淺析大粒徑骨料機制砂自密實混凝土施工工藝

◎ 梁康　貴州橋梁建設集團有限責任公司

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淺析大粒徑骨料機制砂自密實混凝土施工工藝

◎ 梁康貴州橋梁建設集團有限責任公司

摘要：通過三個方面簡述大粒徑骨料機制砂自密實混凝土原材料的質量要求、施工工藝中各環節的操作及質量控制措施，并且通過新工藝施工技術培訓，使參建人員掌握大粒徑骨料機制砂自密實混凝土施工要點，以利于大粒徑骨料機制砂自密實混凝土施工質量的提升。

關鍵詞：大粒徑 自密實混凝土 施工質量

1.工程概況

遵貴擴容工程第9合同段起于開陽縣禾豐鄉田沖村水淹凼組，止于禾豐鄉馬頭村馬頭組，起訖樁號為K87+700～K94+940，全長7.24Km，橋隧比為61.5%，路基寬度33.5米，設開陽服務區1座、禾豐互通1座。路基邊坡開挖或填筑臨空后，在雨水沖刷及巖體自身應力作用下，覆蓋層及強風化巖體易坍塌失穩，中風化巖體易產生楔形坍塌、掉塊和碎落現象，因此設有抗滑樁支護、錨桿錨索及拉升網植草防護，擋墻和護面墻防護治理方案。其中路基擋墻防護工程數量大，C20超大粒徑自密實混凝土防護工程1.743萬m3，Φ100PVC管0.4萬m。

2.大粒徑骨料自密實機制砂混凝土的原材料質量要求

2.1大粒徑骨料選取

所有使用的大粒徑骨料都要進行認真的挑選，使用質地均勻、結構密實、無裂縫、無風化的堅硬石料，要求其抗壓強度控制在30Mpa以上，顆粒直徑為30～100cm，外形不規則，表面不能有泥土覆蓋，泥塊含量和含泥量要控制在0.5%以內。

2.2超流態機制砂自密實混凝土原材料的選取

2.2.1水泥

在制配混凝土時，選用普通硅酸鹽水泥進行配置，除了要求化學指標和強度指標可以達到要求以外，水中堿含量也要控制在0.6%以內，水泥的細度要控制在300m2/kg以上，初次凝固的時間要控制在45min上，終凝時間不能超過600min，并要求定性指標達到要求。

2.2.2機制砂

機制砂要選擇清潔、堅硬、級配良好的機制砂，細度模數要控制在2.5～3.6之間，形狀為方矩體或三角形。表面要棱角尖銳、粗糙，泥塊的含量要控制在0.5%以內。石粉的含量要控制在10%～15%。

2.2.3粗骨料

粗骨料石子為5～10cm連續級配，含泥量小于1%，泥塊含量小于0.5%。

3.大粒徑骨料機制砂泌水混凝土的施工工藝

3.1施工前的準備工作

在擋土墻施工前要先將安全生產和地表排水的準備工作做好，施工前要清除干凈墻后地表的虛方，將原來的地面挖掘成臺階狀并重新進行擋土墻橫斷面進行放樣。當發現濕地墻趾地面線和設計斷面出入較大時，要及時向設計部門進行反饋。當擋土墻處于平面曲線的范圍中，在進行施工時要將放樣精度控制好，保證墻面的順滑度，做好測量放樣的交底工作。監理工程師檢查無誤后，方可開挖基坑。

3.2開挖基坑

當基礎處于橫向斜坡地面時，墻趾和地表的水平距離以及埋入地表中的深度要達到表1中的要求。

在進行開挖前要先將臨時排水措施做好，遇到陰雨天氣時要排干雨水，基礎中各個部分的形狀、尺寸和埋設深度要達到施工要求，開挖基坑過程中不允許連通開挖。為了避免基坑出現坍塌，要采用跳槽開挖的方式進行施工。對于深度超過5m的基坑要設置平臺，不僅可以保證基坑邊坡的穩定性，還有助于完成基坑開挖。不管基坑的土質類型，開挖到標高后，為了不影響基底的承載力不允許長時間浸泡、擾動。對于土質一般的基坑，當快要挖掘到設計的標高后，要保留50cm的厚度后采用人工清理的方式清理到設計標高，基底要根據設計要求設置反坡。開挖好基坑后，要及時進行排水，避免出現積水的情況。

