董建國

摘要：本文闡述了鐵路工程高性能混凝土配合比的設(shè)計(jì)步驟和設(shè)計(jì)依據(jù)及高性能混凝土原材料檢驗(yàn)指標(biāo)及檢驗(yàn)方法、高性能混凝土生產(chǎn)質(zhì)量控制和質(zhì)量檢驗(yàn)，并結(jié)合制梁生產(chǎn)，在蒙華鐵路MHTJ-24標(biāo)公安縣制梁場配合比設(shè)計(jì)及制梁生產(chǎn)中進(jìn)行了應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：鐵路工程高性能混凝土；配合比設(shè)計(jì)和施工工藝控制；應(yīng)用

一、高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)

（—）高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)步驟

1、確定初步理論配合比設(shè)計(jì)參數(shù)

（1）配制強(qiáng)度和標(biāo)準(zhǔn)差

配制強(qiáng)度fcu，0，的確定要依據(jù)混凝土強(qiáng)度fcu，k與施工單位混凝土強(qiáng)度差σ，結(jié)合目前我國的國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定來確定混凝土強(qiáng)度與標(biāo)準(zhǔn)差的數(shù)據(jù)。但應(yīng)注意，根據(jù)《高速鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》（TB10752-2018）及《鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》（TB10415-2003）之規(guī)定，在進(jìn)行水下混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)，其設(shè)計(jì)強(qiáng)度要達(dá)到普通混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度的1.15倍：水下混凝土的配制強(qiáng)度按下式確定：

fcu，0≥fcu，k×1.15+1.645σ（1.1-2）

水泥用量不宜小于350kg/m3；當(dāng)摻用外加劑，摻合料時(shí)，水泥用量可減少，但不得小于350kg/m3。根據(jù)《預(yù)制后張法預(yù)應(yīng)力混凝土鐵路橋簡支T梁技術(shù)條件》（TB/T3043-2005）之規(guī)定每立方米混凝土水泥用量不宜小于400kg，混凝土膠凝材料總量不宜大于500kg。

（2）1.2水膠比W/B

①1.2.1按國家現(xiàn)行《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》（JGJ55）中有關(guān)混凝土的水膠比計(jì)算公式1.2.1.1計(jì)算：

W/B﹦αa×f b/（fcu，0+αa×αb×f b）（1.2.1.1）

式中：W/B—混凝土水膠比；

αa、αb—回歸系數(shù)。采用碎石時(shí)分別取0.53、0.20；采用卵石時(shí)分別取0.49、0.13

f b：膠凝材料28d膠砂抗壓強(qiáng)度（MPa），可實(shí)測，且試驗(yàn)方法按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法（ISO法）》（GB/T17671）執(zhí)行，當(dāng)膠凝材料28d膠砂抗壓強(qiáng)度值（f b）無實(shí)測值時(shí)，可按（1.2.1.2）式計(jì)算：

f b=γfγs fce（1.2.1.2）

式中：γfγs：粉煤灰影響系數(shù)和?；郀t礦渣粉影響系數(shù)。

fce：水泥28d膠砂抗壓強(qiáng)度（（MPa），可實(shí)測，也可以按下式計(jì)算：

fce=γc f ce，g（1.2.1.3）

γc—水泥強(qiáng)度等級(jí)值的富余系數(shù)，可按實(shí)際統(tǒng)計(jì)資料確定，當(dāng)缺乏實(shí)際統(tǒng)計(jì)資料時(shí)，也可按規(guī)范取值；

f ce，g—水泥強(qiáng)度等級(jí)值（MPa）。

②1.2.2按耐久性設(shè)計(jì)要求確定。

根據(jù)計(jì)算所得到的水膠不大于耐久性的要求來確定水膠比的參數(shù)，從而可以確定最終的水膠比數(shù)值。

（3）1.3每立方米干硬性或塑性混凝土的用水量mw0

①1.3.1當(dāng)水膠比處于0.4～0.8之間，此時(shí)要根據(jù)《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》（JGJ55）來確定相應(yīng)的技術(shù)參數(shù)。

