關(guān)鍵詞:高泵程 遠(yuǎn)距離 機(jī)制砂 配制 泵送 施工技術(shù)
1 工程概況
老煤洞特大橋位于貴州省威寧縣境內(nèi),橋址海拔高度超過2100 m。該橋是內(nèi)昆線重點(diǎn)工程之一,全長768.16 m,墩身為園端形實(shí)體墩和圓端形薄壁空心墩2種,7~14號(hào)墩墩高均超過50 m,其中9號(hào)墩最高,為82.65 m。該橋橋墩采用機(jī)制砂施工,為此開展了配制機(jī)制砂泵送混凝土的研究,經(jīng)過大量的對比試驗(yàn),測試多項(xiàng)指標(biāo),取得大量試驗(yàn)數(shù)據(jù),優(yōu)選配合比,并在施工現(xiàn)場進(jìn)行泵送試驗(yàn)研究,終于獲得成功。采用機(jī)制砂泵送混凝土,節(jié)省了遠(yuǎn)距離外購河砂的費(fèi)用,大大降低了成本,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
2 機(jī)制砂混凝土的配制
使用機(jī)制砂配制C28混凝土能否達(dá)到技術(shù)指標(biāo),沒有詳細(xì)的資料可查;能否用輸送泵遠(yuǎn)距離高泵程順利泵送混凝土,也沒有足夠的經(jīng)驗(yàn)借鑒。C28級(jí)以上混凝土用機(jī)制砂配制,除強(qiáng)度合格外,還應(yīng)做混凝土彈性模量試驗(yàn),彈性模量應(yīng)符合規(guī)范要求。而且要使混凝土泵送施工能順利進(jìn)行,混凝土還必須具有一定的可泵性,即應(yīng)具有一定的流動(dòng)性、和易性、保水性,不易分離,這樣才能保證泵送過程中不發(fā)生離析,不出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象,順利澆筑入模。
2.1 機(jī)制砂配制混凝土室內(nèi)試驗(yàn)情況
2.1.1 機(jī)制砂不同于河砂的特性
(1)機(jī)制砂經(jīng)機(jī)械破碎制得,加工中有較尖銳的棱角,針片狀及軟弱顆粒含量多,硬度比河砂硬度小。
(2)機(jī)制砂顆粒級(jí)配較集中,1.25 mm以上顆粒一般占總量的45%左右(河砂一般占20%~30%),而0.315~0.16 mm顆粒僅占10%左右(河砂約占20%)。
(3)機(jī)制砂空隙率在40%左右,略小于河砂。
2.1.2 機(jī)制砂的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
(1)與河砂相同之處:篩分級(jí)配累計(jì)篩余量應(yīng)符合區(qū)域砂級(jí)配要求,云母含量不大于1%,SO3含量不大于0.5%,輕物質(zhì)含量不大于1%。
(2)與河砂不同之處:石粉含量(小于0.08mm顆粒)不大于10%。
2.1.3 現(xiàn)場機(jī)制砂的試驗(yàn)結(jié)果
(1)機(jī)制砂試驗(yàn)根據(jù)現(xiàn)場多次取樣檢驗(yàn),機(jī)制砂的石粉含量為5.8%~8.4%,細(xì)度模數(shù)2.8~3.4,屬于中粗砂,其他試驗(yàn)項(xiàng)目均滿足試驗(yàn)規(guī)程要求。
(2)機(jī)制砂中大于5 mm顆粒含量不超過10%,如果5 mm以上顆粒含量過多,會(huì)影響粗骨料級(jí)配,拌制的混凝土容易出現(xiàn)泌水、離析現(xiàn)象,影響混凝土施工質(zhì)量,造成混凝土強(qiáng)度不均勻,偏差大,其彈性模量、徐變、收縮和線膨脹系數(shù)也受到影響。在泵送混凝土中較明顯的是,如果5 mm以上顆粒含量多,則很容易出現(xiàn)堵管阻塞現(xiàn)象。
(3)混凝土用砂率。合理選用砂率,能使拌和物具有較大的流動(dòng)性,且能保持良好的粘聚性、保水性和可泵性,砂率對混凝土強(qiáng)度影響較大,在混凝土配制中應(yīng)準(zhǔn)確選擇最佳砂率、機(jī)制砂經(jīng)試驗(yàn)一般為粗砂,且現(xiàn)場加工的機(jī)制砂,砂石含量占比例較高,在混凝土配合比設(shè)計(jì)中應(yīng)增加用砂率,泵送混凝土砂率應(yīng)控制在45%~55%之間,根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況C28級(jí)混凝土砂率應(yīng)取50%~55%為宜。砂率偏小,會(huì)造成配制的混凝土粗糙,不易攪拌,振搗,坍落度低,產(chǎn)生泌水、離析,不易輸送,灌溉的混凝土易出現(xiàn)蜂窩,表面氣泡多,不光;砂率偏大,又會(huì)造成坍落度大,水泥過剩,混凝土強(qiáng)度質(zhì)量差且強(qiáng)度不均勻,收縮性大,混凝土表面易出現(xiàn)裂縫,彈性模量低。
(4)混凝土的和易性。機(jī)制砂對混凝土拌和物的和易性影響明顯,在配合比設(shè)計(jì)及施工中應(yīng)特別注意控制混凝土的和易性、保水性、穩(wěn)定性和可泵性。通過試驗(yàn)得出,在混凝土標(biāo)號(hào)相同、水泥用量相等、水灰比及砂率相同的情況下,機(jī)制砂比河砂拌制的混凝土和易性差,坍落度低,不易拌和,振搗不易密實(shí),離析現(xiàn)象嚴(yán)重。根據(jù)施工實(shí)際情況,為了使混凝土具有良好的和易性及可泵性,必須摻入外加劑和外摻料,水泥用量比同等河砂增加8%左右。
(5)石粉含量。在實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)得出的結(jié)論是:石粉含量適當(dāng),不影響混凝土的強(qiáng)度,且對拌和物的和易性、粘聚性、流動(dòng)性、保水性有利,可改善混凝土拌和物的工作性,容易搗實(shí),減少氣泡,提高混凝土表面光滑,但要控制含量,若石粉含量過高,會(huì)造成混凝土收縮性大,易產(chǎn)生裂縫,強(qiáng)度低,抗拉、軸壓、彈性模量等均受影響。石粉含量按試驗(yàn)規(guī)程要求,不大于10%,施工中取6%~10%。
2.1.4 機(jī)制砂混凝土的強(qiáng)度(見表1)
編輯:金哲