MPa），即：舊規(guī)程使用卵石時計算的強度明顯偏低。

亦即：新規(guī)程調(diào)整鮑羅米公式回歸系數(shù)的取值后，與舊規(guī)程相比，用卵石配制混凝土時，配制同強度混凝土，新規(guī)程計算的水灰比大了一點（水泥用量減少了）；配制同水灰比混凝土，按新規(guī)程計算所得的混凝土抗壓強度fcu.0明顯提高。新規(guī)程調(diào)整鮑羅米公式回歸系數(shù)的取值后，與舊規(guī)程相比，用碎石配制混凝土，各參數(shù)無明顯變化。

3 結(jié)語

3.1 新規(guī)程解決了用舊規(guī)程無法解決的問題。新規(guī)程思路清晰，計算準確，易于操作。

3.2 骨料的種類（碎石或卵石）對混凝土28d抗壓強度的影響綜合在回歸系數(shù)αa、αb中。按照新規(guī)程，膠凝材料相同，水膠比相同時，用碎石拌制的混凝土的強度與用卵石拌制的混凝土的強度差異不大（不大于0.5Mpa）。

3.3 鮑羅米公式中的回歸系數(shù)αa、αb是在大量試驗驗證數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上進行回歸分析取得的（新規(guī)程條文說明5.1.1-5.1.4，舊規(guī)程條文說明5.0.4）。骨料種類對混凝土28d抗壓強度的影響在新規(guī)程與舊規(guī)程中存在很大差異。骨料種類到底是如何影響混凝土28d抗壓強度的，影響有多大，該問題還有待進一步研究、確認。

參考文獻：

[1]《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》JGJ 55-2011.

[2]《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》JGJ 55-2000.

篇2

關(guān)鍵詞：普通混凝土；配合比；水灰比

中圖分類號：TU528.1文獻標識碼：A文章編號：

Abstract: in the concrete mixture design, should according to specific projects in the structure design of the strength and durability, workability and so on the different construction requirements, the reasonable selection of raw materials, and various materials dosage the proportion between the relations, so as to optimize the design and meet technical and economic and other requirements of the appropriate concrete. This article through to the concrete mix proportion design of research, to master the concrete proportion design of each link, and then for the concrete construction to provide the related more precise data and better design.

Keywords: ordinary concrete; Mix; Water cement ratio

水泥混凝土，一般是指以水泥為主要的膠凝材料，同水、石子、砂，必要時加入化學添加劑以及礦物摻合料，并且按照適當?shù)谋壤M行配合，通過均勻的攪拌而密實成型，最后經(jīng)過養(yǎng)護硬化而形成的人造石材。其中，混凝土可以劃分為兩個階段與狀態(tài)：一是凝結(jié)硬化前的塑性狀態(tài)，也就是新拌混凝土或混凝土拌合物；二是硬化之后的堅硬狀態(tài)，也就是硬化混凝土或混凝土。

普通的混凝土配合比指的是混凝土中各個組成材料的用量之間的比例關(guān)系。其常用表示方法有兩種：一種是用1m3混凝土中各項材料的質(zhì)量來表示，例如：水泥（mc）350kg、石子（mg）1260kg、水（mw）180kg、砂子（ms）670kg、；另一種是通過各個組成材料的用量之間的質(zhì)量比例來表示（例如，令水泥質(zhì)量為1），將上述例子換算成質(zhì)量的比例則為水泥：砂子：石子=1:1.91:3.60，W/C=0.51。水泥混凝土配合比設(shè)計一般需要由四個步驟組成，即初步計算配合比；試拌調(diào)整，提出基準配合比；檢驗強度，確定試驗室的配合比；換算施工的配合比。

一、計算初步配合比

1.確定試配強度（fcu，o）

fcu，o≥fcu，k+1.645σ

上式中：fcu，o為混凝土的試配強度（MPa）；

fcu，k為混凝土立方體抗壓強度標準值（MPa）；

σ為混凝土的強度標準差（MPa）。

其中σ的值可根據(jù)該施工單位近期同一品種的混凝土的強度試件實測的數(shù)據(jù)統(tǒng)計來確定；若無統(tǒng)計資料，可采用：C10～C20，σ=4.0MPa；C25～C30，σ=5.0MPa；C35～C60，σ=6.0 MPa。

2.確定水灰比例（W/C）

W/C=a?fce/（fcu，o+a?b?fce）

上式中：a、b為回歸系數(shù)。他們的值可以根據(jù)試驗來確定；如果不具備試驗統(tǒng)計資料，那么碎石采用，a＝0.46，b＝0.07 ；卵石采用，a＝0.48，b＝0.33；

Fce為水泥28d抗壓強度實測值（MPa）

而無水泥28d抗壓強度實測值的時候，可按下式計算：

fce＝γc?fce，g

上式中：γc為水泥強度等級富余系數(shù)，可以按照實際統(tǒng)計的資料來確定，在沒有統(tǒng)計資料時，可取1.13來試算；

fce，g為水泥強度的等級值（MPa）

為了保證混凝土的耐久性，上式計算出的水灰比不可大于現(xiàn)行國家標準《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》（JGJ 55-2000）所規(guī)定的最大水灰的比值。

3.選取1m3混凝土的用水量（mwo）

4.計算1m3混凝土的水泥用量（mco）

mco=mwo/（W/C）

其中上式所計算出的水泥用量也應符合現(xiàn)行的國家標準《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》（JGJ 55-2000）規(guī)定的最小的水泥用量要求，以便既保證混凝土的強度又保證耐久性要求。

5.選擇合理的砂率（βs）

砂率一般可以根據(jù)本施工單位對所用材料的試驗選用合理的數(shù)值。如果沒有歷史資料可以參考，混凝土砂率的確定應該符合以下的規(guī)定：

（1）坍落度為10～60mm的混凝土砂率。

（2）坍落度大于60mm的混凝土砂率，可以經(jīng)試驗確定，也可以按坍落度每增大20mm，砂率增大1%的幅度加以調(diào)整。

（3）坍落度小于10mm的混凝土，其砂率應該經(jīng)過試驗來確定。

6.計算粗骨料和細骨料的用量（mgo、mso）

mco+mso+mgo+mwo=mcp

βs=mso/（mso+mgo）×100%

上式中：mco、mso、mgo、mwo為1m3混凝土中水泥、粗骨料、細骨料以及水的用量（kg）；

Βs為砂率（%）；

Mcp為1m3混凝土的拌合物的假定質(zhì)量，它的值可取在2350到2450（kg）之間。

二、試拌調(diào)整并提出基準配合比

1.按照初步的配合比來稱取實際工程中所要使用的原材料展開試拌，并且每盤混凝土最小的攪拌量應該符合《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》（JGJ 55-2000）的規(guī)定。

2.如果試拌出的混合物的易性不能滿足要求，則應在保證水灰比不變的前提下，相應的調(diào)整水泥漿的用量或砂率，直到符合施工要求為止。此時應該測定混凝土拌合物的實際表觀密度ρc，p，然后提出基準的配合比，即：

mca=mc拌/（mc拌+ms拌+mg拌+mw拌）×ρcp

msa=ms拌/（mc拌+ms拌+mg拌+mw拌）×ρcp

mga=mg拌/（mc拌+ms拌+mg拌+mw拌）×ρcp

mwa=mw拌/（mc拌+ms拌+mg拌+mw拌）×ρcp

上式中：mc拌、ms拌、mg拌、mw拌為調(diào)整后的拌合物當中各種材料的實際用量（kg）。三、檢驗強度，確定試驗室配合比

1.檢驗強度

進行強度檢驗時至少應該采用三種不同的配合比，一個是基準配合比，另外兩個配合比的水灰比，應該比基準配合比分別增加0.05和減少0.05，而它的用水量應與基準配合比相同，砂率可分別增加1%和減少1%。每一種配合比至少要做一組（3塊）試件，并且標準養(yǎng)護直到28d的時候進行試壓。制作混凝土試拌時，必須檢驗混凝土的和易性并且測定表觀的密度，因為他們的結(jié)果體現(xiàn)著相應配合比的混凝土拌合物的性能。

2.確定試驗室的配合比

（1）根據(jù)試驗得出的混凝土強度與其相對應的灰水比（C/W）的關(guān)系，用作圖或者計算的方法求出與混凝土的配制強度（fcu，o）相對應的灰水比。并按下列來原則確定1m3混凝土的材料的用量：

a.用水量（mwb）：選取基準配合比中的相應用水量，并且根據(jù)制作強度試件時所測得的坍落度或者維勃稠度進行相應的調(diào)整；

b.水泥的用量（mcb）為水量乘以選定的灰水比；

c.粗骨料、細骨料的用量（mgb和msb）：選取基準配合比中的粗骨料、細骨料的用量，并按照選定的灰水比展開適當調(diào)整。

（2） 混凝土的表觀密度校正。經(jīng)過試配確定了配合比后，還應該按照下列步驟進行校正：

a.計算混凝土的表觀密度計算值（ρc，c）

ρc，c=mcb+msb+mgb+mwb

b.計算出混凝土配合比的校正系數(shù)（δ）

δ=ρc，t/ρc，c

上式中：ρc，t、ρc，c分別為混凝土的表觀密度實測值、計算值（kg/m3）。

（3）當ρc，t與ρc，c的差的絕對值小于等于計算值的2%時，由上式得出的配合比就是確定的試驗室的配合比；而當二者的差的絕對值大于計算值的2%時，應該將配合比中各項材料的用量均乘以校正系數(shù)δ，就是確定的混凝土試驗室配合比。

四、換算施工的配合比

由于試驗室配合比是以干燥或飽和面干燥的狀態(tài)的骨料為基準的。因此，應該根據(jù)現(xiàn)場的砂、石實際的含水率變化，把試驗室配合比換算成施工的配合比。

=mcb

ms=msb×（1+a%）

mg=mgb×（1+b%）

mw=mwb-msb×a%-mgb×b%

上式中：mc、ms、mg、mw分別為施工現(xiàn)場的水泥、砂、石、水的每立方米混凝土材料的用量（kg）；

b為現(xiàn)場實測砂、石的含水率（%）

通過以上四個步驟，就可以有效的實現(xiàn)水泥混凝土配合比的設(shè)計。

參考文獻

[1]伍必慶.道路材料試驗[M]第二版.北京：人民交通出版社，2007.

