莊現(xiàn)振 耿海峰 錢 程 卓艷萍
(1.邳州市水建總公司,江蘇 邳州 221300;2.徐州市水務(wù)局,江蘇 徐州 221000;3.江蘇淮陰水利建設(shè)有限公司,江蘇 淮安 223005;4.淮陰工學(xué)院 建筑工程學(xué)院,江蘇 淮安 223001)
為了適應(yīng)現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)發(fā)展的需要,砼的發(fā)展方向是快硬、高強(qiáng)和輕質(zhì)。一般將強(qiáng)度等級(jí)≥C50級(jí)的砼稱為高強(qiáng)砼,我國預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)用的砼強(qiáng)度等級(jí),橋梁工程中逐步采用C50~C60級(jí)。
淮河入海水道204國道橋,位于淮河入海水道與204國道交匯處,其主橋?yàn)?*5*36m預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁橋,箱梁砼標(biāo)號(hào)為C50,采用泵送砼澆筑,最大水平輸送距離達(dá)380米,垂直輸送距離11米,澆筑時(shí)在中間位置增設(shè)了一臺(tái)輸送泵,用于一節(jié)連續(xù)梁澆筑方量為120m3,總計(jì)2500m3,砼現(xiàn)場(chǎng)拌制。
砂子選用細(xì)度模數(shù)2.5~3.0的河砂,即中砂,控制含泥量小于3%,密度約1690kg/m3;石子選用宜石子及馬山石子,最大粒徑16~31.5,含泥量小于1%;外加劑選用JM-Ⅳ;FTH。選用山東魯南水泥廠生產(chǎn)的P.O42.5水泥。試配采用二種外加劑,二種粗骨料,水灰比變化范圍0.3~0.38,砂率變化范圍 0.32~0.38,按照達(dá)到預(yù)定坍落度值的要求,各配合比實(shí)際需要的用水量在155~180kg之間變動(dòng);大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,滿足C50強(qiáng)度要求的水灰比宜控制在0.34以下;用馬山及宜興石子,JM-Ⅳ及FTH;兩種外加劑,在W/C為0.34和0.32條件下進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn),從歸納的數(shù)據(jù)看,強(qiáng)度發(fā)展較好的是JM-Ⅳ外加劑。
通過兩種粗骨料的對(duì)比可知:馬山石子針片狀含量偏高,砼28d強(qiáng)度很難達(dá)到預(yù)定的要求,宜興石子質(zhì)量較好,28d強(qiáng)度大都超過60MPa。
原材料選?。荷白赢a(chǎn)地駝馬湖,細(xì)度模數(shù)2.8,含泥量小于3%;石子產(chǎn)地宜興,最大粒徑16~31.5,含泥量小于1%;外加劑為南京建科院產(chǎn)的JM-Ⅳ。
試配強(qiáng)度59.9MPa,坍落度160~200mm,施工中進(jìn)行了三種砼配合比設(shè)計(jì),三種配合比如下:
序號(hào) 強(qiáng)度等級(jí)水灰比 砂率kg/m3水泥 水 砂 石子 外加劑 配合比1 C500.3138% 532 165658 1075 6.9 1:0.31:1.24:2.02:0.0132 0.3338% 500 165671 1094 6.5 1:0.33:1.34:2.19:0.0133 0.3538% 471 165681 1113 6.1 1:0.35:1.44:2.39:0.013
三組配合比試配試塊28d強(qiáng)度及彈性模量如下:
序號(hào) W/C 試件平均強(qiáng)度(MPa) 彈性模量Ew(MPa)1 0.33 62.2 3.79E+042 0.31 67.4 3.92E+043 0.35 55.8 3.54E+04
試驗(yàn)建議采用第二配合比,即 1:0.33:1.34:2.19:0.013
現(xiàn)場(chǎng)坍落度檢驗(yàn)值在170~190mm之間。
