淺談破碎卵石混凝土在簡支梁橋中的應用

劉洋

摘 要：新疆拜城縣地區的破碎卵石石質堅硬，顆粒級配良好，我們將破碎卵石成功應用于簡支梁橋中，經檢測破碎卵石混凝土的工作性優于傳統碎石混凝土，力學指標也能夠滿足設計要求，達到質量標準。

關鍵詞：破碎卵石 簡支梁橋 混凝土

中圖分類號：U445.4 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）09（a）-0050-01

1 工程概況

本文主要圍繞我公司承建的新疆克拉蘇氣田主干道路改線工程拜城縣外環北路（K4+403）21×30 m喀普斯浪河大橋的混凝土施工展開探討。橋梁中心樁號為K4+403，全長637.0 m，采用先簡支后連續結構。

該橋的C50碎石混凝土設計方量為10078 m3，圖紙對于混凝土的石料要求為碎石，而拜城縣所處地理位置有木扎提河、喀普斯浪河、喀拉蘇河、克孜勒河等水系流經，本地區由于其特殊的地質特點，碎石材料短缺，且價格較高，而天然卵石儲量較大，經濟性也相對較好，但考慮到卵石與砂灰結合的摩擦力遠小于碎石與砂灰的摩擦力，強度也不及碎石混凝土，所以我項目部聯系砂石料供應商拜城縣恒昌建工建材有限公司，采用反擊錘式破碎機對天然卵石進行破碎加工，生產破碎卵石。為保證混凝土質量，我們針對C50混凝土進行了傳統人工碎石、天然卵石、破碎卵石三種骨料的比對試驗，從而探討破碎卵石混凝土在橋梁施工中的可行性。

2 混凝土用原材料及主要技術性能

2.1 水泥

庫車P.O 52.5青松水泥28 d抗壓強度60.4 MPa，28 d抗折強度為8.2 MPa。

2.2 減水劑

烏魯木齊晉凱偉業有限公司生產的JK-1型高效減水劑，摻量1.3%，減水率為20%。該減水劑可使混凝土坍落度增大，減少用水量，提高早期及后期抗壓抗折強度，提高彈性模量。

2.3 細集料

拜城縣玉光砂石料廠生產的中砂（細度模數2.7）。

2.4 粗集料

拜城縣恒昌建工建材有限公司生產的天然卵石、傳統人工碎石、破碎卵石。各種粗集料規格均為5～20 mm。其中，破碎卵石壓碎值為8.4%，針片狀顆粒含量為7.9%，含泥量0.5%，級配良好。

3 混凝土配合比材料用量及其性能

3.1 配合比材料用量（表1）

3.2 混凝土性能

項目部研究C50標號的不同粗集料混凝土配合比，目的在滿足混凝土強度這一重要指標的前提下，保證料源石料供給，同時降低生產成本，能夠保質保量完成生產任務。故這三種試驗室配合比混凝土的物理性能和力學性能都尤為重要。

4 破碎卵石混凝土在簡支梁橋中的應用

4.1 使用破碎卵石對混凝土物理性能的作用

河卵石在形成過程中，在流水的搬運過程中不斷地擠壓、摩擦，失去了棱角，表面較為光滑，因此它對混凝土砂灰的摩擦力較小，我們利用河卵石破碎生產的破碎卵石通過篩分而得到的石料級配良好，且棱角少于人工碎石，所以使用破碎卵石拌合的混凝土和易性較好。相對比碎石混凝土，破碎卵石混凝土的粗骨料含量高，砂率降低，既保證了混凝土工作性，易于現場施工，又降低了生產成本，提高經濟效益。從物理性能這一角度判斷，破碎卵石用于混凝土拌合中是合適的。

4.2 使用破碎卵石對混凝土力學性能的作用

使用破碎卵石拌合的C50混凝土與其他兩種石料拌合的C50混凝土相比較，28 d齡期同條件養護下的破碎卵石混凝土抗壓強度要高于卵石混凝土的8.4%，而低于碎石混凝土的2.4%，且三種材料配制的混凝土28 d抗壓強度均大于50 MPa，滿足設計要求。

