港口與航道工程混凝土配合比設(shè)計和施工研究

李娜++邵成豪++王海鳴

摘 要：港口與航道乃水陸交通之樞紐，物流貿(mào)易之門戶，經(jīng)濟(jì)肇興之地，貨物聚集之所，可興一城、富一方、名一域?；炷僚浜媳仍O(shè)計和施工對航道、港口工程建設(shè)意義重大意義。該文將就港口與航道工程混凝土配合比設(shè)計這一問題展開探索與研究，希望為廣大港口、航道建設(shè)者提供一點理論上的參考。

關(guān)鍵詞：港口航道工程 混凝土 配合比設(shè)計

中圖分類號：U445 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）06（c）-0108-02

1 港口與航道工程混凝土配合比設(shè)計和施工的意義

港口與航道工程是打造區(qū)域綜合交通運輸網(wǎng)絡(luò)體系的重要措施與途徑，對提升其對外開放水平，振興區(qū)域經(jīng)濟(jì)意義重大。對充分利用內(nèi)河（海、湖等）航運占地少、投資規(guī)模少、貨運量大、運費節(jié)儉、耗能小等諸多特質(zhì)；挖掘其運輸優(yōu)勢潛力，適應(yīng)現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)對交通網(wǎng)絡(luò)多樣性的要求；促進(jìn)商品貿(mào)易、物流往來都具有不可或缺的作用。在現(xiàn)代交通運輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，港口與航道工程的建設(shè)是至關(guān)重要的節(jié)點，是加快港口或航道所在區(qū)域貿(mào)易往來的基礎(chǔ)性工程，對區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展與和民生建設(shè)有巨大的正能量。港口與航道工程建設(shè)過程中，混凝土是“工程建設(shè)的主角”，而混凝土配合比設(shè)計與施工則是港口與航道工程建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)節(jié)點與重點、難點?？茖W(xué)確定混凝土配合比設(shè)計對于確保港口與航道建設(shè)工程的品質(zhì)意義重大、作用非常，因此，必須給予高度重視。

2 港口與航道工程混凝土配合比設(shè)計和施工的基本原則

港口與航道工程的堅固性是確保其基礎(chǔ)發(fā)揮地位的關(guān)鍵所在。影響混凝土堅固性的因素較多：首先是水泥的強(qiáng)度等級、水灰比、骨料的種類與級配以及石材品種、顆粒級配與施工的內(nèi)外條件。其次是水泥的和易性與耐久性、經(jīng)濟(jì)性。因此混凝土配合比的設(shè)計必須在確保質(zhì)量的前提下本著節(jié)省原料、節(jié)省工本的原則進(jìn)行。其中節(jié)省水泥用量是混凝土工程建設(shè)節(jié)儉的關(guān)鍵是混凝土配合比設(shè)計中的主要目標(biāo)。其重要途徑是：首先，采用添加混凝土外加劑、減水劑方式，不但可以增強(qiáng)混凝土的和易性，還可以節(jié)約水泥。譬如：利用粉煤灰代替部分水泥。其次，在混凝土拌合等過程強(qiáng)化技術(shù)管理，提高混凝土的勻質(zhì)性。最后，依據(jù)砂石品種、質(zhì)量科學(xué)確定砂率與骨料級配等都可以在確?；炷临|(zhì)量卓越的前提下達(dá)到節(jié)省水泥用量的目的。

3 混凝土配合比設(shè)計的步驟

3.1 掌握混凝土的技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)

航道與港口工程建設(shè)中混凝土配合比設(shè)計，要依照國家建設(shè)部制定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ 5522000規(guī)程實施。其具體步驟是：先對混凝土的配合比的設(shè)計進(jìn)行科學(xué)計算，然后進(jìn)行合理的試配，其三；做好混凝土配合比的合理調(diào)整與確定。所有混凝土配合比設(shè)計應(yīng)當(dāng)依照國標(biāo)規(guī)定是試配強(qiáng)度計算公式進(jìn)行計算。從而確定混凝土的用水量、砂率等技術(shù)參數(shù)。

3.2 做好混凝土原材料的準(zhǔn)備和檢驗

目前，混凝土通常有水泥、砂、石、水與外加劑、摻合料等材料拌合制成。水泥使用前，要對其合格情況以及強(qiáng)度、 凝結(jié)時間、安全性等技術(shù)指標(biāo)予以檢驗；砂石骨料應(yīng)對其含泥量和顆粒級配等技術(shù)指標(biāo)參數(shù)實施檢測。混凝土的用水其水質(zhì)要合乎JGJ 63的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。其他外加劑要按照GBJ 119以及GB 1596規(guī)定進(jìn)行。

3.3 做好混凝土配合比設(shè)計前的準(zhǔn)備

混凝土配合比設(shè)計前的準(zhǔn)備工作非常重要，是確保混凝土質(zhì)量的重要前提。因此，要依照工程設(shè)計圖紙的要求，對混凝土強(qiáng)度與耐久性的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行精心設(shè)計，特別是對結(jié)構(gòu)件的截面、鋼筋布置是重中之重。還有對混凝土施工中所需水泥的品種、品質(zhì)與其他材料，如石子粒徑等進(jìn)行精心選擇，以確保符合工程建設(shè)要求。

3.4 做好混凝土配合比的材料選擇

混凝土的配合比，事關(guān)港口與航道工程建設(shè)的質(zhì)量，因此要進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計與試配。