3.3安裝模板

根據擋土墻分段長度，一次性完成整段澆筑，在擋土墻高度的方向要采用分層次澆筑的方法進行。首先在清理好的墊層表面進行測量放線，然后支立模板進行澆筑；使用100cm×100cm的大塊鋼模進行施工，在混凝土和前模板的接觸面要使用脫模劑進行均勻涂抹刷，并根據圖紙上的設計完成拼裝，保證安裝的牢靠性；使用φ48鋼管對模板進行支撐，縱向和橫向的布置的間隔距離要控制在1m以上；要錯開布置支撐橫向鋼管接頭，上下不能保持在一條直線。橫向鋼管和φ16預埋鋼筋要連接牢固，如圖1所示。模板支撐表面要無錯臺，表面要光潔，模板接縫處要粘貼密封膠條，墻身模板要根據高度情況采用多次立模和一次立模的方法進行施工。一般來說，對于高度超過兩米的可以多次立模，高度低于兩米的可以一次性完成立模，但是要方便進行加固施工。

表1　基坑開挖的基本要求

圖1　模板安裝示意圖

3.4料石入模

要根據分段工程量，將施工用料準備好，料石中的抗壓強度要控制在30Mpa以上，料石顆粒直徑控制在30～100cm，保證石料的完整性。質地要堅硬，無裂紋、無剝落層、無裹泥的情況。使用人工配合的方法將大粒徑料石加入到模板中。使用機械和人工配合的方法將石料輸送到模板中。模板外圈料的石材人工進行擺放，使用直徑比較小的料石時，和模板的凈距離要控制在3～5m以上，中部料石可以隨機進行堆放，中部的縫隙不能使用小粒徑料石填充，保證石料之間不能出現自然孔隙。為了避免料石砸壞模板、泄水孔管、拉筋，禁止直接傾倒料石。

3.5布置泄水孔

根據設計要求，使用φ100PVC管作為擋土墻泄水孔，孔眼之間的間隔距離要保持在2～3m，上排和下排呈交錯梅花形布置。最底部一排泄水孔出水高出邊溝頂面和地面30cm以上。當有一些顆粒直徑比較大的石料入倉時，要將泄水孔管道安裝好，安裝要牢固，不能在灌注混凝土的過程中出現移動的情況。

碎石盲溝底部要布置帶孔PVC排水管，排水管的外部要使用無紡土工布進行包裹。為了避免有水滲入到臺后，碎石盲溝的底部要鋪設粘土隔水層，鋪設厚度要控制在0.3～0.5m，泄水孔在墻身斷面的方向上要設置3%～5%的外坡度，保證滲水可以快速排出，不允許出現堵塞的情況。

3.6拌制自密實混凝土

本工程所有的自密實混凝土均由拌合站進行集中拌合，集料的中最大顆粒直徑不能大于100mm，要保證級配的連續性，含泥量要控制在1%以內。拌合料的性能要達到以下要求。

（1）混凝土工作性能。混凝土初始坍落度要保持在270±20mm，坍落擴展度要控制在650mm以上。澆筑1h后，坍落度要控制在250mm以上，坍落擴展度要控制在650mm以上，倒流擴展度要控制在500mm以上，混凝土泌水率要控制在1.0%，混凝土含氣量要控制在4%以內。

（2）力學性能。C20超流態機制砂自密實混凝土抗壓強度3d≥10MPa，7d≥15MPa，28d≥25MPa。C20超流態機制砂自密實混凝土28d彈性模量應不小于2.8×104MPa。

3.7澆筑混凝土

自密實混凝土使用溜槽和泵送的方式進行澆筑，混凝土傾落高度要控制在2m內，如果傾落高度超過2m，為了避免混凝土出現離析，要使用下述方法進行控制。

（1）混凝土傾落高度大于2m時，要利用溜管、串筒、振動溜管的方式下落混凝土。

（2）傾斜高度大于10m時，要布置減速裝置。串筒出料筒的下部，混凝土堆積高度要控制在1m以內。

（3）混凝土的凝固強度超過2.5Mpa時，才可以拆除當涂墻模板。在常溫環境下，24h后就可以將墻體側模板拆除，模板拆除時，必須要小心，不允許對墻面和混凝土結構棱角造成破壞。

4.結論

以實際工程為例，從基坑開挖、模板安裝、泄入孔布置、自密實混凝土拌制、混凝土澆筑等施工工藝進行了探討，工程施工質量良好，達到了設計要求，取得了良好的施工效果，具有一定的借鑒參考價值。

參考文獻：

［1］王伯航，蔣正武.C20超流態機制砂自密實混凝土的制備及性能研究［J］.商品混凝土，2012，（04）：38-41.

［2］周大慶，任達成，尤詔.交通修補用機制砂抗擾動自密實混凝土的配制與工程應用［J］.混凝土世界，2013，（47）：57-59.