淺談混合砂在某高速公路水下混凝土施工中的應用

袁飛飛

(四川公路橋梁建設集團有限公司大橋工程分公司)

淺談混合砂在某高速公路水下混凝土施工中的應用

袁飛飛

(四川公路橋梁建設集團有限公司大橋工程分公司)

通過學習混合砂混凝土在“合川涪江三橋”、“涪江柳樹電航工程預制梁”的工程應用實例，對當地原材料進行調研并且反復試驗比對，通過工程實踐，證明混合砂在所在項目高速公路水下樁基混凝土施工中應用的可行性。

水下混凝土；混合砂；坍落度損失；強度

1 研究意義

江安縣雖地處長江沿岸，但隨著基礎建設腳步的不斷加大，天然砂資源日益減少，質量穩定且符合規范要求的天然砂仍然緊缺，尤其是市場價格競爭愈演愈烈，天然砂的價格也水漲船高。因此，在成本和質量雙向指標的共同壓力下，迫切需要我們因地制宜，制定出適合本地區施工需要的材料方案。

2 當地細集料現狀分析

經過調研和試驗對比發現，當地細集料有兩種：一種是天然細砂，細度模數分布在1.6-2.0之間，級配較差；另外一種是機制砂，機制砂為破碎卵石，卵石母材強度較高，細度模數在3.4左右，而且石粉含量在30-40%之間，石粉含量較高，級配較差。

根據兩種砂篩分結果，初步設計將機制砂水洗后，將天然細砂和機制砂按照一定比例摻配，摻配后篩分結果表明，混合砂級配和石粉含量均得到改善，根據摻配比例情況，小于0.075mm的顆粒含量分布在5-10%。有研究表明，細集料中石粉含量在一定范圍內可以改善新拌混凝土的工作性和強度。C30混凝土的坍落度在石粉含量在少于10%時，坍落度隨石粉含量的增加而增加，當石粉含量超過10%時，坍落度隨石粉含量的增加而降低[8]。

綜上，將天然細砂和水洗機制砂按照一定比例摻配可以改善混合砂的級配和石粉含量。接下來，通過對C30水下混凝土配合比設計，進一步驗證，混合砂在水下混凝土應用中的可行性。

3 C30水下混凝土配合比應用實例

3.1 原材料

①水泥：四川雙馬 P.O 42.5R：

表1 水泥技術指標

②粗集料：宏基砂石廠，5-25mm連續級配碎石：

表2 粗集料技術指標

③細集料：宏基砂石廠，機制砂與天然砂摻配，比例為30：70：

表3 集料技術指標

④減水劑：江蘇蘇博特新材料股份有限公司，其相關指標經檢測合格。

⑤粉煤灰：福溪電廠，Ⅰ級粉煤灰，其相關指標經檢測合格。

⑥水：飲用水。

C30水下混凝土配合比設計數據，設計容重2400kg/m3，坍落度180-220mm:

3.3 新拌混凝土物理及力學性能

表4 C30水下混凝土配比各材料用量（kg/m3）

表5 C30水下混凝土配比物理及力學性能

實際應用中，混凝土拌合物應具有良好的和易性，灌注時應能保持足夠的流動性，其坍落度當樁孔直徑D＜1.5m時，宜為180-220mm；D 1.5m時，宜為160-200mm，且應充分考慮氣溫、運距及施工時間的影響導致坍落度的損失[7]。因此，針對本項目臨近夏季高溫施工，運距長，且便道路況差，要求其具有良好的和易性，流動的同時，坍落度損失，應盡量小，不能影響實際施工，且要兼顧運輸過程中的突發狀況和強度，本設計對新拌混凝土在30℃時，6小時坍落度損失進行統計，數據如表6：

表6 坍落度經時損失（mm）

圖1 坍落度經時損失圖

由圖1可知，在實際施工，混凝土應在4小時內運達現場，并進行水下混凝土的澆筑；超過4小時，混凝土已經不具備澆筑水下混凝土的條件，應及時處理，以確保施工。

4 結論

①本文用實踐證明，混合砂在水下混凝土的澆筑的可行性，而且取得了良好的施工效果；

②因地制宜，就地取材，不但方便施工，更是在保證混凝土質量的同時，降低混凝土生產成本，提高經濟效益。

[1]胡曉曼, 董獻國. 機制砂和細砂在高性能混凝土中的研究[J]. 混凝土與水泥制品, 2012, (1)：13-16.

[2]鄭忠雙. 機制砂混凝土應用研究現狀及存在問題分析[J]. 福建建設科技, 2011, (2)：63-65.

[3] 蘇斌.淺談機制砂的研究與應用[J].山西建筑，2007,33（4）：186-187.

[4]重慶大學本科學生畢業設計，人工砂中石粉含量對混凝土工作性能的影響研究，2011,1-17.

TU75

B

1007-6344（2017）05-0254-01

袁飛飛（1986年-），本科，主要從事橋梁工程建筑材料應用等；