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關(guān)鍵詞：破碎卵石混凝土，配合比設(shè)計，工作性能改善

中圖分類號：TV331文獻標識碼： A

混凝土是現(xiàn)代土木建筑工程中用量最大，用途最廣的一種建筑材料，發(fā)揮著其它材料無法替代的功能和作用，其中碎石是混凝土中的重要組成部分。隨著西部開發(fā)政策大力開展，新疆地區(qū)經(jīng)濟快速發(fā)展，交通量也迅速增長，公路橋梁需求量隨之日益增長，同時對于橋梁等大型混凝土結(jié)構(gòu)承載能力的要求也相應提高。但是由于新疆地區(qū)卵石資源豐富，混凝土施工中大都采用卵石混凝土，缺乏橋梁施工所需要的人工碎石。卵石壓碎值高，配置混凝土拌合物抗壓強度可以達到要求。但是由于卵石與膠凝材料的裹覆性差，卵石內(nèi)膜阻力低，對于橋梁墩柱、箱梁等受剪切力較大的結(jié)構(gòu)物來說，卵石混凝土達不到設(shè)計要求，繼而在耐久性和抗剪切強度方面就會較差，對橋梁等結(jié)構(gòu)物的安全使用造成很大的影響。同時對于混凝土量較大的橋梁工程來說，人工碎石生產(chǎn)成本較高，這就促成了破碎卵石混凝土的誕生。

破碎卵石混凝土的應用，不僅可以充分利用當?shù)芈咽Y源，清理了河道中的大量堆積物，讓河道變得通暢無阻，減少了大量人力和物力防洪投資，為防洪工作作出了不可忽視的貢獻，而且對節(jié)約資源、保護環(huán)境有重大意義。

本文以我公司承建的新疆喀普斯浪河大橋為依托，開展樁基破碎卵石混凝土配合比設(shè)計及其工作性能的探索研究。

一、破碎卵石混凝土配合比設(shè)計

1、試驗材料選擇

（1）水泥：采用庫車青松水泥有限責任公司生產(chǎn)的P.O42.5水泥，28d抗壓強度為45.7Mpa，抗折強度為7.8Mpa。

（2）粗骨料：采用拜城縣新航砂石料場反擊破生產(chǎn)破碎卵石10-20mm，5-10mm 根據(jù)集料級配組成，摻配比例為10-20mm：5-10mm=70:30

（3）細骨料：采用拜城縣新航砂石料場水洗砂，Ⅱ區(qū)中砂

（4）減水劑：采用新疆中材精細化工有限公司FDA-1高效減水劑，減水率17%，參量0.8%~1.0%。

2、工程設(shè)計要求

喀普斯浪河大橋樁基設(shè)計為水下混凝土，采用挖孔灌注。混凝土設(shè)計強度為C30，設(shè)計坍落度為18-220mm。環(huán)境類型為Ⅱ類。

3、設(shè)計依據(jù)

JGJ 55-2011《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》

JTG/T F50-2011《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》

4、配合比計算

1）混凝土配置強度的確定

fcu,o =fcu,k + 1.645σ=30+1.645*5=38.225 Mpa

2) 水膠比計算

回歸系數(shù)由JGJ 55-2011《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》表5.1.2查得，αa=0.53，αb=0.20

W/B=αafb/(fcu,o+αaαbfb)=0.53*1.16*42.5/(38.225+0.53*0.20*1.16*42.5)

=0.60

根據(jù)施工經(jīng)驗，按照JTG/T F50-2011《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》中混凝土耐久性要求以及對水下混凝土的單獨要求，選定水膠比W/B=0.53

3）用水量和膠凝材料的用量

根據(jù)設(shè)計坍落度180~220mm，JGJ 55-2011《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》表5.2.1-2規(guī)定，計算得到每立方米混凝土用水量：

mw0=215+（200-90）/20*5*（1-17%）=201 kg/m3

每立方米混凝土用外加劑用量

mb0 = mw0/W/B=201/0.53=379 kg/m3

每立方米混凝土外加劑用量

ma0 =380*1.0%=3.79 kg/m3

4)砂率的確定

根據(jù)JGJ 55-2011《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》表5.4.2的要求，以及JTG/T F50-2011《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》中對水下混凝土砂率的要求，同時考慮到破碎卵石的特點：破碎面相對人工碎石少，針片狀顆粒含量較高。選定砂率為

βs =43%

5）粗、細骨料用量確定

根據(jù)JGJ 55-2011《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》公式5.5.1-1和公式5.5.1-2求得每立方米混凝土粗、細骨料用量。選定混凝土密度為2450kg/m3

mb0 + mg0 + ms0+ mw0 =2450

βs = ms0/( mg0 + ms0)*100%

計算得出每立方米混凝土粗、細骨料用量為

mg0 =1066 ms0 =804

因此，得出樁基每立方米破碎卵石混凝土初步配合比為：mw0 ：mb0 ：mg0 ：ms0：ma0 =201：379：1066：804：3.79，粗骨料摻配比例為10-20mm：5-10mm=70:30，外加劑摻量1.0%

按以上比例試配混凝土，并檢測混凝土拌合物的工作性能：坍落度190mm、保水性良好、粘聚性良好，工作性能滿足施工要求。如下圖

坍落度190mm

混凝土拌合物粘聚性良好

骨料被水泥砂漿包裹充分

在用水量保持不變的前提下，以如上所述的水膠比為基準，較試拌水膠比的相加減0.05%，三個水膠比，砂率相應較試拌砂率增加和減少1%，試拌三組混凝土拌合物，并分別制作兩組150*150*150的標準試塊，試驗得到3組試塊28d強度為

以上表的數(shù)據(jù)，繪制水膠比和強度的關(guān)系曲線圖，確定出略大于配置強度的水膠比為W/B=0.54，砂率為43%，最終確定每立方米混凝土各材料用量（kg）為：

mw0 ：mb0 ：mg0 ：ms0：ma0 =201：372：1070：807：3.792，粗骨料摻配比例為10-20mm：5-10mm=70:30，外加劑摻量1.0%

以上配合比試拌，拌合物的實測密度為2445kg/m3 ，則

（2450-2445）/2450=0.2%

二、混凝土拌合物工作性能研究改善

卵石破碎石采用反擊破碎生產(chǎn)，所以卵石破碎石的比表面積較卵石的大，而且破碎石卵石破碎面多，內(nèi)膜阻力大，但針片狀較卵石多，且水灰比相同、拌合工藝相同的情況下，破碎卵石混凝土較卵石混凝土的強度高35%左右。

影響混凝土工作性能的因素有很多?；炷恋墓ぷ餍阅馨ūＫ浴⒄尘坌院土鲃有?，這三者息息相關(guān)又相互矛盾。例如：當水灰比一定時，砂率過小，不能保證骨料之間的砂漿層，會降低混凝土的流動性，嚴重影響混凝土的粘聚性和保水性，容易造成離析、流漿現(xiàn)象；相反，砂率過大，比表面積增大，裹覆在骨料及砂周圍的起作用的水泥漿就會減少，使混凝土的流動性就會減小。所以，混凝土拌合物的和易性的調(diào)試，就是是三者達到最佳。

由于卵石破碎石內(nèi)膜阻力大和針片狀顆粒多的特點，且灌樁用混凝土屬自密式混凝土，往往會出現(xiàn)混凝土按配合比拌合，坍落度滿足要求，且保水性、粘聚性均滿足要求，但是施工過程中出現(xiàn)骨料離析、流動性差的現(xiàn)象。這主要是因為

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關(guān)鍵詞：沉管預制；混凝土配合比優(yōu)化；施工質(zhì)量分析

一、前言

沉管法隧道施工質(zhì)量控制的重點之一為管節(jié)預制施工，管節(jié)預制體積龐大，屬于大體積混凝土澆筑施工范疇。洲頭咀隧道工程沉管預制結(jié)構(gòu)混凝土等級為C40，抗?jié)B等級為S10，素混凝土重度為2.3t/m3±1.5%，混凝土結(jié)構(gòu)不允許出現(xiàn)貫穿性裂縫，并要盡量避免表面裂縫，如果表面有裂縫，其寬度也需≤0.2mm，混凝土澆筑應在室外氣溫較低時進行，混凝土入倉溫度不應超過28℃，混凝土內(nèi)外溫差不應超過20℃，對于側(cè)墻不宜超過15℃。

為了保證沉管混凝土的澆筑質(zhì)量，主要采取以下三方面質(zhì)量控制措施：

1、優(yōu)化混凝土配合比；2澆筑與振搗措施；3養(yǎng)護措施。

三個措施中優(yōu)化混凝土配合比這個措施的實踐效果比較好，通過對E1、E2管節(jié)混凝土的澆筑施工總結(jié)和結(jié)合港珠澳大橋沉管隧道管節(jié)預制的實踐經(jīng)驗；洲頭咀隧道工程對原E1、E2管節(jié)預制的混凝土配合比提出了優(yōu)化措施，在中交四航工程研究院有限公司的混凝土配合比優(yōu)化研究報告和洲頭咀隧道沉管預制配合比調(diào)整專家評審會專家組的論證下，確定E3、E4管節(jié)預制采用新的混凝土配合比施工。

二、混凝土配合比的要求

本工程管節(jié)預制混凝土采用P.O42.5R水泥，水膠比不大于0.4；混凝土采用雙摻技術(shù)，摻粉煤灰和優(yōu)質(zhì)礦渣，粉煤灰為Ⅰ級灰，礦渣粉為S95級，混凝土采用泵送混凝土澆筑，E3管段共長79.5m，每個施工段14.74m，每個后澆筑帶長度為1.5m；E4-2管段共長85m，每個施工段15.9m，每個后澆筑帶長度為1.5m，E4-1管段共長3.5m，不分段一次性澆筑完成；在管節(jié)豎向方面分兩層進行澆筑，沉管總高度為9.68m，從下到上的分層高度分別為1.95m和7.73m。