②1.3.2當(dāng)水膠比小于0.4時(shí)，結(jié)合實(shí)際需要來確定流動(dòng)性、粘聚性與沁水性。

摻和劑加入之后混凝土滿足流動(dòng)性要求的水量數(shù)據(jù)為：

mw0=m′w0（1-β）

式中mw0—摻外加劑混凝土每立方米混凝土的用水量（kg/m3）；

m′w0—未摻外加劑混凝土每立方米混凝土的用水量（kg/m3）；

β—外加劑的減水率（%）。外加劑的減水率應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定。

（4）1.4每立方米混凝土中外加劑用量（ma0）按下式計(jì)算：

Ma0= mb0βa

ma0—計(jì)算配合比每立方米混凝土中外加劑用量（kg/m3）；

Mb0—計(jì)算配合比每立方米混凝土中膠凝材料用量（kg/m3）；

βa—外加劑摻量（%），應(yīng)經(jīng)混凝土試驗(yàn)確定。

（5）1.5膠凝材料、礦物摻合料和水泥用量：

①1.5.1 每立方米混凝土的膠凝材料用量（mb0）按下式計(jì)算，并進(jìn)行試拌調(diào)整，在拌和物性能滿足的情況下，取經(jīng)濟(jì)合理的膠凝材料用量。

mb0：計(jì)算配合比每立方米混凝土中膠凝材料用量（kg/m3）；

mW0：計(jì)算配合比每立方米混凝土的用水量（kg/m3）；

W/B：水膠比。

②21.5.2每立方米混凝土的礦物摻合料用量（mf0）按下式計(jì)算：

mf0= mb0βf

mf0： 算配合比每立方米混凝土中礦物摻和料用量（kg/m3）；

βf：礦物摻合料摻量（%）

（6）1.6砂率SP

①1.6.1可參考行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》（JGJ55）

（7）1.7粗細(xì)骨料用量：

①1.7.1當(dāng)采用質(zhì)量法計(jì)算混凝土配合比時(shí)，粗細(xì)骨料用量應(yīng)按式1.7.1計(jì)算：

式中：

mg0：計(jì)算配合比每立方米混凝土的粗骨料用量（kg/m3）；

mg0：計(jì)算配合比每立方米混凝土的細(xì)骨料用量（kg/m3）；

βs：砂率（%）；

Mcp：每立方米混凝土拌合物的假定質(zhì)量（kg），可取2350 kg/m3～2450 kg/m3。

2、配合比設(shè)計(jì)計(jì)算

2.1高性能混凝土配合比例參數(shù)確定時(shí)，骨料處于干燥狀態(tài)之下，也就是含水率小于0.5%的干燥骨料，細(xì)骨料應(yīng)該使用10mm方孔篩進(jìn)行篩選?；炷僚浜媳鹊拇_定要參考國家標(biāo)準(zhǔn)與設(shè)計(jì)方案來確定。

2.2高性能混凝土的配合比參數(shù)的確定存在較多的影響因素、試驗(yàn)周期比較長且工作任務(wù)比較多，所以在早期配合中應(yīng)該選擇正交試驗(yàn)方式，最終可以確定合理的配合比參數(shù)，工作效率也能夠得到提升。

二、有耐久性設(shè)計(jì)要求混凝土生產(chǎn)質(zhì)量控制

㈠、一般規(guī)定

1、施工前的準(zhǔn)備和配合比的選定

1.1原材料進(jìn)廠質(zhì)量驗(yàn)收控制

根據(jù)《鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》等相應(yīng)的國家規(guī)定和設(shè)計(jì)方案來進(jìn)行參數(shù)確定。

1.2、混凝土施工配合比換算

①混凝土材料在制作前，應(yīng)該全面的檢測砂、石含水率等參數(shù)，然后再確定最佳的配合比參數(shù)。

②混凝土生產(chǎn)過程中，應(yīng)該充分考慮到拌和物性能與外部環(huán)境，然后考慮到砂、石含水率等參數(shù)，并且根據(jù)實(shí)際情況來確定最佳的配合比參數(shù)，從而可以提升混凝土的結(jié)構(gòu)。