破碎卵石混凝土的砂率比碎石混凝土低3%，前者粗骨料含量高，加之使用的破碎卵石顆粒級配良好，針片狀含量小，拌合混凝土中骨料填充較好，分布均勻，可以有效減少混凝土的收縮裂縫，因此混凝土的抗裂性能也能得到有效控制，耐久性也得到了提高，具有較高的使用價值。

因此說，無論是從物理性能還是從力學性能上來對破碎卵石混凝土進行分析，它都是適宜在本地區條件下使用的。

4.3 破碎卵石混凝土在簡支梁橋中的應用

喀普斯浪河大橋上部結構采用裝配式后張法預應力鋼筋混凝土箱梁，預制箱梁以及后連續施工、橋面現澆層等部位均為C50混凝土。

以箱梁預制混凝土為例，采用破碎卵石拌制C50混凝土在澆筑過程中有一定的優越性。箱梁混凝土澆筑的順序一般為：先澆筑箱梁底板，再澆筑兩側腹板，最后澆注頂板及翼板。由于箱梁混凝土施工工序較為復雜，施工時間較長，并且對混凝土的和易性要求較高，混凝土需保持坍落度，防止坍落度過小導致混凝土提漿困難，使混凝土缺少水泥砂漿填充而不密實，同時混凝土要有一定的粘性，能夠使混凝土在卸料過程中不會因流動而產生離析現象，并能夠在振搗過程中保持混凝土的顆粒均勻。我們采用破碎卵石拌制混凝土，可以提高石料比例，降低砂率，既滿足了混凝土的施工和易性，又可以提高混凝土質量，另外，高效減水劑的使用可以降低水灰比，提高混凝土碎石表面的砂漿裹覆，增加混凝土粘性，從而能夠減少因振搗引起的骨料下沉。

5 結語

5.1 原材料質量

新疆拜城縣地區的破碎卵石石質堅硬，顆粒級配良好，采用反擊錘式破碎機生產破碎卵石，篩除掉部分軟弱顆粒，提高破碎卵石的強度。

5.2 混凝土質量

在缺乏傳統碎石的現狀下適宜本地區的建筑使用，且經本地區多個建筑工地的共同施工驗證，破碎卵石混凝土的工作性優于傳統碎石混凝土，力學指標也能夠滿足設計要求，達到質量標準。

5.3 經濟性

天然卵石的大量存在為破碎卵石的成產提供了就地取材的優勢，大大降低了生產成本，提高經濟效益。

參考文獻

[1] 公路工程集料試驗規程[S].JTG E42-2005.

[2] 普通混凝土配合比設計規程[S].JGJ 55-2011.

[3] 公路橋涵施工技術規范[S].JTG/T F50-2011.endprint

摘 要：新疆拜城縣地區的破碎卵石石質堅硬，顆粒級配良好，我們將破碎卵石成功應用于簡支梁橋中，經檢測破碎卵石混凝土的工作性優于傳統碎石混凝土，力學指標也能夠滿足設計要求，達到質量標準。

關鍵詞：破碎卵石 簡支梁橋 混凝土

中圖分類號：U445.4 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）09（a）-0050-01

1 工程概況

本文主要圍繞我公司承建的新疆克拉蘇氣田主干道路改線工程拜城縣外環北路（K4+403）21×30 m喀普斯浪河大橋的混凝土施工展開探討。橋梁中心樁號為K4+403，全長637.0 m，采用先簡支后連續結構。

該橋的C50碎石混凝土設計方量為10078 m3，圖紙對于混凝土的石料要求為碎石，而拜城縣所處地理位置有木扎提河、喀普斯浪河、喀拉蘇河、克孜勒河等水系流經，本地區由于其特殊的地質特點，碎石材料短缺，且價格較高，而天然卵石儲量較大，經濟性也相對較好，但考慮到卵石與砂灰結合的摩擦力遠小于碎石與砂灰的摩擦力，強度也不及碎石混凝土，所以我項目部聯系砂石料供應商拜城縣恒昌建工建材有限公司，采用反擊錘式破碎機對天然卵石進行破碎加工，生產破碎卵石。為保證混凝土質量，我們針對C50混凝土進行了傳統人工碎石、天然卵石、破碎卵石三種骨料的比對試驗，從而探討破碎卵石混凝土在橋梁施工中的可行性。

