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1、淺談特殊混凝土配合比設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量控制【摘要】配合比設(shè)計(jì)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(jì)效益等幾個(gè)方面進(jìn)行詳細(xì)分析,文章主要結(jié)合貴州高速公路施工中常用的高強(qiáng)、水下和噴射混凝土等幾種特殊混凝土的設(shè)計(jì)及施工進(jìn)行分析探討?!娟P(guān)鍵詞】特殊混凝土配合比設(shè)計(jì)質(zhì)量控制1高強(qiáng)混凝土1.1原材料的選擇與控制(1)指定專人定期檢查、測(cè)定各種原材料和生產(chǎn)狀態(tài),特別是對(duì)原材料的進(jìn)料、儲(chǔ)存、計(jì)量應(yīng)實(shí)行全方位監(jiān)控。(2)配制C50及以上等級(jí)高強(qiáng)混凝土,須對(duì)本地區(qū)所能得到的所有原材料進(jìn)行優(yōu)選。除有較好的性能指標(biāo)外,還必須質(zhì)量穩(wěn)定,即在一定時(shí)期內(nèi)(至少在施工期內(nèi))主要性能沒有太大的波

2、動(dòng)。(3)高強(qiáng)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(qiáng)混凝土正式生產(chǎn)時(shí)應(yīng)進(jìn)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(yán)格模擬現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際生產(chǎn)條件,在原材料有變動(dòng)時(shí)應(yīng)再次試配。(3)攪拌必須均勻,采用強(qiáng)制式攪拌機(jī),較普通混凝土延長(zhǎng)50%攪拌時(shí)間。1.3施工質(zhì)量控制在試驗(yàn)室配制符合要求的高強(qiáng)混凝土比較容易,而在整個(gè)施工過程中,穩(wěn)定質(zhì)量卻較為困難。這就要求在整個(gè)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(shí)調(diào)整配合比和各種工藝參數(shù)。(1)嚴(yán)格水灰比控制:攪拌混凝土前

3、,應(yīng)準(zhǔn)確測(cè)定因天氣變化引起的粗細(xì)骨料含水率的變化,及時(shí)調(diào)整施工配合比。(2)按照施工配合比各材料摻量進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)量,計(jì)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(xì)集料±2%。(3)嚴(yán)格控制混凝土入摸的溫度,炎熱夏季可采用在集料堆料場(chǎng)搭設(shè)遮陽棚或低溫水?dāng)嚢杌炷恋却胧?,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(shí)間。一般情況下,混凝土出機(jī)至澆注入摸時(shí)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(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)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(shí)間不宜少于2.5h,水泥的強(qiáng)度等級(jí)不宜低于42.5級(jí)。(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(dāng)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(shí)不應(yīng)大于40mm。并嚴(yán)格控制碎石針、片狀的含量。(3)細(xì)集料須滿足貴州省機(jī)制山砂混凝土規(guī)程的相關(guān)指標(biāo)要求,宜采用級(jí)配良好的中砂。2.2混凝土配合比設(shè)計(jì)要點(diǎn)(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(shí)應(yīng)保持足夠的流動(dòng)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(dāng)摻有適宜數(shù)量的減水緩凝劑或粉煤灰時(shí),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(zhǔn)確計(jì)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(jì)算公式可參照J(rèn)TJO41-2000公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范(6.5.4)進(jìn)行計(jì)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(cè)探混

6、凝土面的位置,及時(shí)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(dāng)澆注的砼頂面距鋼筋骨架底部1m左右時(shí),應(yīng)降低砼的澆注速度。當(dāng)砼拌和物上升到鋼筋骨架底口4m以上時(shí),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(shí)核對(duì)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(biāo)高應(yīng)比設(shè)計(jì)標(biāo)高高出0.51m。3噴射混凝土噴射混凝土是一種強(qiáng)度高、粘結(jié)力強(qiáng)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(xì)集料的選擇應(yīng)該結(jié)合配合比確定砂率。砂粒粗時(shí),砂率可以偏大;砂粒細(xì)時(shí),砂率應(yīng)當(dāng)偏低。水泥宜選用42.5級(jí)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(jì)方法和要點(diǎn)(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(dāng)用

8、42.5級(jí)水泥時(shí),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(jì)算出砂石用量。3.3施工控制要點(diǎn)(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(zhǔn)確計(jì)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(shí)間,當(dāng)用容量小于400L的強(qiáng)制式攪拌是機(jī)時(shí),攪拌時(shí)間不少于60s;采用自落式或滾筒式攪拌機(jī)時(shí),攪拌時(shí)間不得少于120s。但生產(chǎn)能力須滿足,采用干噴法時(shí),生產(chǎn)能力(混合料)為35m3/h;采用濕法噴射時(shí),生產(chǎn)率應(yīng)大于5m3/h。(4)選用的空壓機(jī)應(yīng)滿足噴射機(jī)工作風(fēng)壓和耗風(fēng)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(yán)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(shí),

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