2、當(dāng)出現(xiàn)下列情況時(shí)應(yīng)重新進(jìn)行配合比選定。

2.1原材料更換時(shí)

混凝土材料在攪拌制作的過程中，如果需要更換其中的水泥、外加劑、礦物材料等主要組成原材料的品種、規(guī)格，就要再次進(jìn)行試驗(yàn)，確定性能符合要求之后才能進(jìn)行制作，此時(shí)主要針對(duì)的是力學(xué)性能、耐久性能等方面，如果不合格則要再次調(diào)整配合比例，達(dá)到要求為止。

2.2鐵路混凝土通常都是在統(tǒng)一攪拌站進(jìn)行混合制作的，按照既定的方式來進(jìn)行?；炷良袛嚢枵驹谡酵懂a(chǎn)之前，要按照實(shí)際情況來制定嚴(yán)格的管理制度、合理生產(chǎn)工藝以及最佳的環(huán)境保護(hù)方案，所有工作人員需持有上崗證書，所有使用到的攪拌、檢測、計(jì)量等工器具都能夠滿足使用的需要。經(jīng)過監(jiān)理工程師的檢查確認(rèn)之后才能投入到生產(chǎn)中。

㈡、有耐久性設(shè)計(jì)要求的混凝土的攪拌

1、設(shè)備

攪拌設(shè)備是混凝土制作過程中主要使用的設(shè)備，目前主要有臥軸式、行星式與逆流式等幾種，在加入原材料前應(yīng)該使用電子計(jì)量設(shè)備來進(jìn)行準(zhǔn)確的稱量，保證數(shù)據(jù)的精確度達(dá)標(biāo)。原材料的稱量最大偏差符合如下要求：

膠凝材料（水泥、摻合料等）±1%；

外加劑±1%；

粗、細(xì)骨料±2%；

拌合用水±1%。

2、投料順序以及攪拌時(shí)間的要求

攪拌過程中要按照施工工藝進(jìn)行投料，依次投入細(xì)骨料、水泥、礦物摻合料和外加劑，充分混合均勻之后再加入水進(jìn)行攪拌，制作成為砂漿之后可以加入粗骨料，直到全部攪拌均勻位置。上述所有環(huán)節(jié)需要攪拌30s以上，整個(gè)攪拌過程需要控制在2min～3min。

3、保證混凝土入模溫度的措施

①冬季混凝土攪拌的過程中，應(yīng)該先計(jì)算熱工系數(shù)，然后經(jīng)過試驗(yàn)確定攪拌之前水與骨料應(yīng)該加熱溫度。

②夏季環(huán)境溫度比較高的情況下進(jìn)行攪拌，首先需要采取措施將水泥溫度降低到40℃以下。存放粗、細(xì)骨料的位置要遮陰，然后加入溫度較低的水以此來降低混和料的問題，或者是選擇在清晨或者傍晚等環(huán)境溫度比較低的情況下進(jìn)行攪拌，從而可以確定混凝土材料溫度處于合理范圍內(nèi)。

③如果設(shè)計(jì)方案中沒有明確規(guī)定，混凝土材料的入模溫度應(yīng)該保持在5～30℃之間。

4、自覺執(zhí)行首盤混凝土鑒定

混凝土攪拌站每日需要按照不同混凝土材料來確定合適的配合比參數(shù)，首盤混凝土在攪拌完成之后需要使用專業(yè)設(shè)備來進(jìn)行溫度、塌落度、含氣量、水膠比等參數(shù)的檢測，只有經(jīng)過檢測并且合格的配合比例才能正式投入生產(chǎn)中，否則將繼續(xù)調(diào)整、檢測。

㈢、有耐久性設(shè)計(jì)要求的混凝土的運(yùn)輸

混凝土拌和物在攪拌完成之后使用混凝土攪拌車來進(jìn)行運(yùn)輸，通常都需要在制作完成之后的60min之內(nèi)運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場中，并且需要在1/2初凝時(shí)間之前完成入泵，所有的混凝土材料都要在初凝前完成澆筑施工。對(duì)于交通不通暢和環(huán)境溫度過高的情況下，應(yīng)該采取措施來避免塌落度不合格的情況出現(xiàn)。

