李 光

(海南公路工程公司)

海南省C50混凝土使用的范圍很廣，不同的部位有不同的特殊要求，比如鋼管?；炷烈蟊仨毷桥蛎浕炷?比如在海水環(huán)境里的墩柱必須是抗?jié)B等級很高的抗?jié)B混凝土。例如，三亞潮見橋的墩柱;瓊州大橋的鋼管拱混凝土;C50也廣泛使用在預(yù)應(yīng)力梁板，從原材料的控制、配合比的優(yōu)化，到現(xiàn)場施工的控制，作出總結(jié)。

1 原材料的控制

(1)砂選用砂對高性能﹑高強度混凝土宜選用細度模數(shù)為2.9 ～2.6 的中砂。級配良好，泥塊含量在I 類。(2)碎石，選用碎石，巖石的抗壓強度與混凝土強度等級規(guī)范規(guī)定不小于1.5，但設(shè)計要求基本都按不小于2 倍。碎石潔凈，含泥量必須小于0.5%，碎石針片狀小于5%。用組成的混凝土骨架為連續(xù)級配，級配范圍在5 ～25 mm 為好。(3)摻合料，混凝土中宜加入適量優(yōu)質(zhì)的粉煤灰，選用摻合料F 類粉煤灰，確認是Ⅰ﹑Ⅱ級粉煤灰，其摻量宜根據(jù)混凝土的性能要求通過試驗確定，且不宜小于膠凝材料總量的20%，根據(jù)經(jīng)驗摻量宜在10%以內(nèi)。(4)外加劑，選用減水劑，要求是高強減水劑，應(yīng)選用減水率高、坍落度損失水、能適量引氣，與水泥之間具有良好的相容性，能明顯必改善或提高混凝土強度、耐久性，能且質(zhì)量穩(wěn)定的產(chǎn)品。

2 C50混凝土配合比設(shè)計的優(yōu)化

(1)水膠比的控制，首先水膠比控制在≤0.36 的范圍內(nèi)。常用的商混凝土的坍落度是12 ～14 cm，接近泵送混凝土的配合，用水量為175 kg/m3。要采用高強減水劑，來減少用水量，從而有效地控制水膠比。

(2)混凝土工作性能，通過改善混凝土的配合比及拌和物的工作性能、力學(xué)性能，提高混凝土粘聚性、保水性，控制混凝土的坍落度及坍落度損失，根據(jù)施工工藝的要求，通過調(diào)整用水量和膠凝材料用量。

(3)水泥用量，作為C50混凝土的膠凝材料，是強度的關(guān)鍵所在，通過確?；炷翉姸龋{(diào)整水泥用量，經(jīng)濟合理地控制水泥用量，降低成本，控制在480 kg 以內(nèi)，拌和料(F 類Ⅰ、Ⅱ級粉煤灰)在10%以內(nèi).避免水泥量過大，水熱化大造成混凝土收縮開裂，養(yǎng)護不足，混凝土開裂或強度偏低。

3 商品混凝土拌合站存在問題

(1)所用預(yù)制梁配合比無法確認，施工中無施工單位人員現(xiàn)場監(jiān)控，故拌和站配合比數(shù)據(jù)可隨時修改，無法取信。

(2)料場沒有標(biāo)識牌，不同粒徑不同碎石、砂場的碎石、砂堆放沒有明確的隔擋，易造成混淆。

(3)所用碎石10 ～20 mm 的粗集料范圍是單粒級配，分級尺寸不銜接，且所用碎石存在風(fēng)化現(xiàn)象。

(4)所使用的砂存在泥塊含量大于1.0%，細集料技術(shù)指標(biāo)是Ⅲ類，不適合在預(yù)制梁中使用。

(5)配合比所用F 類粉煤灰無法確認是Ⅰ、Ⅱ級粉煤灰。經(jīng)取樣試驗，該粉煤灰細度為85%，遠大于Ⅲ級粉煤灰≤45%的標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)多方面了解核實，有些粉煤灰供應(yīng)商強行在粉煤灰中摻石粉。雖然目前的商品混凝土普遍摻石粉，且摻拌適量的石粉對混凝土有利，但粉煤灰中摻石粉則沒法確認粉煤灰的等級，同時石粉質(zhì)量也無法確認(目前海南預(yù)應(yīng)力混凝土用粉煤灰至少是Ⅱ級以上)，故應(yīng)確定粉煤灰等級、石粉是否合格并分開存貯使用為好。

4 施工隊預(yù)制場澆筑混凝土存在問題

(1)比較典型的質(zhì)量事故是有一個項目，預(yù)應(yīng)力梁板張拉出現(xiàn)拉裂現(xiàn)象，事后分析才發(fā)現(xiàn)澆筑是由二次加水混凝土離析現(xiàn)象、強度不足，造成梁板張拉拉裂。且二次加水現(xiàn)象在施工當(dāng)中時有發(fā)生，比如拌和站每發(fā)1 車混凝土為13 m3，而施工現(xiàn)場采用吊斗施工，13 m3澆筑完成需要1 個多h，當(dāng)澆筑到后幾方料時，混凝土塌落度損失太大，必須加減水劑提高塌落度才能從車上放下，而現(xiàn)場抽取的液體減水劑含固量22.5%，所以多加的水會影響混凝土強度且混凝土在運輸車中攪拌也不可能均勻。

(2)經(jīng)常發(fā)生使用與配合比不同的碎石現(xiàn)象，配合比為玄武巖，而現(xiàn)場使用的是有風(fēng)化的花崗巖，據(jù)了解，當(dāng)澆筑到該片梁后期才發(fā)現(xiàn)混凝土使用的玄武巖碎石量不足，最終只有用花崗巖碎石替代。