2 混凝土用原材料及主要技術性能

2.1 水泥

庫車P.O 52.5青松水泥28 d抗壓強度60.4 MPa，28 d抗折強度為8.2 MPa。

2.2 減水劑

烏魯木齊晉凱偉業有限公司生產的JK-1型高效減水劑，摻量1.3%，減水率為20%。該減水劑可使混凝土坍落度增大，減少用水量，提高早期及后期抗壓抗折強度，提高彈性模量。

2.3 細集料

拜城縣玉光砂石料廠生產的中砂（細度模數2.7）。

2.4 粗集料

拜城縣恒昌建工建材有限公司生產的天然卵石、傳統人工碎石、破碎卵石。各種粗集料規格均為5～20 mm。其中，破碎卵石壓碎值為8.4%，針片狀顆粒含量為7.9%，含泥量0.5%，級配良好。

3 混凝土配合比材料用量及其性能

3.1 配合比材料用量（表1）

3.2 混凝土性能

項目部研究C50標號的不同粗集料混凝土配合比，目的在滿足混凝土強度這一重要指標的前提下，保證料源石料供給，同時降低生產成本，能夠保質保量完成生產任務。故這三種試驗室配合比混凝土的物理性能和力學性能都尤為重要。

4 破碎卵石混凝土在簡支梁橋中的應用

4.1 使用破碎卵石對混凝土物理性能的作用

河卵石在形成過程中，在流水的搬運過程中不斷地擠壓、摩擦，失去了棱角，表面較為光滑，因此它對混凝土砂灰的摩擦力較小，我們利用河卵石破碎生產的破碎卵石通過篩分而得到的石料級配良好，且棱角少于人工碎石，所以使用破碎卵石拌合的混凝土和易性較好。相對比碎石混凝土，破碎卵石混凝土的粗骨料含量高，砂率降低，既保證了混凝土工作性，易于現場施工，又降低了生產成本，提高經濟效益。從物理性能這一角度判斷，破碎卵石用于混凝土拌合中是合適的。

4.2 使用破碎卵石對混凝土力學性能的作用

使用破碎卵石拌合的C50混凝土與其他兩種石料拌合的C50混凝土相比較，28 d齡期同條件養護下的破碎卵石混凝土抗壓強度要高于卵石混凝土的8.4%，而低于碎石混凝土的2.4%，且三種材料配制的混凝土28 d抗壓強度均大于50 MPa，滿足設計要求。

破碎卵石混凝土的砂率比碎石混凝土低3%，前者粗骨料含量高，加之使用的破碎卵石顆粒級配良好，針片狀含量小，拌合混凝土中骨料填充較好，分布均勻，可以有效減少混凝土的收縮裂縫，因此混凝土的抗裂性能也能得到有效控制，耐久性也得到了提高，具有較高的使用價值。

因此說，無論是從物理性能還是從力學性能上來對破碎卵石混凝土進行分析，它都是適宜在本地區條件下使用的。

4.3 破碎卵石混凝土在簡支梁橋中的應用

喀普斯浪河大橋上部結構采用裝配式后張法預應力鋼筋混凝土箱梁，預制箱梁以及后連續施工、橋面現澆層等部位均為C50混凝土。

以箱梁預制混凝土為例，采用破碎卵石拌制C50混凝土在澆筑過程中有一定的優越性。箱梁混凝土澆筑的順序一般為：先澆筑箱梁底板，再澆筑兩側腹板，最后澆注頂板及翼板。由于箱梁混凝土施工工序較為復雜，施工時間較長，并且對混凝土的和易性要求較高，混凝土需保持坍落度，防止坍落度過小導致混凝土提漿困難，使混凝土缺少水泥砂漿填充而不密實，同時混凝土要有一定的粘性，能夠使混凝土在卸料過程中不會因流動而產生離析現象，并能夠在振搗過程中保持混凝土的顆粒均勻。我們采用破碎卵石拌制混凝土，可以提高石料比例，降低砂率，既滿足了混凝土的施工和易性，又可以提高混凝土質量，另外，高效減水劑的使用可以降低水灰比，提高混凝土碎石表面的砂漿裹覆，增加混凝土粘性，從而能夠減少因振搗引起的骨料下沉。