（四）有耐久性設(shè)計(jì)要求的混凝土的澆筑

1、混凝土澆筑現(xiàn)場的控制指標(biāo)

入模前，對(duì)于運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場的首輛運(yùn)輸車內(nèi)混凝土材料進(jìn)行性能檢測，主要就是溫度、坍落度、含氣量、水膠比及泌水率等主要性能，符合要求之后才能進(jìn)行施工。澆筑施工的過程中，需要間隔澆筑50m3就要進(jìn)行一次抽檢，每班或者每個(gè)結(jié)構(gòu)部分至少需要抽檢2次。

①混凝土拌和物溫度：當(dāng)設(shè)計(jì)無要求時(shí)，混凝土的入模溫度宜控制在5～30℃。

②混凝土拌和物坍落度：控制在試驗(yàn)室簽發(fā)的混凝土配合比坍落度的±20mm范圍內(nèi)。

③混凝土拌和物含氣量：應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求的入模含氣量。

④混凝土拌和物泌水率：混凝土拌和物不得泌水。

因此，在開始施工前要按照當(dāng)前的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來確定不同配合比的混凝土參數(shù)，提供給質(zhì)量檢查人員。

2、特殊條件下的混凝土澆筑

特殊條件下的混凝土澆筑包括以下幾個(gè)方面：

①夏季炎熱環(huán)境下混凝土澆筑；

②大風(fēng)干燥環(huán)境下混凝土澆筑；

③冬季溫度過低下澆筑；

④大體積混凝土澆筑。

在進(jìn)行上述特殊條件下混凝土澆筑時(shí)，必須進(jìn)行專門的施工組織設(shè)計(jì)，并報(bào)質(zhì)量監(jiān)控部門進(jìn)行審批。重點(diǎn)審核：配合比設(shè)計(jì)是否合理；采取的措施是否有效可行；配套設(shè)施設(shè)備是否齊全；質(zhì)量保證體系是否完備。

（五）有耐久性設(shè)計(jì)要求的混凝土的振搗

1、振搗工藝的基本要求

①根據(jù)實(shí)際施工的需要可以選擇拆入式振搗棒、附著式平板振搗器等設(shè)備來進(jìn)行振搗施工。振搗時(shí)間需要嚴(yán)格控制，不能損壞模板、鋼筋以及其他的預(yù)埋件。

②根據(jù)施工工藝方案來進(jìn)行混凝土的振搗施工，澆筑完成之后立即開始振搗施工，不能存在漏振或者過振的情況，每個(gè)振搗位置應(yīng)該以表面泛漿或者不再出現(xiàn)氣泡為合格標(biāo)準(zhǔn)，通常都要控制在30s以下。

③應(yīng)用插入式振搗棒施工的過程中，需要保證振搗棒垂直插入到振搗位置上。如果需要改變振搗棒的水平位置，此時(shí)應(yīng)該先將振搗棒逐漸的拔出，然后將其移動(dòng)到需要振搗的位置上，不能在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部進(jìn)行平移。

（六）、有耐久性設(shè)計(jì)要求的混凝土的混凝土的養(yǎng)護(hù)

1、技術(shù)條件一般規(guī)定

①混凝土振搗施工結(jié)束之后，要及時(shí)將混凝土表面覆蓋，從而可以減少暴露時(shí)間，避免水分蒸發(fā)過快而導(dǎo)致出現(xiàn)表面裂縫的問題。

②混凝土帶模養(yǎng)護(hù)的過程中，應(yīng)該采用表層包裹、澆水、噴淋水等方式來進(jìn)行保護(hù)養(yǎng)護(hù)處理，從而可以保持表層的濕潤度。

③混凝土拆?；蛘弑韺痈采w物拆除之后，需要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行蓄水、澆水與覆蓋灑水等方式進(jìn)行養(yǎng)護(hù)施工，也可以通過在表層覆蓋一層具有較高水分的麻布等材料達(dá)到保濕的效果，從而可以防止表面水分蒸發(fā)過快而導(dǎo)致表面裂縫的存在。如果工程允許，則應(yīng)該適當(dāng)?shù)难娱L覆蓋的時(shí)間，從而可以更好的提升混凝土結(jié)構(gòu)的綜合性能，不會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)損壞的問題。