(3)裂縫出現(xiàn)可能原因①由于商品混凝土細料偏多，現(xiàn)場可能存在過振現(xiàn)象造成細骨料上浮，粗骨料下降，而細集料比表面積大，吸附水泥過多，水泥水化熱過大;②因砂中泥塊含量大造成含泥量過大;③或因混凝土澆筑造成鋼筋骨架上浮，保護層過薄，使梁混凝土體表面開裂;④由于商品混凝土站水泥使用量大，水泥陳化時間短也是沒有“壓包”，如水泥一出廠剛運到商品混凝土站就用于預(yù)制梁澆筑，水泥水化熱大，也易出現(xiàn)開裂;⑤養(yǎng)護問題，因混凝土多數(shù)用的是緩凝劑，且又摻有石粉。故凝結(jié)時間較長，所以也應(yīng)加強養(yǎng)護時間，否則也易開裂。

(4)混凝土強度問題，由于缺乏該商品混凝土的測強曲線，可隨梁體澆筑制作多組試件，同條件下養(yǎng)護，在平時現(xiàn)場檢查時，可即時彈擊養(yǎng)護試件及梁體，再用壓力機對養(yǎng)護試驗試件進行立方體抗壓強度檢測，得出的強度進行比對，見表1。

表1 C50混凝土抗壓強度統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)表

5 C50混凝土強度偏低、裂縫現(xiàn)象等質(zhì)量危害的控制

由于混凝土材料組成特點及物理力學(xué)性質(zhì)決定其微觀裂縫是客觀存在的，但其有害程度是可以控制的。商品混凝土由于其流動性大，用水量多等特點，更易出現(xiàn)裂縫，因而對施工要求則更應(yīng)嚴格。只有在混凝土施工的各個環(huán)節(jié)采取嚴格的質(zhì)量控制措施，才能有效避免有害裂縫等質(zhì)量問題的發(fā)生。

(1)加強對新拌C50鋼筋(預(yù)應(yīng)力)混凝土的質(zhì)量控制拌和的管理，建立對原材料的隔擋及分類存放。對每批進場原材料都要進行檢測及監(jiān)控，確保材料合格才使用。在混凝土澆筑施工時，應(yīng)有施工單位試驗人員在拌和站監(jiān)控所需混凝土是否按配合比拌和并制作試件?；炷恋慕M成和配合比，水灰比控制在≤0.35 的范圍內(nèi)，單位應(yīng)力的徐變與水灰比呈近似直線關(guān)系。使用外加劑的減水率大于20%以上，對混凝土強度增長的作用才明顯，也是說不能將增加水泥用量作為提高混凝土強度的唯一途徑。通過摻外加劑、摻Ⅰ、Ⅱ級粉煤灰摻量控制在10%以內(nèi)，對新拌混凝土，發(fā)揮粉煤灰的“形態(tài)效應(yīng)”，同時粉煤灰中富含的球狀玻璃體對漿體起到“潤滑作用”，使混凝土得到最佳的流動性和黏聚性。

(2)由于混凝土用集料級配越好，所組成的混凝土骨架越穩(wěn)定，抵抗變形能力越好?；炷林屑蠜]有徐變，集料的體積比越大，俆變越小，當(dāng)集料含量由60%增加到75%，徐變可減少50%，同時，最佳砂率在36 ±2%為好，有效地控制混凝土硬化后裂縫的產(chǎn)生;集漿比用75:25 為好，有了集料的良好級配，密度大，彈性模量高，對收縮產(chǎn)生制約作用就越大。施工當(dāng)中應(yīng)選用連續(xù)級配的粗集料進行配合比設(shè)計，取消不知等級摻合料的粉煤灰組分。如列表2。

表2 C50混凝土各種材料用量控制數(shù)據(jù)表

(3)改進施工工藝及延長養(yǎng)護時間，如混凝土一次可裝7 m3左右進行混凝土澆筑，現(xiàn)場做試驗混凝土體以確定振動棒振動時間及養(yǎng)護時間。

(4)混凝土初凝前要及時反復(fù)抹壓，使已已出現(xiàn)的塑性收縮裂縫愈合，如表面已開始硬結(jié)，人力抹不動時，可采用二次振搗的方法，趁初凝前水泥晶胚剛開始形成，使重新組成的混凝土結(jié)構(gòu)進一步密實化，然后再抹壓1 ～2 遍。

(5)C50鋼筋(預(yù)應(yīng)力)混凝土的構(gòu)件的各種原材料，均符合規(guī)定要求，對進場時要分批檢驗，要求結(jié)果是符合國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。對構(gòu)件進行回彈強度、鉆芯樣強度抗壓及裂縫檢測，結(jié)果是混凝土強度達58 MPa 以上，裂縫控制在《公路橋規(guī)》規(guī)定(預(yù)應(yīng)力)鋼筋(預(yù)應(yīng)力)混凝土的構(gòu)件的允許范圍內(nèi)。有效地控制C50混凝土強度偏低、出現(xiàn)嚴重裂縫的現(xiàn)象。

［1］田克平.公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范(JTG/T F50－2011)［S］.人民交通出版社，2011.

［2］中華人民共和國交通部標(biāo)準(zhǔn).混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范(GB50204－2002)［S］.2012.

［3］公路工程集料試驗規(guī)程(JTG E42－2005)［S］.人民交通出版社，2005.