三、采用優(yōu)化混凝土配合比的管節(jié)施工質(zhì)量分析

管節(jié)預制混凝土澆筑施工質(zhì)量受多方面因素影響，包括原料、混凝土配合比、澆筑與振搗方法、養(yǎng)護和拆模時間。洲頭咀隧道工程沉管E1、E2與E3、E4預制在相同的澆筑、振搗與養(yǎng)護方法下和不同混凝土配合比的施工質(zhì)量分析如下：

1、混凝土澆筑溫度

為真實地反映管節(jié)混凝土的溫控效果，在管節(jié)中隔墻、側(cè)墻和頂板布置溫度測點，每施工段布置四個斷面，分別設(shè)于中隔墻中心、上倒角中心、頂板中心、側(cè)墻中心位置處。測溫儀采用ST20型混凝土測溫儀，溫度傳感器采用熱敏電阻，所有測點均應編號，由專人負責測溫。測溫從混凝土澆筑后3小時開始，每4小時測定1次，顯示全部測點溫度，每天打印溫度參考數(shù)，著重觀察混凝土中心與表面及環(huán)境之間的溫差。混凝土澆筑后的5～8天，每8小時測一次，9～15天，每12小時測一次，待降溫結(jié)束后各部位溫差進入安全范圍（T≤15℃），可以解除各項溫控措施。以下為E1、E2管節(jié)和E3、E4管節(jié)混凝土澆筑測溫圖：

通過在相同外環(huán)境溫度和拌合物入模溫度的情況下，對混凝土澆筑過程的測溫數(shù)據(jù)分析，E1、E2管節(jié)的混凝土內(nèi)部最高溫度產(chǎn)生在側(cè)墻與頂板的上倒角處，這里是混凝土澆筑厚度最厚的部位，溫度擴散較慢，水化熱作用升溫最高的時間在第3天和第4天，最高溫度達到60.2℃；E3、E4管節(jié)的混凝土內(nèi)部最高溫度產(chǎn)生在側(cè)墻中心位置，最高溫度為45.5℃。從兩組不同配合比混凝土澆筑施工的溫度變化圖來看，采用原配合比施工的管節(jié)混凝土溫度變化曲線圖形狀較陡，峰值較大，與外界環(huán)境溫差較大，在降溫的過程中對混凝土產(chǎn)生較大的溫度拉應力，是混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因；采用優(yōu)化配合比施工的管節(jié)混凝土溫度變化曲線圖形狀平緩，峰值較小，與外界環(huán)境溫差較小，溫度應力不超過混凝土的抗拉強度，固混凝土產(chǎn)生的裂縫大大減少。

2、外觀質(zhì)量

主要通過對比管節(jié)E1、E2與E3、E4預制達到設(shè)計強度后經(jīng)過一個半月時間左右的外觀檢測情況進行分析；管節(jié)混凝土的外觀檢測包括裂縫檢測、混凝土麻面和砂斑現(xiàn)象。E1管節(jié)預制共發(fā)現(xiàn)66條裂縫，裂縫寬度在0.04～0.15mm之間，裂縫長度在0.95～7m之間，局部位置出現(xiàn)麻面和砂斑現(xiàn)象；裂縫寬度未超過設(shè)計要求0.2mm，未發(fā)現(xiàn)有貫穿性裂縫。E2管節(jié)預制共發(fā)現(xiàn)35條裂縫，裂縫寬度在0.1～0.15mm之間，裂縫長度在0.5～7.6m之間，局部位置出現(xiàn)麻面和砂斑現(xiàn)象；裂縫寬度未超過設(shè)計要求0.2mm，未發(fā)現(xiàn)有貫穿性裂縫。E3管節(jié)預制共發(fā)現(xiàn)2條裂縫，裂縫寬度均為0.55mm，裂縫長度分別為2.1m和2.46m，局部位置出現(xiàn)麻面和砂斑現(xiàn)象；裂縫寬度未超過設(shè)計要求0.2mm，未發(fā)現(xiàn)有貫穿性裂縫。E4管節(jié)預制未發(fā)現(xiàn)有裂縫，局部位置出現(xiàn)麻面和砂斑現(xiàn)象。

在第三方檢測機構(gòu)的外觀檢測數(shù)據(jù)分析下，采用優(yōu)化配合比施工的E3、E4管節(jié)施工裂縫明顯減少，混凝土由溫差產(chǎn)生的裂縫有較大改觀。

3、混凝土強度

混凝土的強度是決定一個結(jié)構(gòu)成敗的關(guān)鍵，混凝土配合比的優(yōu)化設(shè)計最終目的也是要滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計強度要求。減少水泥用量對混凝土的強度影響很大，在減少水泥用量的情況下必須按照《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》JGJ55-2011適量增加其他活性膠凝材料的用量，保持水膠比不變。

洲頭咀隧道沉管預制混凝土抗壓強度按照國家標準《混凝土強度檢驗評定標準》GB-T50107進行強度統(tǒng)計評定，評定情況如下表：

根據(jù)統(tǒng)計分析表的分析情況，采用優(yōu)化配合比施工的混凝土達到設(shè)計強度要求，抗壓強度標準差和變異系數(shù)均小于采用原來配合比施工的混凝土，說明優(yōu)化混凝土配合比設(shè)計對混凝土的強度穩(wěn)定性不會發(fā)生較大波動影響。

結(jié)語

在總結(jié)原E1、E2沉管預制混凝土施工的質(zhì)量情況下，通過混凝土配合比優(yōu)化研究總結(jié)和參考港珠澳大橋沉管預制施工成功例子的前提下，對E3、E4沉管預制進行混凝土配合比優(yōu)化是可行的，在E3、E4沉管預制施工后質(zhì)量情況分析來看，混凝土配合比優(yōu)化對控制大體積混凝土裂縫出現(xiàn)是有效的，方法是可的行、結(jié)論是可信的，可以作為以后沉管隧道預制施工混凝土配合比調(diào)整的參考。

參考文獻：

[1] JGJ55-2011. 普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程。

[2] GB50496-2009. 大體積混凝土施工規(guī)范。

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關(guān)鍵詞: 混凝土配合比 分析

前言

混凝土可以追溯到古老的年代,其所用的膠凝材料為粘土、石灰、石膏、火山灰等。自19世紀20年代出現(xiàn)了波特蘭水泥后,由于用它配制成的混凝土具有工程所需要的強度和耐久性,而且原料易得,造價較低,特別是能耗較低,因而用途極為廣泛。 混凝土配合比設(shè)計是混凝土制品的關(guān)鍵技術(shù),它直接影響建筑工程質(zhì)量和投資費用,本文介紹了普通混凝土的組成和結(jié)構(gòu),分析了影響混凝土強度的主要因素,提出科學合理的混凝土配合比設(shè)計。

建筑業(yè)是國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)之一,而建筑材料和制品是建筑業(yè)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。各種建筑物和構(gòu)筑物中的構(gòu)建大部分是以混凝土的形式出現(xiàn),并在工程建設(shè)中廣泛應用,混凝土配合比設(shè)計是混凝土制品的關(guān)鍵技術(shù),它直接影響建筑工程質(zhì)量和投資費用,因此,研究混凝土配合比設(shè)計及其對性能的影響,對建筑業(yè)的發(fā)展具有十分重要的意義。

1 混凝土的組成和結(jié)構(gòu)

混凝土是由膠凝材料、水、粗細集料(必要時摻一些外加劑及摻合料)按適當比例配合、攪拌、密實成型及養(yǎng)護而成,如圖1所示。混凝土結(jié)構(gòu)70%的體積為集料,30%體積為水泥漿。水泥漿含有空氣、水、水泥,它們的比例分別為:5%、15%、10%。如表1所示。

在混凝土中,水泥漿的作用是包裹在集料表面并添滿集料間的空隙,作為集料之間的材料,使其拌合物具有良好的和易性?，F(xiàn)常見的集料材料有:工程砂、建筑用碎、卵石。

2 影響混凝土強度的主要因素

要把合理的混凝土配合比應用在工程中首先要了解影響混凝土強度的因素?；炷翉姸确譃榭箟簭姸?，抗拉強度，沖擊強度，混凝土與鋼筋的黏結(jié)強度等，由于混凝土的抗壓強度遠大于其他強度，承受壓力作用能夠發(fā)揮他最好的強度性能，因此混凝土常用來加工承受壓力的構(gòu)件。此外，混凝土的抗壓強度與其他的力學性能均有一種依賴關(guān)系，例如混凝土的抗壓強度一般約為抗壓強度的7％～11％，抗折強度約為抗壓強度的11％～23％，混凝土的靜彈性模量，混凝土與鋼筋的黏結(jié)強度隨著混凝土抗壓強度的增加而增加。因此可認為混凝土的抗壓強度是混凝土力學性能的代表性指標。

2.1 水泥強度等級、水灰比對混凝土強度的影響

混凝土強度主要與水泥強度等級、水灰比有關(guān),因此在混凝土配合比中水泥強度等級和控制水灰比是非常重要的。在組成混凝土的各種原材料分量相同時,所用的水泥標號越高,強度越高;當水泥強度等級一定時,水灰比又是決定混凝土強度的主要因素。為使混凝土具有一定的和易性,在攪拌成型時具有一定的流動性,水泥水化時需要一定的結(jié)合水,多余的水份便在混凝土硬化過程中產(chǎn)生水泡,蒸發(fā)后產(chǎn)生氣孔,降低了混凝土的強度。由此看出水灰比越大混凝土的強度越低,反之水灰比越小混凝土的強度越高;但是水灰比越小,混凝土的流動性就越差。這樣就必須在混凝土試配時選擇合理的水灰比,使其即滿足混凝土的強度要求又滿足混凝土流動性的要求。

2.2 水泥用量多少對混凝土強度的影響

每立方米混凝土水泥用量是根據(jù)配合比計算經(jīng)試驗得來的,標準規(guī)定水泥用量不得小于一定數(shù)量的規(guī)定。水泥用量過小會使混凝土的耐久性變差,也就是混凝土受外界侵蝕的能力差,所以必須保證一定的水泥用量使混凝土澆注時有足夠的水泥漿來包裹和添充砂石之間的空隙確?；炷恋拿軐嵭浴Ｋ嘤昧窟^多,不但不經(jīng)濟,而且對混凝土的收縮都會產(chǎn)生影響。