5 結語

5.1 原材料質量

新疆拜城縣地區的破碎卵石石質堅硬，顆粒級配良好，采用反擊錘式破碎機生產破碎卵石，篩除掉部分軟弱顆粒，提高破碎卵石的強度。

5.2 混凝土質量

在缺乏傳統碎石的現狀下適宜本地區的建筑使用，且經本地區多個建筑工地的共同施工驗證，破碎卵石混凝土的工作性優于傳統碎石混凝土，力學指標也能夠滿足設計要求，達到質量標準。

5.3 經濟性

天然卵石的大量存在為破碎卵石的成產提供了就地取材的優勢，大大降低了生產成本，提高經濟效益。

參考文獻

[1] 公路工程集料試驗規程[S].JTG E42-2005.

[2] 普通混凝土配合比設計規程[S].JGJ 55-2011.

[3] 公路橋涵施工技術規范[S].JTG/T F50-2011.endprint

摘 要：新疆拜城縣地區的破碎卵石石質堅硬，顆粒級配良好，我們將破碎卵石成功應用于簡支梁橋中，經檢測破碎卵石混凝土的工作性優于傳統碎石混凝土，力學指標也能夠滿足設計要求，達到質量標準。

關鍵詞：破碎卵石 簡支梁橋 混凝土

中圖分類號：U445.4 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）09（a）-0050-01

1 工程概況

本文主要圍繞我公司承建的新疆克拉蘇氣田主干道路改線工程拜城縣外環北路（K4+403）21×30 m喀普斯浪河大橋的混凝土施工展開探討。橋梁中心樁號為K4+403，全長637.0 m，采用先簡支后連續結構。

該橋的C50碎石混凝土設計方量為10078 m3，圖紙對于混凝土的石料要求為碎石，而拜城縣所處地理位置有木扎提河、喀普斯浪河、喀拉蘇河、克孜勒河等水系流經，本地區由于其特殊的地質特點，碎石材料短缺，且價格較高，而天然卵石儲量較大，經濟性也相對較好，但考慮到卵石與砂灰結合的摩擦力遠小于碎石與砂灰的摩擦力，強度也不及碎石混凝土，所以我項目部聯系砂石料供應商拜城縣恒昌建工建材有限公司，采用反擊錘式破碎機對天然卵石進行破碎加工，生產破碎卵石。為保證混凝土質量，我們針對C50混凝土進行了傳統人工碎石、天然卵石、破碎卵石三種骨料的比對試驗，從而探討破碎卵石混凝土在橋梁施工中的可行性。

2 混凝土用原材料及主要技術性能

2.1 水泥

庫車P.O 52.5青松水泥28 d抗壓強度60.4 MPa，28 d抗折強度為8.2 MPa。

2.2 減水劑

烏魯木齊晉凱偉業有限公司生產的JK-1型高效減水劑，摻量1.3%，減水率為20%。該減水劑可使混凝土坍落度增大，減少用水量，提高早期及后期抗壓抗折強度，提高彈性模量。

2.3 細集料

拜城縣玉光砂石料廠生產的中砂（細度模數2.7）。

2.4 粗集料

拜城縣恒昌建工建材有限公司生產的天然卵石、傳統人工碎石、破碎卵石。各種粗集料規格均為5～20 mm。其中，破碎卵石壓碎值為8.4%，針片狀顆粒含量為7.9%，含泥量0.5%，級配良好。

3 混凝土配合比材料用量及其性能

3.1 配合比材料用量（表1）

3.2 混凝土性能

項目部研究C50標號的不同粗集料混凝土配合比，目的在滿足混凝土強度這一重要指標的前提下，保證料源石料供給，同時降低生產成本，能夠保質保量完成生產任務。故這三種試驗室配合比混凝土的物理性能和力學性能都尤為重要。

