钢管砼的配置和施工控制

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1、钢管混凝土的配制及施工控制中铁二十局集团第六工程有限公司田家辉（摘要）介绍钢管拱混凝土的特点，通过试验确定了钢管拱混凝土的配制，分析了所用原材料对混凝土性能的影响，阐述了钢管拱混凝土在施工应用中的质量控制，从而使配制的钢管拱混凝土成功地在宝鸡市广元路渭河大桥工程中，得到应用并取得了满意效果。（关键词）钢管拱混凝土配制、高性能混凝土、施工控制前言：随着时代的发展，科学技术的不断进步，施工技术也在不断向前发展，建设施工质量高，技术难度大的工程项目已是工程建设的发展对象。设计特点为：柔性拱、刚性梁的系杆拱桥就是其中的一个例子，它以跨度大、造型美观、受力设计合理而著

2、称。所以为了浇筑好一个工艺复杂、技术含量高、内实外美的成品构件，除了进一步了解它的特性及设计要求外，还要配制出一种满足其自身特点及施工工艺要求和质量要求的混凝土。一、钢管拱混凝土的基本原理和特点（一）基本原理1、是借助内填普通混凝土，以增强钢管的稳定性。2、是钢管对核心混凝土的“套箍”作用，使核心混凝土处于三向受压状态，从而使核心混凝土具有更高的抗压强度和变形能力。所以，为了确保构件密实完好，充分发挥钢管与填心混凝土两种材料相互间的作用，进行了可行性的试验设计。（二）特点由于管内混凝土施工工艺采用泵送顶升压注施工，由拱脚顶部设置压注孔，两端同时对称分段，两极

3、将混凝土顶升，靠混凝土自重将本身孔隙压实。所以它具有：低泡、大流动性、收缩补偿、延后初凝和早强的特点。二、试验设计为此，针对拱管混凝土的自身特点，结合对拱管混凝土的质量要求，试验设计上：（一）原材料的选用及检测1、水泥：选用42.5R秦岭牌普通硅酸盐水泥，经检测，3d抗压强度达30.5Mpa；抗折强度达5.2Mpa；28d抗压强度达50.8Mpa;抗折强度达8.2Mpa。其余指标：标准稠度:28.4%；细度2%;凝结时间:初凝时间：3h01min；终凝4h22min。构符合规范要求。2、细骨料：选用渭河产中砂。经检测，细度模数为：2.73;表观密度为2620

4、kg/m3;堆积密度：1540kg/m3;含泥量:0.5%,II级级配；不含S03、云母和轻物质，有机物质含量符合要求。3、粗骨料：选用凤翔石料厂产5-25mm碎石，表观密度2730kg/m3;堆积密度1420kg/m3:压碎指标9.7%;针片状颗粒含量6.9%，不含泥和S0:i，有机物含量符合要求。级配见表1。石子级配试验表1筛孔尺寸/mm分计筛余量％累计筛余量％31.5———254.34.32031.535.81619.855.61013.368.9529.796.62.5

5、1.299.8（二）外加剂的选择1、采用缓凝型高效减水剂，来满足混凝土强度和坍落

6、度以及和易性的要求。以此来降低用水量，减小水灰比，增加混凝土流动性。采用膨胀剂来保证管内混凝土的密实性，减少混凝土收缩系数和孔隙率。（三）活性掺和料的选择：选择掺和料粉煤灰来改善混凝土性能，降低收缩变形和水化热，减少水泥用量。所用外加剂和活性摻和料，应有产品合格证，复检合格后方可用于工程施工。三、试验（一）外加剂对比试验1、分别用“山西黄河产UNF-3A型缓凝高效减水剂”和“咸阳建材化工厂产SJH-1型缓凝高效减水剂”进行对比试验，水泥用量400kg/m试验结果见表2。外加剂对比试验结果表2名称外加剂掺量％坍落度cmS輕缓凝时间h抗压强度（mpa）3d7d

7、28dUNF-3A118158-1538.043.048.0SJH-1118126-1037.541.545.5从试验结果可以看出，掺加UNF-3A的混凝土，外加剂技术性能较SJH-1的性能要好。所以选用UNF-3A型缓凝高效减水剂。2、膨胀剂分别采用“咸阳建材化工厂生产的AEA-SJP（II）型”和“成银建材有限责任公司西安分公司外加剂厂生产的AEA-3（I）型”进行对比试验，水泥用量：400kg/m3,试验结果见表3外加剂对比试验结果表3名称掺量％坍落度cm减水率％气胀空膨7d中率抗压强度净浆流动度cm7d28dAEA-SJP(II)1018120.02

8、35.548.020.0AEA-3(I)1018100.01632.545.018.0从测试结果来看，AEA-SJP(II)型外加剂较AEA-3(I)型性能要好。所以选用AEA-SJP(II)型膨胀剂。通对对外加剂性能的测试比较。优选出上面两种复合型外加剂，其减水的同时，还有缓凝和可泵性好的特性。四、钢管拱混凝土的配制配制原则：以最小的水泥用量；最适宜的水灰比；最佳的砂率；来既达到设计强度，又要满足泵送要求和质量要求。再者，钢管拱混凝土是一种高性能混凝土，而并非高强混凝土，两者的不同点在于：高性能混凝土配合比设计，不是基于强度，而更重要的是基于混凝土的耐久性

9、，要求：(1)混凝土应有较小的体积变形，高性能混凝土