2.3 砂率對混凝土強度的影響

砂率對拌合物的影響較大,砂率就是混凝土集料中所占砂質(zhì)量。當集料總量一定時,砂率越小,砂量不足,混凝土拌合物的流動性大,導致混凝土拌合離析、泌水;但當水泥漿用量一定時,砂率越大,砂的總表面積增大,所包裹砂子的水泥漿層太薄,砂粒間的摩擦阻力加大,混凝土拌合物的流動性變小。影響了混凝土的和易性也就影響了混凝土的強度。

3 混凝土配合比設(shè)計

為了保證工程質(zhì)量以及施工的和易性及強度的要求,降低工程造價,就必須選擇合理的配合比設(shè)計。

3.1 配合比設(shè)計的基本原則

一個設(shè)計適當?shù)呐浜媳缺仨氁子跐沧?并用現(xiàn)有設(shè)備能完全搗實。易修飾性必須得到滿足,離析和泌水應降至最小。

設(shè)計不同的配合比相對費用中材料費最為重要,材料費中水泥的費用最為昂貴。因此在滿足強度要求的同時盡可能減少水泥用量。一般來說,為達到降低水泥用量的目的可采用充分澆筑密實的最小坍落度。

3.2 設(shè)計內(nèi)容

(1)選用高標號水泥,提高混凝土抗壓強度。

在混凝土受壓時一般都是水泥石或水泥與砂石膠結(jié)處首先裂開。使其混凝土抗壓強度達到極限,一般我們所做的混凝土抗壓都是楔型破壞。因此水泥石強度及水泥與砂石的粘結(jié)力的大小是混凝土強度的主要因素,所以高標號水泥,水泥石的強度就相對增大,水泥與砂石的粘結(jié)力也相對增大。

(2)選用最優(yōu)砂率提高混凝土流動性。

不但砂、石粗細對混凝土流動性有影響,砂石的配制比例對混凝土流動性也非常之大。砂率=砂重量/(砂重量+石重量),在混凝土配合比設(shè)計中只有選出最優(yōu)砂率,才能使混凝土流動性最好。如果砂率過小,石子用量相對增大,石子和石子的距離接近,水泥砂漿在石中流動困難,使混凝土流動性變差。如果砂太多,混凝土中所需包裹的水泥漿也就加大,如果水泥漿不變,混凝土流動性也不好。如果水泥漿加大,又造成了浪費,因此砂率的控制也是非常重要的。

(3)選用合適的外加劑提高技術(shù)水平及經(jīng)濟效益。

在混凝土中摻入適量的外加劑既可節(jié)省水泥,又可提高強度,縮短工期,加快模板及預制場地的周轉(zhuǎn),改善混凝土性質(zhì)和改善施工操作條件等多種技術(shù)經(jīng)濟效益。

在抗?jié)B混凝土工程中,為了方便施工即要保證混凝土具有一定的流動性還要使混凝土達到成型密實的目的。在不增加用水量和水泥用量的情況下,需要在混凝土中摻入一定量的減水劑,改善混凝土的流動性;在冬季施工中為了工程質(zhì)量,需要在混凝土中摻入一定量的抗凍劑。

(4)現(xiàn)場施工調(diào)整配合比確保工程質(zhì)量。

試驗室配制的混凝土配合比是以干燥材料為基準,現(xiàn)場所需的配合比含一定的水份。如果按理論配合比施工,拌合物含水就相應加大,使混凝土強度降低。因此在現(xiàn)場施工時必須換算成施工配合比,同時現(xiàn)場砂石要隨時監(jiān)測它的含水量。

雖然試驗室給出了理論配合比,如果遇到炎熱、連雨天,堆放在現(xiàn)場的砂、石料,含水就發(fā)生變化。這樣必須根據(jù)具體情況調(diào)整混凝土中材料用量,確定施工配合比,以確保工程質(zhì)量。

參考文獻

[1] 水工混凝土配合比設(shè)計規(guī)程.DL/T 5330-2005.

[2] 水工混凝土施工規(guī)范.DL/T 5144-2001.

[3] 水工混凝土砂石骨料試驗規(guī)程.DL/T 5151-2001.

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關(guān)鍵詞：混凝土 質(zhì)量控制

一、混凝土的分類

根據(jù)混凝土采用的膠凝材料分為：無機膠凝材料混凝土，有機膠凝材料混凝土和無機有機復合膠凝材料混凝土。

二、原材料的質(zhì)量控制

普通混凝土是由水泥、水、細骨料、化學外加劑、礦物質(zhì)混合材料，按比例配合，經(jīng)過均勻拌制，振搗密實成型及養(yǎng)護硬化而成的人工石材。

（一）水泥的質(zhì)量控制

水泥在使用前,除應持有生產(chǎn)廠家的合格證外,還應做強度、凝結(jié)時間、安定性等常規(guī)檢驗,檢驗合格方可使用。水泥出廠時間在超過三個月以上時，必須進行重新檢驗，確定強度，按實際強度使用。

（二）骨料的質(zhì)量控制

1.細骨料

普通混凝土用砂、石即普通混凝土中細、粗骨料。其粒徑小于5mm的巖石顆粒稱為細骨料，即砂子，按其產(chǎn)源不同，可分為河砂、海砂、山砂、湖砂。

河砂等天然砂是建筑工程中的主要用砂,但隨著河砂資源的減少和價格的上升,不少工程已使用山砂和人工砂。用于混凝土的砂應控制泥和有機質(zhì)的含量。砂進場后應做篩分試驗、含泥量試驗、視比重試驗、有機質(zhì)含量試驗。

普通混凝土宜優(yōu)先選用細度模數(shù)2.4-2.6之間的中砂,泵送混凝土用砂對0.315mm篩孔的通過量不宜小于15%,且不大于30%;對0.16mm篩孔的通過量不應小于5%。

2.粗骨料

石子稱為粗骨料，包括碎石和卵石。石子一般選用粒徑4.75-40mm的碎石或卵石,泵送高度超過50mm時,碎石最大粒徑不宜超過25mm;卵石最大粒徑不宜超過30mm。石子進場后應做壓碎值試驗、篩分試驗、針片狀含量試驗、含泥量試驗、視比重試驗。儲料場對不同規(guī)格、不同產(chǎn)地、不同品種的石子應分別堆放,并有明顯的標示。對重要工程的混凝土所使用的碎石或卵石應進行堿活性檢驗。

（三）拌合用水的質(zhì)量控制

混凝土拌合用水可使用自來水或不含有害雜質(zhì)的天然水,不得使用污水攪拌混凝土。凡是不能飲用的水，應在水質(zhì)化驗和抗腐蝕試驗合格后，方可用于拌制混凝土。污水、工業(yè)廢水、PH值小于4的酸性水和硫酸鹽含量超過水重1%的水，不能用于拌制混凝土。對預應力混凝土的施工用水，更要著重控制。

（四）外加劑的質(zhì)量控制

1.混凝土外加劑

外加劑是混凝土的一種化學添加劑，屬于混凝土用混合材料之一。有關(guān)標準是根據(jù)混凝土中外加材料摻入量的多少將混合材料分為外加劑和外加料，二者之間沒有明顯界限。

2.外加劑注意事項

混凝土工程摻用外加劑，總的原則是應根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)構(gòu)件、施工工藝、拌和物品質(zhì)、施工周期、氣溫條件等因素，查對外加劑廠家出廠說明書中規(guī)定的性能、主要技術(shù)指標、應用范圍、使用要點等，然而，有些外加劑還應了解其適用范圍，如對處于高溫、高濕環(huán)境，水位升降、露天、水淋有侵蝕性介質(zhì)接觸，靠近高壓電源，冷拉或冷拔低碳鋼絲配筋，預應力構(gòu)件和薄殼屋架、吊車梁、落錘或鍛錘基礎(chǔ)等結(jié)構(gòu)混凝土，不應摻用含氯鹽的外加劑。

（五）摻合料的質(zhì)量控制

當混凝土中摻用礦物摻合料時，確定混凝土強度時的齡期可按現(xiàn)行國家標準《粉煤灰混凝土應用技術(shù)規(guī)范》（GBJ146）等的規(guī)定取值；摻用礦物摻合料的混凝土，其強度增長較慢，以28d為驗收齡期，可按國家現(xiàn)行標準《粉煤灰混凝土應用技術(shù)規(guī)范》（GBJ146）、《粉煤灰在混凝土和砂漿中應用技術(shù)規(guī)范》等的規(guī)定確定驗收齡期。

三、混凝土配合比的質(zhì)量控制

為保證建筑結(jié)構(gòu)的可靠性，對混凝土生產(chǎn)中的不同階段進行質(zhì)量檢測和結(jié)果判定是一項極為重要的工作。

（一）混凝土配合比的設(shè)計

混凝土的配合比應根據(jù)設(shè)計的混凝土強度等級、耐久性、坍落度的要求,按《普通混凝土配合比設(shè)計技術(shù)規(guī)程》（JGJ55-2000）經(jīng)過試配確定,不得使用經(jīng)驗配合比。試驗室應結(jié)合原材料實際情況,確定一個既滿足設(shè)計要求,又滿足施工要求,同時經(jīng)濟合理的混凝土配合比。

設(shè)計時應用低水膠比、富配合比配制的混凝土具有良好的抗氯離子擴散、硫酸鹽侵蝕性能和對鋼筋的長期防腐蝕性能。摻適量的優(yōu)質(zhì)高效減水劑，大大增加減水效應，顯著降低水膠比，提高混凝土強度。摻加適量優(yōu)質(zhì)粉煤灰、礦粉，取代部分水泥和部分細骨料，在保證混凝土強度等級與稠度要求的前提下，可以顯著提高混凝土的密實性，增強對鋼筋的保護作用。

（二）混凝土配合比的管理

混凝土配合比應結(jié)合具體工程設(shè)計要求、施工工藝、原材料性能狀況，按照有關(guān)技術(shù)規(guī)程進行混凝土配合比理論設(shè)計計算、試驗和調(diào)整。由試驗室通過試驗取得的配合比在生產(chǎn)前再進行復驗，符合規(guī)定要求后，方能應用于生產(chǎn)。