④在進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)的過程中，需要嚴(yán)格控制混凝土結(jié)構(gòu)與水的溫差，保證其不會(huì)超過15℃。

⑤混凝土養(yǎng)護(hù)施工的過程中也需要進(jìn)行必要的保溫處理，避免由于溫度變化過于嚴(yán)重而導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)出現(xiàn)損壞的問題。養(yǎng)護(hù)過程中應(yīng)該保證混凝土芯部與表層、表層與環(huán)境溫度的溫差控制在20℃以下，如果混凝土的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，則應(yīng)該將溫差控制在15℃以下。大體積混凝土需要根據(jù)工程的實(shí)際情況來選擇合適的養(yǎng)護(hù)施工方案，嚴(yán)格控制內(nèi)外溫差，從而可以消除裂縫等病害問題。

⑥混凝土養(yǎng)護(hù)施工的過程中，需要選擇具有代表性的結(jié)構(gòu)部分來進(jìn)行溫度的檢測，主要針對(duì)的是芯部溫度、表層溫度、環(huán)境溫度以及空氣濕度等參數(shù)，要綜合考慮到所有的影響因素之后再確定合理的養(yǎng)護(hù)措施，以確?；炷恋慕Y(jié)構(gòu)性能達(dá)到工程的需要。

⑦晝夜平均溫度低于5℃或者環(huán)境溫度在-3℃以下，應(yīng)該根據(jù)冬季環(huán)境的要求來進(jìn)行施工。

2、梁體養(yǎng)護(hù)

①預(yù)制梁體混凝土可以選擇使用蒸汽養(yǎng)護(hù)、自然養(yǎng)護(hù)等方式來養(yǎng)護(hù)。

②蒸汽養(yǎng)護(hù)需要經(jīng)過靜停、升溫、恒溫、降溫等四個(gè)環(huán)節(jié)。靜停時(shí)需要保證棚內(nèi)的溫度在5℃以上，需要在澆筑結(jié)束之后4h就能夠進(jìn)行溫度的提升，但是升溫速度應(yīng)該保持在10℃/天以下；恒溫階段需要確保蒸汽溫度在45℃以下，芯部溫度在60℃以下；降溫過程中，降溫速度小于10℃/天。恒溫養(yǎng)護(hù)時(shí)要綜合考慮到混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、配合比例與環(huán)境等影響因素。

③自然養(yǎng)護(hù)的過程中，要將混凝土結(jié)構(gòu)嚴(yán)密包裹，要達(dá)到設(shè)計(jì)所要求的混凝土強(qiáng)度之后才能進(jìn)行拆模。在芯部與外表面、外表面與環(huán)境溫度差在15℃以下時(shí)才能停止養(yǎng)護(hù)。

④如果環(huán)境溫度在5℃以下，需要采取必要的保溫措施。在混凝土表層中噴灑一定量的養(yǎng)護(hù)劑，禁止直接灑水養(yǎng)護(hù)。

3、梁體混凝土蒸養(yǎng)時(shí)的靜停時(shí)間

①靜停就是開始混凝土的預(yù)養(yǎng)護(hù)過程中，該環(huán)節(jié)主要的目的就是讓混凝土結(jié)構(gòu)達(dá)到初期結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的要求，可以通過抵抗外力或者溫度應(yīng)力的方式來防止混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)損壞的問題。該階段是必要存在的，按照施工工藝進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

②梁體混凝土全部使用引氣混凝土來進(jìn)行施工。如果靜停時(shí)間比較短，一方面會(huì)因?yàn)檎麴B(yǎng)和溫度梯度而導(dǎo)致水化嚴(yán)重的情況存在，否則將會(huì)給結(jié)構(gòu)性能造成嚴(yán)重的影響。另一方面，引入氣泡會(huì)在溫度價(jià)高的情況下出現(xiàn)膨脹、上浮等問題，就會(huì)給混凝土結(jié)構(gòu)造成巨大的損傷，也會(huì)影響其結(jié)構(gòu)的耐久性與力學(xué)性能，無法滿足工程的使用需要。

