申李斌
摘要:水泥混凝土是公路、橋梁等建筑工程的主要組成材料。建筑工程中的水泥混凝土配比,主要是用水泥、粗集料、細集料和水按一定比例配比而成。本文對水泥混凝土配合比設計,以及設計中應注意的問題進行了簡單闡述。
關鍵詞:水泥混凝土 ; 配合比設計;注意問題
中圖分類號:TU37 文獻標識碼: A
引言
隨著科學技術的發展,建筑行業的不斷崛起,水泥混凝土材料在建筑工程中的應用比例也越來越大,因此,水泥混凝土配比技術的重要性也隨之加大。對于水泥混凝土來說,如果配比的方式不正確,就會使混凝土的強度下降,嚴重的甚至會直接導致工程事故;而良好的水泥混凝土配合比既能節約水泥用量,又能增強混凝土的強度,從而提高建筑工程質量。
1.工程概況
南水北調中線一期工程總干渠雙洎河渡槽段(SH(3)131+531.4~SH(3)133+380.8)工程,位于河南省新鄭市境內,總長度1.8494km,其中渠道長度0.7724km,建筑物長度1.077km。
本渠段共有各類建筑物6座,其中:河渠交叉1座,左岸排水1座,鐵路交叉1座,公路橋1座,節制閘1座,退水閘1座。本設計單元由雙洎河渡槽進口明渠段、雙洎河渡槽工程、渡槽出口明渠段組成,進出口明渠總長772.4m,其中進口明渠段長150m,出口明渠長622.4m,被新密鐵路渠倒虹工程分隔成2 段, 鐵路渠倒虹進口前326 m, 倒虹出口至本設計單元終點長296.4m,均為填方渠道,其中全填方段576.8 m,半挖半填渠道195.6m,最大填高23.2m。雙洎河渡槽主要建筑物由進口至出口依次為:進口漸變段、進口連接段、進口節制閘、槽身段、出口檢修閘、出口漸變段,總長810m,設計流量305m?/s,加大流量365m?/s。
另有退水閘布置在進口前總干渠右岸。進口漸變段,長45m,左岸為圓弧墻加設1:2貼坡與總干渠1:2邊坡相連;右岸為直墻接圓弧墻與退水閘閘室邊墻相連接。進口連接段,長20m,邊墻為扶壁式擋土墻,中間導流墩為整體結構,首端為一圓弧直墻,圓弧半徑1m , 末端分為兩墻,分別與節制閘兩縫墩相接。進口節制閘閘室段,長25m,閘室為一開敞式鋼筋混凝土結構,采用弧形鋼閘門控制。閘室共4 孔,兩聯,單孔凈寬7m。
槽身段,長655m,其中閘渡連接段長55m,跨河梁式渡槽長600m,梁式渡槽槽身采用應力混凝土矩形槽結構型式,每聯兩槽,共4槽,單槽凈寬7m,槽高7.9m,槽身比降為l/5800。下部支承采用鋼筋混凝土空心墩,基礎為樁基,樁徑1.8m。出口檢修閘長15m,閘室為一開敞式鋼筋混凝土箱基結構。閘室共4孔,兩聯,閘室單孔凈寬7m。
2.水泥混凝土配合比設計考慮因素
2.1混凝土配合比設計的項目
混凝土配合比設計的項目包括:原材料品種優選與品質試驗(水泥、粉煤灰、骨料、外加劑、拌合水)、混凝土最優砂率試驗、混凝土單位用水量試驗、混凝土水膠比、粉煤灰摻量與抗壓強度關系試驗、混凝土力學性能(包括抗壓、劈拉等)試驗、混凝土變形性能(包括極限拉伸、彈性模量等)試驗、混凝土耐久性能試驗、混凝土熱學性能試驗等。
2.2混凝土施工配合比選定原則
混凝土配合比在滿足混凝土有關抗壓、抗滲、抗凍和抗裂等主要設計指標、強度保證率、均質性指標和施工和易性的同時,盡可能采取先進的施工方法,減少混凝土用水量,降低混凝土水泥用量,以利于溫控防裂。
2.3混凝土配合比設計用原材料檢驗
混凝土配合比設計用原材料中的水泥、粉煤灰、細骨料、粗骨料、水及外加劑必須符合國家有關標準及招標文件規定。在混凝土配合比試驗前進行全面檢驗,待檢驗符合有關要求后進行混凝土配合比設計。
2.4混凝土配合比設計步驟
根據設計要求的混凝土強度、耐久性等指標,選擇混凝土的水膠比,大體積建筑物內部混凝土膠凝材料最低用量通過試驗確定,通過試驗選定粉煤灰摻量和其它外摻料用量,混凝土中總堿含量控制在范圍之內?;炷恋乃涠?,根據建筑物的性質、鋼筋含量、混凝土運輸、澆筑方法和氣候條件決定,盡量采用小的塌落度。根據設計坍落度、粗骨料最大粒徑,選擇混凝土所需單位用水量;采用絕對體積法計算各類骨料用量,通過試拌合調整確定施工用混凝土配合比。