四、混凝土澆筑質(zhì)量的控制

（一）混凝土澆筑前的質(zhì)量控制

混凝土運到施工地點后,首先檢查混凝土的坍落度,預拌混凝土應檢查隨車出料單,對強度等級、坍落度和其他性能不符合要求的混凝土不得使用。預拌混凝土中不得擅自加水。監(jiān)理工程師要督促試驗人員隨機見證取樣制作混凝土試件。試件的留置數(shù)量應符合規(guī)范要求,要留同條件養(yǎng)護試塊、拆模試塊。

（二）混凝土澆筑時的質(zhì)量控制

混凝土澆筑時要合理安排施工工序,分層、分塊澆筑。對已澆筑的混凝土,在終凝前進行二次振動,提高粘結(jié)力和抗拉強度,并減少內(nèi)部裂縫與氣孔,提高抗裂性。二次振動完成后,板面要找平,排除板面多余的水分。若發(fā)現(xiàn)局部有漏振及過振情況時,及時返工進行處理。

混凝土澆灌過程中,監(jiān)理應實行旁站,檢查混凝土振搗方法是否正確、是否存在漏振或振動太久的情況,并隨時觀察模板及其支架:看是否有變形、漏漿、下沿或扣件松動等異常情況,如有應立即通知施工單位采取措施進行處理,并報告總監(jiān)理工程師,嚴重時應馬上停止施工。

五、混凝土養(yǎng)護時的質(zhì)量控制

混凝土試件應放在溫度為20±2℃和濕度為95%以上的標準養(yǎng)護室中養(yǎng)護。在“標養(yǎng)”室內(nèi)，試塊應放在架上，彼此間距應為10-20mm。并應避免用水直接淋刷試塊，當無“標養(yǎng)”室時，混凝土試塊也可在20±2℃的不流動水中養(yǎng)護，水的PH值不應小于7。

養(yǎng)護混凝土構(gòu)件、保證混凝土構(gòu)件溫度能減少混凝土表面的熱擴散,降低混凝土表層的溫差,防止表面裂縫。在國內(nèi)傳統(tǒng)的混凝土施工中,一般留置有同條件養(yǎng)護混凝土試件,按照施工工序的需求,為工序交接提供依據(jù)。對大體積混凝土加強保溫養(yǎng)護，是減少溫度裂縫的最有效措施。

六、混凝土質(zhì)量的驗收

混凝土拌合物取樣依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50204-2002）和《普通混凝土力學性能試驗方法》（GB/T 50081-2002）的要求取樣成型。

普通混凝土立方體抗壓強度及抗凍性能試塊，為正方體試塊，每組3塊。當混凝土強度等級≥C60時，宜采用標準試件時，尺寸換算系數(shù)應由試驗確定。

使用回彈法檢測混凝土抗壓強度的前提是回彈儀所測得的回彈值只代表混凝土構(gòu)件表層質(zhì)量狀況，所以使用回彈法測強時，必須要求混凝土構(gòu)件的表面與內(nèi)部質(zhì)量基本一致。使用鉆芯法檢測混凝土強度時，所取芯樣宜用環(huán)氧膠泥或硫磺膠泥等材料在專用補平裝置上補平。

保證工程質(zhì)量，既是一個技術(shù)問題，又是一個管理問題，我們必須以規(guī)范、規(guī)程為標準，嚴格操作、科學管理，用認真的態(tài)度控制好每一個環(huán)節(jié)，只有這樣，才能夠真正做到“百年大計，質(zhì)量第一”。

參考文獻：

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關(guān)鍵詞：混凝土；配合比設(shè)計；評定；問題；防治

混凝土是現(xiàn)代建筑主要建筑材料之一，也是目前世界上生產(chǎn)量最大的人造材料。在現(xiàn)代土建工程中的鐵路與公路的隧道、大橋，水利水電的大壩、電站，河道整治中的河堤、河壩，工業(yè)與民用建筑等各項工程中，混凝土對整個工程的質(zhì)量和成本影響，起著舉足輕重的作用?；炷僚浜媳仍O(shè)計牽涉到幾個方面的內(nèi)容：一要保證混凝土硬化后的強度和所要求的其他性能和耐久性；二要滿足施工工藝易于操作而又不遺留隱患的工作性；三是在符合上述兩項要求下選用合適的材料和計算各種材料用量；四是對上述設(shè)計的結(jié)果進行試配、調(diào)整，使之達到工程的要求；五是達到上述要求的同時，設(shè)法降低成本。

普通混凝土是由水泥、水、砂、石四種材料組成的，混凝土配合比設(shè)計就是解決4種材料用量的3個比例，即水灰比、砂率、膠骨比（膠凝體與骨料的比例）。

根據(jù)筆者的觀察和較深入的了解，認為混凝土在配合比設(shè)計方面應注意以下幾個問題：a） 配合比設(shè)計前的準備工作應充分；b） 區(qū)分數(shù)理統(tǒng)計及非數(shù)理統(tǒng)計方法評定混凝土強度的不同；c） 在保證質(zhì)量的前提下，應注重經(jīng)濟效益。

1 配合比設(shè)計前的準備工作應充分

在配合比設(shè)計前，設(shè)計人員要做好下列工作：

1.1 掌握設(shè)計圖紙對混凝土結(jié)構(gòu)的全部要求，重點是各種強度和耐久性要求及結(jié)構(gòu)件截面的大小、鋼筋布置的疏密，以考慮采用水泥品種及石子粒徑的大小等參數(shù)；

1.2 了解是否有特殊性能要求，便于決定所用水泥的品種和粗骨料粒徑的大小；

1.3 了解施工工藝，如輸送、澆筑的措施，使用機械化的程度，主要是對工作性和凝結(jié)時間的要求，便于選用外加劑及其摻量；

1.4 了解所能采購到的材料品種、質(zhì)量和供應能力。

根據(jù)這些資料合理地選用適當?shù)脑O(shè)計參數(shù)，進行配合比設(shè)計。

2 區(qū)分統(tǒng)計方法及非統(tǒng)計方法評定混凝土強度的不同

根據(jù)《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》（JGJ 55―2011），當混凝土的設(shè)計強度等級小于C60時，配制強度應按下式計算：

fcu，0≥fcu，k+1.645σ （1）

式中：fcu，0―混凝土配制強度（MPa）；

fcu，k―混凝土立方體抗壓強度標準值，這里取設(shè)計混凝土強度等級值（MPa）；

σ―混凝土強度標準差（MPa）。

a） 當具有近1個月～3個月的同一品種、同一強度等級混凝土的強度資料時，其混凝土強度標準差σ應按下式計算：

式中，fcu，i――第i組的試件強度（MPa）；mfcu――n組試件的強度平均值（MPa）；n――試件組數(shù)，n值應大于或者等于30。對于強度等級不大于C30的混凝土：當σ計算值不小于3.0MPa時，應按照計算結(jié)果取值；當σ計算值小于3.0MPa時，σ應取3.0MPa。對于強度等級大于C30且不大于C60的混凝土：當σ計算值不小于4.0MPa時，應按照計算結(jié)果取值；當σ計算值小于4.0MPa時，σ應取4.0MPa。

b） 當沒有近期的同一品種、同一強度等級混凝土強度資料時，其強度標準差σ可按表1取值。

表1 標準差σ值（MPa）

混凝土強度標準值 ≤C20 C25～C45 C50～C55

σ 4.0 5.0 6.0

根據(jù)此公式，配制C40砼（以C40砼為例）的強度為：

fcu，0≥40+1.645x5.0=48.2MPa （2）

在正常情況下，（2）式可以采用等號，但當現(xiàn)場條件與試驗條件有顯著差異時，或重要工程對混凝土有特殊要求時，或30級及其以下強度混凝土在工程驗收采用非統(tǒng)計方法評定時，則應采用大于號。

《混凝土強度檢驗評定標準》（GB/T 50107-2010）中對混凝土抗壓強度合格標準的評定方法分統(tǒng)計法和非統(tǒng)計法兩種。下面著重比較采用統(tǒng)計法和非統(tǒng)計方法評定的差異之處。[《混凝土強度檢驗評定標準》（GB/T 50107-2010）中對混凝土抗壓強度合格標準的評定方法為例]

2.1 采用統(tǒng)計方法評定

試件≥10組時，應以統(tǒng)計方法按下述條件評定：

≥+.（3）

≥. （4）

式中：――同一檢驗批混凝土立方體抗壓強度的平均值（N/mm2），精確到0.1 （N/mm2）；

――混凝土立方體抗壓強度標準值（N/mm2），精確到0.1（N/mm2）；

――同一檢驗批混凝土立方體抗壓強度的最小值（N/mm2），精確到0.1（N/mm2）。

――同一檢驗批混凝土立方體抗壓強度的標準差（N/mm2），精確到0.01（N/mm2）；當檢驗批混凝土強度標準差計算值小于2.5N/mm2時，應取2.5N/mm2；

、――合格評定系數(shù)，按表2取用；n――本檢驗期內(nèi)的樣本容量。

表2 混凝土強度的合格評定系數(shù)

試件組數(shù) 10-14 15-19 ≥20

1.15 1.05 0.95

0.90 0.85

由公式（3）、（4）可計算得（假定試件組數(shù)為10～14組標準差取2.5 N/mm2）：

≥40+1.15×2.5=42.9MPa，≥0.9×40=36.0MPa.