4 破碎卵石混凝土在簡支梁橋中的應用

4.1 使用破碎卵石對混凝土物理性能的作用

河卵石在形成過程中，在流水的搬運過程中不斷地擠壓、摩擦，失去了棱角，表面較為光滑，因此它對混凝土砂灰的摩擦力較小，我們利用河卵石破碎生產的破碎卵石通過篩分而得到的石料級配良好，且棱角少于人工碎石，所以使用破碎卵石拌合的混凝土和易性較好。相對比碎石混凝土，破碎卵石混凝土的粗骨料含量高，砂率降低，既保證了混凝土工作性，易于現場施工，又降低了生產成本，提高經濟效益。從物理性能這一角度判斷，破碎卵石用于混凝土拌合中是合適的。

4.2 使用破碎卵石對混凝土力學性能的作用

使用破碎卵石拌合的C50混凝土與其他兩種石料拌合的C50混凝土相比較，28 d齡期同條件養護下的破碎卵石混凝土抗壓強度要高于卵石混凝土的8.4%，而低于碎石混凝土的2.4%，且三種材料配制的混凝土28 d抗壓強度均大于50 MPa，滿足設計要求。

破碎卵石混凝土的砂率比碎石混凝土低3%，前者粗骨料含量高，加之使用的破碎卵石顆粒級配良好，針片狀含量小，拌合混凝土中骨料填充較好，分布均勻，可以有效減少混凝土的收縮裂縫，因此混凝土的抗裂性能也能得到有效控制，耐久性也得到了提高，具有較高的使用價值。

因此說，無論是從物理性能還是從力學性能上來對破碎卵石混凝土進行分析，它都是適宜在本地區條件下使用的。

4.3 破碎卵石混凝土在簡支梁橋中的應用

喀普斯浪河大橋上部結構采用裝配式后張法預應力鋼筋混凝土箱梁，預制箱梁以及后連續施工、橋面現澆層等部位均為C50混凝土。

以箱梁預制混凝土為例，采用破碎卵石拌制C50混凝土在澆筑過程中有一定的優越性。箱梁混凝土澆筑的順序一般為：先澆筑箱梁底板，再澆筑兩側腹板，最后澆注頂板及翼板。由于箱梁混凝土施工工序較為復雜，施工時間較長，并且對混凝土的和易性要求較高，混凝土需保持坍落度，防止坍落度過小導致混凝土提漿困難，使混凝土缺少水泥砂漿填充而不密實，同時混凝土要有一定的粘性，能夠使混凝土在卸料過程中不會因流動而產生離析現象，并能夠在振搗過程中保持混凝土的顆粒均勻。我們采用破碎卵石拌制混凝土，可以提高石料比例，降低砂率，既滿足了混凝土的施工和易性，又可以提高混凝土質量，另外，高效減水劑的使用可以降低水灰比，提高混凝土碎石表面的砂漿裹覆，增加混凝土粘性，從而能夠減少因振搗引起的骨料下沉。

5 結語

5.1 原材料質量

新疆拜城縣地區的破碎卵石石質堅硬，顆粒級配良好，采用反擊錘式破碎機生產破碎卵石，篩除掉部分軟弱顆粒，提高破碎卵石的強度。

5.2 混凝土質量

在缺乏傳統碎石的現狀下適宜本地區的建筑使用，且經本地區多個建筑工地的共同施工驗證，破碎卵石混凝土的工作性優于傳統碎石混凝土，力學指標也能夠滿足設計要求，達到質量標準。

5.3 經濟性

天然卵石的大量存在為破碎卵石的成產提供了就地取材的優勢，大大降低了生產成本，提高經濟效益。

參考文獻

[1] 公路工程集料試驗規程[S].JTG E42-2005.

[2] 普通混凝土配合比設計規程[S].JGJ 55-2011.

[3] 公路橋涵施工技術規范[S].JTG/T F50-2011.endprint