③因此，在施工開始之前，要結(jié)合工程的實(shí)際需要來確定混凝土的配合比參數(shù)，此時(shí)需要經(jīng)過準(zhǔn)確的試驗(yàn)確定，要充分的了解靜停時(shí)間與混凝土材料的力學(xué)性能存在在的直接聯(lián)系，且要充分考慮到施工工藝與生產(chǎn)周期，根據(jù)需要來制定科學(xué)合理的蒸養(yǎng)制度。

（七）拆模

1、拆模時(shí)強(qiáng)度要求

混凝土拆模時(shí)應(yīng)該保證其滿足設(shè)計(jì)方案的要求，如果設(shè)計(jì)中并未明確規(guī)定具體參數(shù)，就要按照如下要求來進(jìn)行：

①混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa以上才能開始側(cè)模拆除施工，并且在損壞邊角結(jié)構(gòu)的情況下來進(jìn)行模板的拆除施工。

②底模應(yīng)該符合6.7.1的之后之后才能開始拆模。

2、 拆模時(shí)溫度要求

①通常來說，混凝土結(jié)構(gòu)的芯部與表層、表層與外部環(huán)境的溫差超過20℃不能進(jìn)行拆模施工。如果出現(xiàn)大風(fēng)或者環(huán)境溫度下降過快的情況下也禁止拆模。對(duì)于冬季環(huán)境溫度過低的情況，在0℃以下不能拆模。夏季環(huán)境溫度比較高或者空氣比較干燥，此時(shí)可以進(jìn)行分段拆模施工，保證邊拆邊蓋。

②冬季環(huán)境溫度過低時(shí)進(jìn)行拆模，應(yīng)該采取必要的保溫措施，而夏季環(huán)境溫度過高的情況下應(yīng)該采取適當(dāng)?shù)母魺岽胧苊庠谔鞖怏E然變化而產(chǎn)生的嚴(yán)重的溫差應(yīng)力導(dǎo)致裂縫?；炷敛鹉Ｍ瓿芍笥锌赡芘c流動(dòng)水接觸，此時(shí)需要確保在與流動(dòng)水接觸之前進(jìn)行全面的養(yǎng)護(hù)，且養(yǎng)護(hù)時(shí)間不能少于14d，整體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的75%以上。養(yǎng)護(hù)完成之后應(yīng)該立即開始回填施工，同時(shí)需要確?；炷翉?qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求前不能被侵蝕。

（八）施工控制注意事項(xiàng)

1、要嚴(yán)格執(zhí)行驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，做好原材料按批次抽樣送檢，做好混凝土檢查試件的取樣、制作、拆模、編號(hào)和養(yǎng)護(hù)工作。

2、按驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，做好砂、石含水率測定，當(dāng)采用烘干法測定砂、石含水率時(shí)，應(yīng)注意將砂實(shí)測含水率降低0.5個(gè)百分點(diǎn)、將石實(shí)測含水率降低0.2個(gè)百分點(diǎn)使用。

3、遇現(xiàn)場砂、石原材料級(jí)配出現(xiàn)明顯變化時(shí)，應(yīng)及時(shí)取有代表性試樣進(jìn)行顆粒級(jí)配分析，并根據(jù)實(shí)測結(jié)果對(duì)施工配合比進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，以保證施工配合比盡可能與理論配合比相符。

4、以實(shí)測混凝土拌合物坍落度為依據(jù)，嚴(yán)格控制拌合用水量，一般應(yīng)按照“坍落度偏小時(shí)加水減砂，坍落度偏大時(shí)減水減加砂”方法進(jìn)行控制。注意在調(diào)整時(shí)應(yīng)執(zhí)行循序漸進(jìn)的原則：以每次增減1～2㎏砂石用量去進(jìn)行操作。