因此，只要該批試件的平均強度大于等于42.9MPa，且 ≥36.0MPa，即可判定為合格。

2.2 采用非統(tǒng)計方法評定

試件少于10組時，可用非統(tǒng)計方法按下述條件進行評定：

≥.（5）

≥.（6）

式中：字母含義同統(tǒng)計法公式；

、――合格評定系數(shù)，應按表3取用。

表3 混凝土強度的非統(tǒng)計法合格評定系數(shù)

混凝土強度等級

1.15 1.10

0.95

若按公式（5）、（6）評定，則合格的條件為：

≥1.15×40=46.0MPa ≥0.95×40=38.0MPa

從兩種評定方法來看，最低值均易于保證，但后者的平均值比前者高出46-42.9=3.1MPa，在實際工程中，由于結(jié)構(gòu)部位的不同，往往應用不同的評定方法，但很多單位僅按統(tǒng)計的方法進行混凝土配合比設(shè)計，導致實際試配強度均達不到理論計算值。對于一般單位而言，在一個工程中通常只有混凝土配合比，加之管理不到位，也往往用于要求非統(tǒng)計方法的工程部位，結(jié)果出現(xiàn)評定后混凝土強度達不到設(shè)計要求的后果。

3 在保證質(zhì)量的前提下，應注重經(jīng)濟性

不少單位在配合比設(shè)計時純粹是追求強度達到設(shè)計強度等級，按規(guī)范要求或以往經(jīng)驗進行一組配合比設(shè)計，試配后強度達到要求就算完成了；若達不到要求，唯一的方法就是增加水泥用量，很少從材料調(diào)配、經(jīng)濟效益、混凝土工作質(zhì)量等方面綜合考慮。水泥用量過多，往往導致混凝土收縮裂縫的產(chǎn)生和徐變增大，而且也相應增加了成本。

防治措施：在規(guī)范要求允許的條件下，配制不同的配合比，從經(jīng)濟、工作性能、質(zhì)量等方面綜合考慮擇優(yōu)選用，并應針對不同施工部位、不同評定方法給予適當調(diào)整，盡量避免凡是同一強度均使用一個配合比的做法。試驗室還應收集每次配合比及施工情況的詳細數(shù)據(jù)，并注意對這些數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，以便得出水灰比、用水量、砂率、水泥用量范圍及σ 數(shù)值，日積月累，就能成為一個很可觀、很寶貴的參考資料，對以后的施工將會起到不可估量的作用。以上是本人在工作中的一些看法，若有不當之處，還望各位專家同仁們指正。

參考文獻：

[1] GB/T50107--2010 《混凝土強度檢驗評定標準》

[2] JGJ55―2011 《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》

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[關(guān)鍵詞] 布西水電站 擠壓邊墻 混凝土 設(shè)計及應用

中圖分類號：TV544文獻標識碼： A

1概述

布西水電站位于四川省涼山州木里縣境內(nèi)，壩區(qū)氣候條件屬高原性氣候，冬季干旱少雨，夏季雨量豐沛，多年平均氣溫為12.5℃，歷年極端最高氣溫32.6℃，歷年極端最低溫度-10.6℃。大壩為混凝土面板堆石壩，壩高135.8m，壩頂寬12m，壩頂長度271m，壩頂高程3305.8m，面板上游壩坡坡度為1:1.4，總面積為38455.89m2。大壩填筑施工過程中上游面采用C5混凝土擠壓式邊墻護坡。擠壓邊墻混凝土總方量為1.73萬m3，分兩期施工，單層擠壓邊墻外側(cè)坡比1：1.394，內(nèi)側(cè)坡比8：1，頂寬100mm，底寬710mm，高400mm，斷面呈梯形。在大壩堆石體施工過程中，擠壓邊墻起到了保障破面碾壓質(zhì)量、提高破面防護能力、簡化施工工序等作用。

由于布西水電站位于高寒、高海拔地區(qū)，因此擠壓邊墻混凝土除了滿足密度、強度、彈模和滲透等設(shè)計指標要求外，還需滿足冬季低溫季節(jié)施工的要求。本文介紹了布西水電站擠壓邊墻混凝土設(shè)計試驗情況，并應用于大壩擠壓邊墻混凝土施工中。從現(xiàn)場使用情況看，擠壓邊墻混凝土滿足了易施工、低強度、小彈模、弱透水及密實度的要求，取得了較好的應用效果。

2擠壓邊墻混凝土配合比設(shè)計

2.1 技術(shù)要求

擠壓邊墻混凝土為干硬性混凝土，為一級配，坍落度為0mm，其配合比設(shè)計技術(shù)要求見表2-2-1。

表2-2-1擠壓邊墻混凝土配合比設(shè)計技術(shù)要求

2.2 原材料

⑴水泥采用西昌航天水泥有限公司生產(chǎn)的P.O42.5普通硅酸鹽水泥。

⑵細骨料采用布西砂石系統(tǒng)生產(chǎn)的結(jié)晶灰?guī)r人工砂。

⑶粗骨料采用布西砂石系統(tǒng)生產(chǎn)的結(jié)晶灰?guī)r人工骨料，最大粒徑為20mm。

⑷減水劑采用山西凱迪建材有限公司生產(chǎn)的KDNOF-2高效減水劑。

⑸速凝劑采用山西凱迪建材有限公司生產(chǎn)的KD-4速凝劑。

2.3 配合比設(shè)計及試驗

⑴擠壓邊墻混凝土配合比設(shè)計參數(shù)

結(jié)合以往工程經(jīng)驗，同時考慮到擠壓邊墻與墊層料填筑同步上升及擠壓邊墻混凝土冬季施工的要求，配合比設(shè)計時主要考慮了兩個方面的問題：一是選擇合適的速凝劑以縮短混凝土凝結(jié)時間，提高早期強度；二是通過調(diào)節(jié)各種材料用量和擠壓邊墻機的具體參數(shù)以滿足低強度、弱透水及密實度的要求。擠壓邊墻混凝土配合比設(shè)計參數(shù)見表2-3-1。

表2-3-1擠壓邊墻混凝土配合比設(shè)計參數(shù)

⑵擠壓邊墻混凝土配合比試驗結(jié)果

混凝土配合比設(shè)計遵循 《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》（JGJ55-2000）和《水工混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》（5330-2005）等有關(guān)規(guī)程規(guī)范進行，主要進行了混凝土拌合物性能試驗，混凝土抗壓強度及混凝土抗凍、抗?jié)B等各項性能試驗?；炷涟韬臀镄阅茉囼灲Y(jié)果見表4-2-1、混凝土抗壓強度以及抗凍、抗?jié)B性能試驗結(jié)果見表4-2-2。

表2-3-2擠壓邊墻混凝土配合比試驗結(jié)果

⑶推薦擠壓邊墻混凝土施工配合比

綜合混凝土拌合物性能、力學性能和耐久性能等試驗結(jié)果，最終推薦使用編號為JY-2的混凝土配合比，其參數(shù)見表4-3-1。

表2-3-3推薦擠壓邊墻混凝土施工配合比

3擠壓邊墻混凝土拌制要點

⑴擠壓邊墻混凝土的拌制采用機械拌制，速凝劑的添加應使用擠壓機配備的外加劑添加器添加，邊行走邊添加，控制好添加速度，確保速凝劑添加準確。

⑵擠壓邊墻混凝土冬季生產(chǎn)采用熱水拌合，拌合時間適當延長，同時對混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)、原材料儲備倉、混凝土運輸設(shè)備進行保溫處理。

⑶采用熱水拌合時，加強氣溫、水溫、出機口溫度、混凝土入倉溫度的檢測，根據(jù)實際情況及時調(diào)整水溫，保證混凝土入倉溫度不低于5℃。水溫超過60℃時，改變拌合投料順序，先骨料和水拌合，然后再加入水泥和外加劑，避免出現(xiàn)水泥假凝現(xiàn)象。

4擠壓邊墻混凝土的應用情況

根據(jù)布西水電站大壩填筑實際情況，2010年4月至2010年8月，進行了3262.0米高程以下擠壓邊墻混凝土澆筑施工；2011年4月至2011年6月，進行了3262.0米高程以上擠壓邊墻混凝土澆筑施工，共澆筑擠壓邊墻混凝土1.73萬m3。擠壓成型的邊墻混凝土均質(zhì)、連續(xù)、規(guī)則，保護了壩體上游坡面，防止洪雨沖刷，滿足了設(shè)計要求，為壩體連續(xù)施工提供了有利的條件。

4.1擠壓邊墻混凝土施工工藝

⑴場地平整。墊層料攤鋪碾壓合格后，其表面應盡可能平整，平整度控制在±15mm范圍內(nèi)。

⑵測量放線。該線平行于設(shè)計坡面，用以指導擠壓機行進方向，使成形的擠壓墻平直，位置精確。使用細線，每隔8～10m用鐵釘固定在墊層料表面。

⑶擠壓機就位。擠壓機由吊車吊運至預定位置，就位后使其內(nèi)側(cè)邊沿緊貼測量放線線繩，扭動螺栓進行調(diào)平，并用水平尺檢查，使擠壓機出口高度為40cm。

⑷成墻施工。在擠壓機進料口后方平臺放置速凝劑添加器，內(nèi)已裝好按比例加水稀釋的速凝劑。發(fā)動擠壓機，混凝土運輸車運送已拌制好的混凝土熟料就位。將混凝土均勻地放入擠壓機進料口，同時打開速凝劑添加劑開關(guān)，使速凝劑按計算好的流速流入進料口，通過擠壓機的攪拌擠壓，使速凝劑基本上可以均勻地摻入混凝土內(nèi)。

混凝土運輸車應與擠壓機同步前進并連續(xù)卸料。行進速度應控制在40～60m/h。擠壓機行走路線以前沿內(nèi)側(cè)邊沿靠線為準，并根據(jù)實際情況通過導向輪作適當調(diào)整，以保證成墻后墻體平直、位置準確。

⑸人工整修。由于擠壓機本身占用一定長度，因此成墻不能與兩端混凝土趾板連接，應人工立模澆筑混凝土并摻速凝劑，人工搗實，使擠壓墻兩端與趾板連接，基本不留空隙。對成墻施工過程中發(fā)生的錯臺、倒塌等，進行人工修復，處理完成并檢查合格后，方可轉(zhuǎn)序施工。

⑹施工記錄。主要有測量放線記錄、混凝土拌制記錄、取樣試驗資料、施工班報等，擠壓邊墻設(shè)計斷面見圖4-1-1 ，擠壓邊墻布置見圖4-1-2。

4.2擠壓邊墻混凝土施工質(zhì)量控制

⑴成墻后上游側(cè)斜面位置與設(shè)計坡面位置最大允許偏差按-80～+50mm進行控制，做到成墻平整、順直。

⑵混凝土擠壓邊墻擠壓成型2h后，進行相應墊層區(qū)料的填筑與碾壓，每層擠壓邊墻施工時必須向內(nèi)預留30~50cm的距離以抵消碾壓引起的擠壓邊墻的變形位移。

