干河大桥水下混凝土配合比设计

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1、干河大桥水下混凝土配合比设计摘要:本文介绍了毕威高速公路干河大桥水下混凝土配合比优化措施，对水下混凝土配合比优化途径进行探讨，充分利用机制山砂以及掺加聚羧酸高效减水剂和粉煤灰的“双掺技术”，使混凝土工作性能得到提高并突显经济效益　　关键词:水下混凝土聚羧酸减水剂粉煤灰扩展度　　　　干河大桥位于贵州省毕节市赫章县野马川镇北西方向约2km，桥位中部有乡村公路连通，交通方便。场区位于云贵高原乌蒙山脉北段，地势西高东低，桥区附近海拔1395.10～1516.20m，相对高差121.10m，桥轴线通过的地面高程为1397～1471m之间

2、，相对最大高差约74m。该大桥跨越干河，3～7#墩桩基均为钻孔灌注桩，桩径1.8m，最大桩长46.4m，混凝土设计强度C30。为保证水下灌注桩合格率100%，我项目多方面严格控制钻孔灌注桩施工。为此我试验室在混凝土配合比试验设计过程中，根据混凝土指标要求，对原材料进行优选，选用国际品牌减水剂和掺加粉煤灰，以减小水胶比、增加流动性和包裹性等技术措施，对配合比进行了优化。　　1、掺加粉煤灰改善混凝土性能　　粉煤灰对湖拧土所产生的一系列效果，主要是由其形态效应和微珠效应产生的。粉煤灰中的玻璃微珠能使水泥砂浆黏度和颗粒之间的摩擦力降低

3、，使水泥颗粒充分分散，在相同稠度下使混凝土用水量减少；颗粒较细，可以改善胶凝材料的颗粒级配，使填充胶凝材料孔隙的水量减少，因而降低混凝土用水量；粉煤灰颗粒较细，水化反应的表面积的，反应更充分，改善了混凝土的性能，这些效应使其具有改善混凝土拌和和易性的作用，减少了混凝土的泌水量，减少了骨料下部水囊的形成，提高了水泥与骨料的粘结强度，改善了混凝土的力学性能。掺用粉煤灰后，由于其减水作用，混凝土内自由水量减少，在干燥过程中可失去的水分相应减少，因此见效了混凝土干缩变形；粉煤灰的减水作用以及等量或超量取代水泥后，降低了混凝土的水泥用量

4、，使混凝土内部发热降低，减少了产生温度裂缝的可能性。因此，使用粉煤灰，可以改善混凝土的体积稳定性和密实性，使温度裂缝减少，提高混凝土的耐久性。　　2、选用优质聚羧酸高效减水剂降低混凝土用水量　　通过大量对比试验，选择了意大利品牌聚羧酸减水剂。聚羧酸高性能减水剂（液体）是继木钙为代表的普通减水剂和以萘系为代表的高效减水剂之后发展起来的第三代高性能减水剂，是目前世界上最前沿、科技含量最高、应用前景最好、综合性能最优的一种高效减水剂。聚羧酸高效减水剂的特点是：掺量低、减水率高，减水率可高达45%，可用于配制高强以及高性能混凝土。坍落

5、度轻时损失小，预拌混凝土2h坍落度损失小于15%，对于商品混凝土的长距离运输及泵送施工极为有利。混凝土工作性好，聚羧酸系高性能减水剂配制的混凝土即使在高坍落度情况下，也不会有明显的离析、泌水现象，混凝土外观颜色均一。对于配制高流动性混凝土、自流平混凝土、自密实混凝土、清水饰面混凝土极为有利。用于配制高标号混凝土时，混凝土工作性好、粘聚性好，混凝土易于搅拌。混凝土收缩小，可明显降低混凝土收缩，显著提高混凝土体积稳定性及耐久性。碱含量极低：碱含量≤0.2%。产品稳定性好：低温时无沉淀析出。产品无毒无害，是绿色环保产品，有利于可持续

6、发展。工程综合造价低于使用其它类型产品。　　3、优选砂、石材料增加混凝土强度及工作性能　　级配良好的砂、石材料是水下混凝土工作性能的关键。贵州省属山区，无可利用河砂，因此机制山砂在混凝土中的利用尤为广泛。从机制山砂的特性和技术指标来说，其特性具有一定的棱角、表面粗糙。其技术指标难点：级配和细度模数不易控制。为解决在高墩泵送混凝土施工中保证混凝土的工作性能，主要是控制好机制山砂级配和细度模数这个硬性指标。通过大量试验和结合现场施工统计得出，机制山砂细度模数和级配控制在2.9～3.2、Ⅰ区级配最佳，机制山砂细度模数偏小时，砂粉尘含

7、量易超标。　　碎石采用母材属石灰岩，饱和水抗压强度104MPa，利用大型反击破碎成型，成品颗粒棱角较小，摩圆度较好，较圆滑，针片状少。为保证碎石级配连续，本工程采用5～16及16～31.5两种规格集料掺配使用，掺配比例为5～16：16～31.5=20%：80%。　　4、合理选择水胶比确保混凝土性能和强度　　水胶比是混凝土配合比的基本指标，是强度的基本保证。水胶比太大，混凝土容易离析，强度不易保证，而且不利于泵送。水胶比太小，混凝土粘结性增大，混凝土收缩快，容易产生收缩裂纹。　　5、合理选择砂率确保混凝土包裹性　　砂率：砂率的合

8、理性是有效保证了混凝土和易性、可泵性以及混凝土力学性能的必要条件。通过大量试验（包括现场施工）得出水下混凝土砂率宜控制在45%～50%之间。　　6、对比试验　　将掺加减水剂、粉煤灰的试验结果进行比较，选用最佳配合比作为试验室配合比。具体比较参数见表1～表3。　　通过以上试验选