（九）有耐久性設(shè)計(jì)要求的混凝土施工中的檢驗(yàn)項(xiàng)目及檢驗(yàn)批次控制

1、 坍落度

混凝土材料運(yùn)輸?shù)绞┕さ攸c(diǎn)開始澆筑施工之前，需要進(jìn)行塌落度參數(shù)的檢測，該參數(shù)應(yīng)該達(dá)到施工工藝的要求。澆筑施工的過程中需要澆筑50 m3就進(jìn)行1次塌落度檢測，并且需要做好塌落度數(shù)據(jù)的詳細(xì)記錄。

2、 含氣量

混凝土入模前應(yīng)該檢查含氣量，此時(shí)需要間隔澆筑50 m3或者每班來進(jìn)行一次檢測。

3、 混凝土入模溫度

冬季施工環(huán)境溫度比較低的情況下，混凝土的入模溫度應(yīng)該在5℃以上；夏季環(huán)境溫度比較高的情況下，混凝土入模溫度要控制在30℃以下。每班需要進(jìn)行3次溫度檢測，并且做好數(shù)據(jù)記錄。

4、 檢查試件

① 每拌制100盤且不超過100m3就要進(jìn)行取樣一次。

② 每班工作時(shí)混凝土攪拌不足100盤，取樣一次。

③ 現(xiàn)澆混凝土各個(gè)結(jié)構(gòu)部分取樣一次。

④ 每次取樣需要保留一組試件，具體的留置數(shù)量要按照設(shè)計(jì)或者施工工藝要求確定。

⑤ 設(shè)計(jì)方案中明確對(duì)彈性模量數(shù)據(jù)有要求時(shí)，應(yīng)該在澆筑的過程中需要隨機(jī)抽取試樣進(jìn)行檢測，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d應(yīng)該確保其彈性模量達(dá)到設(shè)計(jì)方案規(guī)定的要求。

⑥ 混凝土耐久性能應(yīng)該符合下表6.9.1中的相應(yīng)規(guī)定要求。

隧道襯砌每200m應(yīng)至少制作抗?jié)B檢查試件一組?？?jié)B試件應(yīng)在混凝土的澆筑地點(diǎn)隨機(jī)抽樣制作，其標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d的抗?jié)B等級(jí)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。

5、同條件養(yǎng)護(hù)試件

①橋梁每個(gè)結(jié)構(gòu)部分都要按照設(shè)計(jì)方案中的強(qiáng)度等級(jí)要求來選擇相同養(yǎng)護(hù)條件之下的試樣來進(jìn)行性能檢測。

②如果設(shè)計(jì)方案中對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)的彈性模量有著明確的要求，此時(shí)就要保證彈性模量達(dá)到設(shè)計(jì)方案的要求，主要是通過現(xiàn)場取樣檢測的方法來確定彈性模量參數(shù)，但是需要注意在相同養(yǎng)護(hù)條件下，選取試件不能少于一組。

三、高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)在蒙華鐵路MHTJ-24標(biāo)公安縣制梁場T梁預(yù)制中的應(yīng)用實(shí)例

（一）配合比的調(diào)整與確定

根據(jù)計(jì)算配合比進(jìn)行試拌，在水膠比不變的前提下，通過調(diào)整配合比其他參數(shù)使混凝土拌合物物理性能，指標(biāo)坍落度、和易性均符合設(shè)計(jì)和施工要求，修正計(jì)算配合比為：

水泥：粉煤灰：細(xì)骨料：粗骨料：減水劑：引氣劑：水=402：88：572：1215：4.90：2.45：146

（1）、以此配合比作為混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)用的基準(zhǔn)配合比進(jìn)行試驗(yàn)。將水膠比按基準(zhǔn)配合比相應(yīng)增加和減少0.02，用水量不變，進(jìn)行水膠比分別為0.29、0.31、0.33，砂率βs，為31%、32%、33%的三個(gè)不同配合比的混凝土進(jìn)行試驗(yàn)。