⑶每層擠壓邊墻混凝土在施工完成后，上下兩層之間的錯臺（不平整度）控制在小于1cm之內(nèi)。

⑷擠壓邊墻混凝土在施工完成后及時進行保護，尤其是上游面不許掉塊缺角，產(chǎn)生不平整，影響面板受力。

4.3擠壓邊墻混凝土質(zhì)量檢測結(jié)果

根據(jù)擠壓邊墻混凝土施工情況，對擠壓邊墻混凝土抗壓強度、干密度、彈性模量和滲透系數(shù)進行了檢測，檢測成果見表4-3-1。

表4-3-1擠壓邊墻混凝土檢測結(jié)果

項目 抗壓強度(MPa) 彈性模量

(MPa) 滲透系數(shù)

(cm/s) 干密度

(g/cm3)

最大值 5.0 6800 5.6×10-4 2.24

最小值 1.7 5200 2.0×10-4 2.12

平均值 3.2 5800 3.6×10-4 2.19

5對擠壓邊墻混凝土施工的幾點建議

⑴控制好骨料超遜徑，最大粒徑不宜大于20mm，若骨料過大，易在擠壓過程中擠出墻體形成小的孔洞、麻面等缺陷，還容易造成擠壓機堵塞，影響施工質(zhì)量和施工進度。

⑵控制好速凝劑的添加，人工添加時更要注意，速凝劑添加過多，混凝土凝結(jié)過快，易造成邊墻混凝土密實度達不到設(shè)計要求，也容易堵塞擠壓機。另外擠壓機外加劑添加器容易堵塞, 應經(jīng)常清潔外加劑添加器。

⑶為保證擠壓邊墻成型斷面尺寸不變，邊墻密實度均勻，墊層料施工時需碾壓平整，墊層料平面平整度誤差控制在±15mm之間。

⑷擠壓墻施工過程中, 需控制好擠壓機的順直度和水平度，避免造成擠壓墻偏移設(shè)計線, 形成盈坡或虧坡，造成后期坡面的處理工程量增大。

⑸邊墻擠壓成型后，對形成的缺陷如每層接坡間的錯臺、邊墻垮塌、平整度超標、缺角等應及時進行處理。

⑹邊墻擠壓成型2～4h后，才能進行墊層料的攤鋪和碾壓，攤鋪時距擠壓邊墻外側(cè)30cm范圍內(nèi)采用人工攤鋪，碾壓時控制好振動碾行走速度和振動幅度，防止邊墻發(fā)生側(cè)移。

⑺冬季進行擠壓邊墻混凝土施工時，需采取保溫措施，保證成型混凝土的施工質(zhì)量。

6結(jié)束語

混凝土面板堆石壩上游坡面的施工始終是一個控制壩體填筑進度和影響壩體質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，通過擠壓邊墻混凝土的設(shè)計及應用，使布西水電站大壩上游坡面邊墻擠壓施工得到了順利進行，簡化了大壩上游坡面的施工工序，大大降低了施工成本。從現(xiàn)場施工情況看，擠壓成型的邊墻混凝土表面平整、密實，各項性能指標均滿足設(shè)計要求，取得了較好的應用效果，為擠壓邊墻混凝土的設(shè)計及應用積累了寶貴的經(jīng)驗。

作者簡介：韋燦強、男、35歲、工程師、水電四局勘測設(shè)計研究院鴨嘴河試驗室

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關(guān)鍵詞：排水混凝土；配合比設(shè)計；現(xiàn)場施工

1 前言

328國道 1345段起點八字橋k133+500，終點為上汽儀征分公司k146+000，全長12.5km。該段建成于1987年，原為水泥混凝土板塊路面，1998年加鋪瀝青混凝土面層進行“白加黑”高速化完善改造，在當時取得了良好的使用效果。時至今日，該路段由于水損害和重交通存在以下病害類型：連續(xù)翻漿、單點翻漿、橫向裂縫、縱向裂縫、車轍病害、坑槽及修補不良。本項目采用的是排水混凝土工藝控制水侵害。

圖 1 排水混凝土結(jié)構(gòu)層次

排水混凝土，顧名思義主要作用就是排水，要求能夠及時排出能滲透路面的積水。是粗集料與水泥構(gòu)成的多孔堆積結(jié)構(gòu)，既要保證該結(jié)構(gòu)的多孔性，保證一定的空隙率，足以承受住作為路面結(jié)構(gòu)組成部分的力學強度，對于本項目的結(jié)構(gòu)層次主要是詳見（圖一）。

2 配合比設(shè)計

2.1、原材料要求：

2.1.1、粗集料要求

粗集料應選用潔凈、堅硬、未風化的碎石，不含有機質(zhì)、風化物和其他有害物質(zhì)。其壓碎值不大于16％，針片狀含量不大于10％，含泥量（沖洗法）不大于1％。

2.1.2、水泥基本要求

考慮到從混凝土拌合場拌和到現(xiàn)場壓實一般需要2h左右，一般優(yōu)先選擇初凝時間較長的水泥。本試驗選用的水泥為普通硅酸鹽水泥，強度等級42.5。

2.1.3、集料級配

排水混凝土的強度主要是通過水泥漿粘結(jié)與集料之間的嵌擠作用，水泥用量較少，集料級配的嵌擠作用較大。工程中對于排水混凝土和普通混凝土的級配要求不同，要求排水混凝土具有一定的空隙率以便能充分的排水或透水。

集料最大粒徑不大于37.5mm，4.75mm以下顆粒含量不超過16%,為開級配集料，少含或不含細集料，具體建議級配范圍見下表：

篩

2.1.4、原材料的質(zhì)量檢測與選定：

①、水泥：儀征水泥廠高特牌P·O42.5水泥各項指標均符合要求。

②、集料：安徽產(chǎn)碎石；最大粒徑37.5mm，其集料最大粒徑、壓碎值等指標符合設(shè)計要求，材料級配符合上表要求。

③、水：采用當?shù)厝?、畜飲用水?/p>

2.1.5、確定材料用量：

在配合比設(shè)計過程中，既要保證排水混凝土中每個粗集料都要被水泥漿包裹，又要保證排水混凝土內(nèi)部存在空隙，主要是通過控制骨灰比和水灰比來實現(xiàn)的。根據(jù)設(shè)計要求，水灰比小于0.5，結(jié)合多次室內(nèi)試驗，及工程經(jīng)驗判斷選擇合適的水灰比。若水泥量較小，水泥漿無法包裹集料；若用水量過大，水泥漿會與集料產(chǎn)生離析。在用水量合適時，水泥漿均勻包裹集料，表面會呈現(xiàn)出金屬光澤，如（圖2、圖3）所示。結(jié)合設(shè)計文件、圖紙及技術(shù)規(guī)范要求，水灰比采用0.43，排水混凝土骨灰比的取值隨所需配制的混凝土強度而定。無砂混凝土的強度越低，骨灰比越大。一般來說，骨灰比介于6∶1～15∶1之間。考慮到設(shè)計要求的28d強度為2.5MPa，強度要求不高，結(jié)合多次試驗，我們選用了較大的骨灰比。骨灰比分別按照10：1，12：1，15：1三種配制混合料，設(shè)計混凝土密度為1900kg/m3；則各材料用量見下表：

圖 2 自然堆積的排水混凝土圖圖 3 成型的排水混凝土

2.1.6、強度檢驗：按各材料用量制件，檢驗3、7、28d抗壓強度，結(jié)果見下表：

2.1.7、確定配合比

排水混凝土配合比設(shè)計時應根據(jù)材料性能及設(shè)計要求，在滿足混凝土強度及滲透性的前提下，以最小的水泥用量為原則進行設(shè)計?；炷羻挝惑w積的質(zhì)量應為1m3緊密狀態(tài)的粗集料質(zhì)量、水泥用量及水的質(zhì)量之和。

該排水混凝土的設(shè)計28d強度要達到2.5MPa，根據(jù)28天抗壓強度試驗結(jié)果，空隙率要求以及經(jīng)濟情況確定骨灰比為12：1的一組配合比為理論配合比，則確定設(shè)計配合比：

W/C Mco（kg/m3） Mgo（kg/m3） Mwo（kg/m3） 骨灰比

0.43 142 1697 61 12：1

3 在施工過程中的注意事項：

3.1、在混凝土拌和場實際拌和過程中，排水混凝土的拌和比較困難，既要保證水泥漿可以包裹住粗集料，同時水泥漿又不能過多，造成排水混凝土離析。往往在拌和時，采取每次小方量進行拌和，并適當延長拌和時間。

3.2、水泥混凝土罐車在到達現(xiàn)場后，應要求罐車反轉(zhuǎn)5分鐘，使得罐車內(nèi)的避免排水混凝土產(chǎn)生離析。在澆筑一段后，在到達下一處路段時要求，罐車每次都需要反轉(zhuǎn)后方允許澆筑。如（圖4）所示，混凝土罐車內(nèi)部有增加混凝土流動性的水泥漿，在排水混凝土即將傾倒完畢時，控制排水混凝土的人員應注意不得將水泥漿倒在排水混凝土上，否則流動的漿液會堵塞排水混凝土的空隙，影響排水混凝土實際排水效果； 3.3、排水混凝土拌合物是具有開放式的空隙，施工中水分容易損失，使水泥混凝土混合料表面水泥漿過早初凝，造成表面集料顆粒松散，影響強度。在高溫天氣施工時，一方面可以通過使用外加劑使拌和物保水與緩凝，另一方面作為混凝土的一種，初期強度很重要，需要加強灑水養(yǎng)生，尤其在排水混凝土實際施工過程中處于夏季7月份，更需要加強灑水養(yǎng)生，作為排水混凝土，往往水剛灑上去就很快的滲透掉了，結(jié)合現(xiàn)場往往是加強灑水與覆蓋土工布，加強其養(yǎng)生。