3.4.1 對水泥的選擇

水泥選取重點把握硅酸三鈣的含量高低，硅酸三鈣含量要保證在6%～12%區(qū)間內(nèi)，確保其抗凍性符合工程建設(shè)要求，還要根據(jù)混凝土施工需要科學(xué)選擇水泥的品種，譬如結(jié)構(gòu)混凝土施工中，水泥應(yīng)在32.5級以上。尤其需注意的是：港口與航道工程建設(shè)中，對燒粘土質(zhì)與火山灰質(zhì)的硅酸鹽水泥必須予以杜絕應(yīng)用。

3.4.2 對砂率確定

工程建設(shè)中砂率對混凝土使用性能有很大影響。要依據(jù)工程建設(shè)的具體情況科學(xué)選擇混凝土的砂率。通常情況下，混凝土的砂率高則其強(qiáng)度增大，然其彈性模量會減弱。在條件與水泥用量拌制環(huán)境不變的情況下，要對其坍落度進(jìn)行科學(xué)檢測，坍落度對砂率的選擇有決定性的作用。

3.4.3 確定水膠比

高性能混凝土一般情況都有具有低水膠比的特質(zhì)。凝土材料設(shè)計強(qiáng)度無論怎么變換，其水膠比上必須少于0.40，這是保證凝土材料耐久性、密實度與強(qiáng)度的最低要求。

3.4.4 確定骨料

混凝土的骨料粒徑越大其強(qiáng)度越低降，科學(xué)確定骨料是確保港口與航道工程質(zhì)量的重要措施，粗細(xì)骨料劃分一般按照細(xì)度模數(shù)確定。細(xì)骨料的應(yīng)選擇質(zhì)地堅硬巖石顆粒粒徑少于5 mm，細(xì)度模數(shù)2.3～2.8的中砂為宜不但可以節(jié)約減少水泥用量還可以節(jié)儉水用。減低混凝土的水化熱與收縮，防止混凝土出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。粗骨料確定通常按照骨料的物理性能、和所在的施工環(huán)境以及工程建設(shè)要求的強(qiáng)度指標(biāo)等技術(shù)參數(shù)進(jìn)行科學(xué)選取。

3.4.5 確定減水劑的用量

為了進(jìn)一步提高高性能混凝土的耐久量和強(qiáng)度，應(yīng)在其配合過程中選擇？水量與水膠比較低混凝土拌合原料。高效減水劑的使用能夠很好的將大流動性得以實現(xiàn)，對于高效的減水劑在確定的因素，主要是靠摻量混凝土的坍落度。減水劑的用量大，混凝土材料的坍落度也增強(qiáng)。對一般的高效減水劑，其本身都會有自己最佳的摻量，減水劑如果高于設(shè)計的用量，則混凝土性能就會降低，很難達(dá)到工程建設(shè)要求，其工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性就會大打折扣。

4 對混凝土配合比科學(xué)調(diào)整與掌控

4.1 科學(xué)選擇混凝土用水量

港口與航道工程建設(shè)中的混凝土施工要嚴(yán)格控制其用水量這是確?；炷临|(zhì)量品質(zhì)與強(qiáng)度的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。囿于混凝土配合比設(shè)計往往和具體的施工實際有一定的誤差存在。故具體的混凝土施工技術(shù)人員、混凝土工程建設(shè)的操作人員對發(fā)現(xiàn)的問題要及時匯報，通知混凝土配合比設(shè)計者，對出現(xiàn)的誤差情況予以科學(xué)的設(shè)計微調(diào)。對混凝土的拌和用水用量實施補回或沖洗操作，做好調(diào)整和改進(jìn)工作?；炷潦┕ぜ夹g(shù)管理人員、質(zhì)量監(jiān)管人員應(yīng)加強(qiáng)對施工現(xiàn)場的質(zhì)量督查。

4.2 充分把握住石砂材料含水量

在對混凝土原材料使用過程中，試驗人員要對混凝土材料準(zhǔn)確性予以勘測，對砂、石含水量實行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)取樣，如遇石砂材料含泥量超標(biāo)必須于澆筑混凝土前給予精心沖洗保證其含泥量達(dá)到工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)化對混凝土用料管理，確?；炷潦┕そㄔO(shè)質(zhì)量。

4.3 科學(xué)確定石砂材料使用量

通常石砂材料使用量用磅秤測量，然后采取小推車畫線的形式對材料的重量給予掌控，砂、石的用量往往有偏差對于這種偏差防范的手段主要是拌合的混凝土采用電腦程序?qū)κ坝昧繙y量，確?；炷僚浜媳瓤茖W(xué)合理。特別是對灌注的混凝土首先給予科學(xué)試驗，到達(dá)標(biāo)準(zhǔn)后才能進(jìn)行灌注，對保證混凝土的施工質(zhì)量發(fā)揮了重要的技術(shù)監(jiān)督作用。

5 結(jié)語

使用性能卓越、耐久、高強(qiáng)度、有彈性的混凝土，是港口、航道建設(shè)工程品質(zhì)功能達(dá)到具體要求的重要途徑與措施。航道與港口工程建設(shè)，屬于百年大計、民心工程，而凝土配合比設(shè)計和施工的質(zhì)量高下，事關(guān)港口與航道工程建設(shè)質(zhì)量優(yōu)劣；事關(guān)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展；事關(guān)施工單位的聲譽與收益；事關(guān)施工企業(yè)能否走可持續(xù)發(fā)展之路，是企業(yè)發(fā)展的命門所在，茲事體大，焉能不察。

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