連續(xù)梁澆筑分段共計(jì)36塊,每次澆筑在現(xiàn)場(chǎng)制作了試塊,試塊強(qiáng)度統(tǒng)一如下:
部位:連續(xù)梁54.2 51.9 57.3 53.2 57.2 54.6 50.3 51.656.0 60.7 60.9 53.2 56.3 57.6 53.3 54.857.8 54.7 58.2 58.8 56.6 56.7 57.2 59.755.0 59.0 57.2 53.1 55.8 56.0 55.9 54.860.7 55.3 53.8 55.8 56.9 56.4 55.6 59.159.1 60.9 59.7 57.2 57.2 59.3 56.7 60.958.8 59.7 56.7 58.4 54.4 57.5 57.8 56.758.1 57 59.9 60.3 53.9 56.5 55.3 54.754.2 56.4 56.3 59.7 56.4 56.0 59.1 55.958.6 57.7 57.0 56.3 54.5 58.2 60.0 56.960.5 56.7 54.1 55.1 54.2 56.3 56.3 56.855.1 56.8 51.3 50.1 55.9 51.4評(píng)定N=94 Rn=56.5 Sn=2.430 Rmin=50.1 Sn=2.430<0.06R 取 Sn=0.06*50=3.000(1)Rn-K1Sn=56.5-1.6*3=51.70.9R=0.9*50=45 Rn-K1Sn>0.9R(2)Rmin=50.1 K2R=0.85*50=42.5 Rmin>K2R所以判斷此批砼合格
與普通砼相比,高強(qiáng)砼對(duì)施工過程中的質(zhì)量管理要求十分嚴(yán)格,否則會(huì)造成強(qiáng)度不足或泵送困難,甚至堵塞、爆管。
(1)嚴(yán)格按試驗(yàn)選定的各種原材料和配合比進(jìn)行拌制,測(cè)定含水量,及時(shí)調(diào)整配合比;
(2)對(duì)進(jìn)場(chǎng)的水泥及時(shí)進(jìn)行安定性,強(qiáng)度等有關(guān)檢驗(yàn);
(3)每次開拌前因?qū)ι狭嫌?jì)量系統(tǒng)進(jìn)行檢驗(yàn)和校正;
(4)外加劑的用量采用定制定量容器,人工一次性加入,以避免人為誤差。
(1)組成泵送砼專業(yè)施工組,人員固定,對(duì)所有參與操作的人員進(jìn)行培訓(xùn)和技術(shù)交底;
(2)建立各種測(cè)試紀(jì)錄,每班派2名技術(shù)人員值班,施工前測(cè)定砂石含水量和含泥量,并做好砂篩分試驗(yàn),開具施工配合比,施工中每2小時(shí)分別在前后臺(tái)測(cè)定一次砼坍落度,留足試塊數(shù)量,當(dāng)砂石批量不同,或遇天氣變化時(shí),隨時(shí)測(cè)定上述數(shù)據(jù),及時(shí)掌握溫度時(shí)間的變化,以便調(diào)整施工配合比;
(3)砂石按不同規(guī)格設(shè)置隔板分區(qū)堆放,保持場(chǎng)地清潔,嚴(yán)防磚頭,鋼筋和其它雜物混入;
(4)工地泵送管道布置要合理,盡可能減少長度和彎頭,(盡量不用90度直角彎頭),硬管接頭墊圈要密封,防止因漏氣漏漿而產(chǎn)生堵塞;
(5)泵送因連續(xù)進(jìn)行,泵送時(shí)發(fā)現(xiàn)砼和易性不能滿足泵送要求,因及時(shí)采取措施,嚴(yán)禁隨意加水。
根據(jù)結(jié)構(gòu)特性,確定最優(yōu)澆筑方案,澆筑時(shí)布料要求均勻有序,防止堆積在一處,每層澆筑厚度不宜超過30cm,且應(yīng)插入下層砼50mm左右,防止分層;養(yǎng)護(hù)對(duì)高強(qiáng)砼早期強(qiáng)度質(zhì)量至關(guān)重要,必須及時(shí)進(jìn)行。配置高強(qiáng)泵送砼是可行的,性能滿足設(shè)計(jì)與施工要求,社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益顯著,具有重要推廣應(yīng)用價(jià)值。