3.4、排水混凝土在施工過程中，不得采用強烈振搗或夯實，否則會引圖4

排水混凝土澆筑現(xiàn)場

起水泥漿與集離析。在現(xiàn)場施工過程中，使用手扶單輪壓路機靜壓排水混凝土，使得表面平整。

3.5、排水混凝土的檢測指標之一是滲透系數(shù)，滲透系數(shù)是排水混凝土滲透性的直接度量。根據(jù)圖紙設(shè)計結(jié)合《公路排水設(shè)計規(guī)范》（JTJ 018-97）要求的排水混凝土的設(shè)計滲透系數(shù)為不得小于300m/d，滲透系數(shù)的測試相對繁瑣，故在實際施工過程中采用《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》（JTG E60-2008）中T0971-2008試驗方法，調(diào)整為滲水系數(shù)不得小于408ml/min。

關(guān)于滲透系數(shù)與滲水系數(shù)的換算如下所示：

滲透系數(shù)*截面積=滲水系數(shù)

滲透系數(shù)：

300m/d=300*（100cm/24h）=300*（100/24）cm/h=300*（100/24）*（cm/60min）=300*（100/1440）cm/min

截面積：πr2滲水系數(shù)：408ml/min

即有：300*（100/1440）cm/min*πr2cm2=408 ml/min

排水混凝土澆筑成型后，通過現(xiàn)場幾次大雨之后觀察，排水混凝土的排水效果良好，在原來設(shè)計之中的橫向排水管得以取消。

4 結(jié)束語

排水混凝土在路面基層排水中的作用通過工程實踐檢驗排水效果良好，因其沒有細集料，內(nèi)部含有存在的空隙，是通過水泥漿的膠結(jié)作用使得粗集料之間形成嵌擠作用，水泥用量較少，集料級配的嵌擠作用較大。排水混凝土本身的結(jié)構(gòu)特點決定了其具有容重小、透水性大、施工方便等特點。排水混凝土在該工程中取得了較好的效果,通過本文較為詳實的分析、闡述，希望對類似工程施工具有很好的借鑒和推廣作用。

參考文獻

1、JTG E42-2005，公路工程集料試驗規(guī)程[S].

2、JGJ55-2000，普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程[S].

3、張應立. 現(xiàn)代混凝土配合比手冊[M].北京：人民交通出版社，2002.

4、JTG E60-2008，公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程[S].

篇10

關(guān)鍵詞：大體積混凝土；配合比；熱工分析；溫差控制

一、工程概況

湖州翰林世家1#地下室工程總建筑面積約為134989m2。地下兩層約29574m2，地上5棟高層約為105415m2，分為1#、2#、3#（33層）；7#、8#（29層）。1#2#3#樓地下室底板厚度為1600mm，7#8#樓底板厚為1400mm，電梯井四周2～3.6m范圍內(nèi)底板厚度達3100mm，地下室底板面標高為-14.09m。底板混凝土設(shè)計等級為C35，抗?jié)B等級為P8，補償收縮混凝土性能指標，水中14d限制膨脹率≥1.5×10-4。其中1#樓底板長71m，寬17.8m。

二、混凝土原材料的選擇

（一）水泥

采用湖州南方水泥有限公司生產(chǎn)的P.O 42.5級水泥，其主要性能指標見表1。

（二）粉煤灰

采用浙江省長興華興電力綜合利用有限公司的Ⅱ級粉煤灰，其主要性能指標見表2。

（三）砂

采用湖州安吉縣河砂，其主要性能指標見表3。

（四）碎石

采用湖州妙西碎石，其主要性能指標表見4。

（五）膨脹劑

采用武漢三源，其主要性能指標見表5。

（六）高效緩凝減水劑

采用湖州市建工加劑有限公司JG-J1B型減水劑，該減水劑具有高效減水，增強和改善混凝土和易性及可泵性。

三、 混凝土配合比設(shè)計及確定

根據(jù)《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》計算、試拌及調(diào)整確定基準配合比為：水泥：砂：石：水：膨脹劑=380：753：1040：175：30.4

（一）摻粉煤灰混凝土的配合比設(shè)計及配合比確定

隨著混凝土技術(shù)的發(fā)展與進步，尤其是泵送施工和高性能混凝土的開發(fā)應用，粉煤灰已成為泵送混凝土與高性能混凝土所必需的一種獨立組分和功能性材料。粉煤灰對提高混凝土強度、工作性、耐久性以及其他物理力學性能起到至關(guān)重要的作用；另一方面，相對于水泥而言，粉煤灰的早期水化活性較低，摻入粉煤灰可降低混凝土的絕熱溫升值，并推遲水化放熱峰的到來時間。因此結(jié)合本工程結(jié)構(gòu)截面尺寸大、一次性澆搗混凝土方量大的特點，決定在混凝土中摻入粉煤灰等礦物摻合料來替代部分水泥。

1.摻粉煤灰混凝土的配合比計算

（1）在計算中采用超代法，超量系數(shù)K取1.2～1.7，即用粉煤灰取代部分水泥，超量部分取代等體積的砂，計算步驟如下：

根據(jù)基準混凝土計算出各種材料用量(Co、Wo、So、Go)、粉煤灰取代水泥率(f％)和超量系數(shù)(K)，對各種材料進行計算調(diào)整。

（2）粉煤灰取代水泥量(F)、總摻量(Ft)及超量部分重量(Fe)應按下式計算；

F=Co×f(%)

Ft=K×F

Fe=(K-1)×F

（3）水泥的重量：C= Co-F

（4）粉煤灰超量部分的體積應按下式計算，即在砂中扣除同體積的砂重，求出調(diào)整后的砂重(Se)：

Se= So-Fe/γf×γs

（5）超量取代粉煤灰的各種材料用量為：C、Ft 、Se、Wo、G。

2.水泥取代率相同，采用不同超量系數(shù)的對比試驗

在相同粉煤灰取代百分數(shù)下，隨著水灰比的降低，粉煤灰降低混凝土絕熱溫升值的能力減小。但是如果增加超量系數(shù)K，可增加單方混凝土粉煤灰用量，降低混凝土的絕熱溫升值，起到了大體積混凝土澆筑時，凝結(jié)硬化前期的水化熱釋放速度。試驗結(jié)果見表6。

從表6結(jié)果看出，編號2、3、4組配合比與基準配合比的強度對比，除7d強度略低于基準配合比外，28d強度基本接近，60d摻有粉煤灰的混凝土明顯比基準混凝土高。經(jīng)分析，以編號2為例，28d強度比基準提高5%，60d強度比基準提高8.4%，另外可節(jié)約水泥20%。

3.摻粉煤灰混凝土配合比確定

試驗證明，粉煤灰混凝土在等稠度、等強度的情況下，混凝土的流動性、粘聚性、保水性都比基準混凝土有很大的改善。綜合設(shè)計要求和經(jīng)濟合理考慮，確定地下室底板配合比為：水泥=302kg，粉煤灰=95kg，砂=735kg，碎石=1037kg，JG型外加劑=9.26kg，膨脹劑=24.16kg，水=175kg。

四、混凝土凝結(jié)硬化過程中溫度控制指標及強度評定結(jié)果

（一）溫度控制指標

澆筑完畢以后，根據(jù)預先埋設(shè)的測溫點，進行每天的溫度監(jiān)測，監(jiān)測結(jié)果如圖1。

（二）混凝土現(xiàn)場檢測結(jié)果

為了確?；炷临|(zhì)量，在整個生產(chǎn)過程中，技術(shù)人員進行了跟蹤檢測，具體檢測結(jié)果如表7。

（三）強度評定結(jié)果

用該配合比成型20組，具體數(shù)據(jù)及評定結(jié)果如圖2、表8。

五、大積混凝土施工質(zhì)量控制

（一）原材料品質(zhì)

1.避免使用剛出廠的高溫水泥。

2.采用級配良好、含堿量低的砂石骨料；使用前進行沖洗，一方面使之降溫，另一方面降低其含泥量，以改善和易性和提高強度。

3.通過行之有效的試驗方法確定與水泥相適應的化學外加劑品種、類型、摻量。

（二）拌和物質(zhì)量

拌和混凝土前應對計量設(shè)備進行計量檢定，誤差應嚴格控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。適當延長攪拌時間，使混凝土攪拌均勻，試驗室工作人員隨時檢查混凝土拌和料的和易性和坍落度，保證混凝土強度。

（三）施工澆筑質(zhì)量

本工程有些結(jié)構(gòu)部位的截面尺寸很大，不能在下層混凝土初凝前澆筑完成上層混凝土時，將工作區(qū)域合理分段或分塊跳倉施工，減小外部和內(nèi)部約束，增加散熱面，可有效減小溫度和收縮應力，但對結(jié)構(gòu)有一定影響的，必須經(jīng)設(shè)計單位同意，連接面應符合后澆帶、施工縫或其他有關(guān)規(guī)定。

（四）其他控制措施

根據(jù)測得的混凝土溫度變化曲線，水化熱引起的溫度峰值，約在澆筑后的3天出現(xiàn)，故確定混凝土層施工周期以大于5天為宜。同時為了保證承臺的整體性，增強其抗剪能力，各層之間的接縫除嚴格按工藝要求沖洗外，還采取了如下兩項措施：

1.沿承臺的縱橫向每隔3.0m設(shè)置一條寬0.2m、深0.15m的剪力槽。

2.縱橫向每隔0.5m預埋一條￠20mm的剪力筋。

通過以上一系列行之有效的措施，保證了混凝土的坍落度和良好的和易性，混凝土強度全部符合要求?；炷翜y溫和仔細的裂縫觀測結(jié)果表明，混凝土溫度均處于安全合理的范圍，溫度梯度較小，而且未出現(xiàn)危害性裂縫。

六、結(jié)束語

應用“雙摻”技術(shù)及大量的對比試驗，解決了大體積混凝土在凝結(jié)硬化過程中，早期水化速度快、水化熱高，容易產(chǎn)生溫度裂縫的矛盾，延長了混凝土初凝及終凝的時間，即節(jié)約了水泥，降低了工程造價，又確保了工程質(zhì)量，取得了滿意的效果。

參考文獻：

1.DB33/T1024-2005,大體積混凝土工程施工技術(shù)規(guī)程[S].

2.DB/T1013-2004,混凝土礦物外加劑應用技術(shù)規(guī)程[S].

3.陳榮．預拌混凝土質(zhì)量控制要點[J].混凝土．2009(9)．