2.5 配合比設計試驗進度
混凝土配合比試驗前14天,向監理人提交一份混凝土配合比試驗計劃,并按照批準的混凝土配合比試驗計劃進行配合比試驗。
在混凝土開始施工前28d內將混凝土配合比試驗成果提交監理人批準,在施工過程中,需要改變經監理人批準的混凝土配合比,必須重新得到監理人批準。
3.水泥混凝土配合比設計中應注意的問題
水泥混凝土配合比設計的主要目的,是保證混凝土硬化后的強度和所要求的其它性能和耐久性,并且滿足施工工藝易于操作而又不遺留隱患的工作性。水泥混凝土配合比設計的主要內容,就是根據其目的選用合適的材料,并且對設計結果進行試配、調整,在達到要求的同時還要設法降低成本。但是,在進行水泥混凝土的配合比設計的時候,一些細節問題都會影響工程的質量,因此,為了確保工程的質量,下面我們對水泥混凝土配合比設計中應該注意的問題提出來進行分析。
3.1避免盲目進行配比設計
工程實際建筑中,在進行配合比設計之前的準備工作是確保整個設計工作順利進行的關鍵,也是我們在進行水泥混凝土配合比設計中應該注意的一些問題之一。在進行配合比設計之前,設計人員應該做好以下工作:
(1)根據圖紙了解整個工程對混凝土結構的全部要求,主要需要設計人員了解的是工程各個部位對混凝土強度和耐久性的要求,并且要掌握各結構件截面大小、鋼筋布置的疏密,從而選擇適合的水泥品種以及石子粒徑的大小等; (2)了解整個工程是否有一些特殊性能的要求,以便決定采用不同品種的水泥以及石子粒徑的大小; (3)了解施工工藝以及施工過程中所使用的一些施工措施,比如:輸送、澆灌的措施、使用機械化的程度以及工程對工作性和凝結時間的要求等。了解施工工藝以及施工措施才能選擇適用的外加劑和摻量; (4)對所能采購到的材料品種、質量以及供應能力等都要做一個了解,以便材料采購工作的順利進行。
3.2避免配和比公式計算錯誤
在進行配合比設計的時候,配合比設計中的很多指標是為了確定混凝土設計是否符合工程的要求而存在的。因此,在水泥混凝土配合比設計中,各項指標是否達標是設計人員應該注意的關鍵問題。
混凝土配制強度應該根據實際工程構造物的特點、功能以及所處環境等因素進行綜合的考慮?;炷恋呐渲茝姸仁谴_定混凝土質量的重點,也是整個工程質量的保證。因此,混凝土的配合比計算是配合比設計中的一個很重要的環節,既然是設計混凝土的配合比,那么混凝土配合比的計算就是必不可少的。確定混凝土中各種材料的用量是配合比設計的重點,因此,配合比的計算過程一定要嚴格按照要求進行,盡量避免出現錯誤。
3.3避免水泥混凝土配合比的試配和調整問題
在水泥混凝土的配合比設計中,配合比的試配、調整與確定也是非常重要的,它關系著水泥混凝土應用于整個工程中的質量,也與工程質量息息相關。
(1)混凝土配合比的試配
混凝土配合比的試配應采用強制式攪拌機,并且攪拌機必須符合相關規定,攪拌的方法也應該與施工采用的方法相同,試配時,試驗室成型條件也需要與相應的規定相吻合?;炷猎谠嚺涞倪^程中,攪拌量以及強度的測試都必須符合相應的規定,而且應該盡量將試配的標準與施工的標準達到一致。
(2)混凝土配合比的調整與確定
混凝土配合比的調整與確定首先是利用混凝土強度試驗結果繪制強度與膠水比的線性關系圖或是采用插值法確定略大于配制強度的強度對應的膠水比。然后根據工程的需要以及混凝土試驗的結果對所用材料的用量進行一個調整。最后根據提出的基準配合比和試驗強度等確定采用試驗配合比中的哪種方案,在確定試驗配合比之后,依據工地實測將試驗配合比轉換為施工配合比。
4.結語
綜上所述,工程建筑中的水泥混凝土配比技術設計在整個施工過程中是一項系統,復雜,且要求極高的工作,它對于工程的實施質量有著決定性的作用。只有完善的考慮混凝土的強度、精確計算混凝土的配合比,才能配制出性能好且性價比高的混凝土,進而提高工程質量,加大企業經濟效益。
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