（2）確定理論配合比

根據(jù)《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》JGJ55-2011和試拌情況及強(qiáng)度數(shù)據(jù)，TB/T3275-2018《鐵路混凝土》>50強(qiáng)度等級(jí)膠凝材料最大用量500Kg/m3，水膠比0.29配合比膠凝材料用量503Kg/m3，超過規(guī)定值，故水膠比0.29配合比不滿足規(guī)范要求，不作試拌。水膠比0.33配合比28天強(qiáng)度63.7MPa，不能達(dá)到試配強(qiáng)度69MPa，不符合規(guī)范要求。本著經(jīng)濟(jì)合理的原則，同時(shí)保證混凝土工程質(zhì)量，選定水膠比為0.31的混凝土配合比，依據(jù)實(shí)測容重2434Kg/m3，校正系數(shù)為1.002，不超過假定容重計(jì)算值的2%，不做修正，通過計(jì)算最終確定配合比。

（二）每m3混凝土中堿含量、CI-含量、SO3計(jì)算；電通量試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)：

1、混凝土總堿含量計(jì)算：（Kg）

混凝土總堿含量參數(shù)的確定是通過原材料復(fù)檢與混凝土配合參數(shù)所確定的，其中粉煤灰是按照總堿量1/6計(jì)算的，混凝土的總含堿量在3.0Kg/m3以下，可以滿足正常使用的要求。

2、混凝土中的CI-含量計(jì)算：

混凝土CI-含量確定要結(jié)合原材料復(fù)檢結(jié)果與配合參數(shù)確定，并且需要保證CI-含量綜合控制在膠凝材料的0.06%以下。根據(jù)該檢測數(shù)據(jù)，可以得出混凝土材料內(nèi)有害物質(zhì)的含量是否超出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求。

3、混凝土中的SO3含量計(jì)算：

混凝土SO3含量主要是根據(jù)原材料復(fù)檢與混凝土配比參數(shù)可以確定，SO3含量之和要控制在膠凝材料總量的4.0%以下。

4、混凝土電通量試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)：

根據(jù)《預(yù)制后張法預(yù)應(yīng)力混凝土鐵路橋簡支T梁技術(shù)條件》（TB/T3043-2005）的要求，C60T梁電通量在1000C以下，符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求。

5、水泥的密度為3070kg/m3，粉煤灰的密度為2410kg/m3，水的密度為1000kg/m3計(jì)算結(jié)果如下：

該配合比中水泥的體積比：402÷3070=0.131

該配合比中粉煤灰的體積比：88÷2410=0.036

該配合比中水的體積比：146÷1000=0.146

該配合比的漿體體積比為：（0.131+0.036+0.146）/1=0.313

0.313≤0.35符合要求

6、混凝土抗?jié)B試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)：

根據(jù)《預(yù)制后張法預(yù)應(yīng)力混凝土鐵路橋簡支T梁技術(shù)條件》（TB/T3043-2005）的要求，C60T梁梁體混凝土的抗?jié)B等級(jí)≥P20，實(shí)測齡期28d抗?jié)B≥P20符合要求。

（三）強(qiáng)度分析：

經(jīng)過28d的養(yǎng)護(hù)之后，混凝土強(qiáng)度已經(jīng)達(dá)到設(shè)計(jì)方案要求的122.7%，達(dá)到本次工程的施工需要，可以滿足交通荷載運(yùn)行的需要。在經(jīng)過養(yǎng)護(hù)28d之后檢測，其試配強(qiáng)度達(dá)到了設(shè)計(jì)方案中要求的107%，可以應(yīng)用到實(shí)踐中。

四、結(jié)語

綜上所述，高性能混凝土廣泛應(yīng)用在鐵路工程當(dāng)中，要根據(jù)使用的原材料進(jìn)行高性能混凝土配合比優(yōu)化實(shí)際，對(duì)配合比各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn)，設(shè)計(jì)出經(jīng)濟(jì)合理滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求的配合比。同時(shí)在工程中要嚴(yán)格按照配合比施工，加強(qiáng)施工工藝的控制，確?；炷凉こ虒?shí)體合格，從而為施工生產(chǎn)服務(wù)，從而推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[4]《預(yù)制后張法預(yù)應(yīng)力混凝土鐵路橋簡支T梁技術(shù)條件》（TB/T 3043-2005[S]中華人民共和國鐵道部.2005，2-16.

（作者單位：中鐵三局集團(tuán)第二工程有限公司）