鐵路工程高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)和施工工藝控制及在蒙華鐵路MHTJ—24標(biāo)公安縣制梁場(chǎng)T梁預(yù)制中的應(yīng)用

董建國(guó)

摘要：本文闡述了鐵路工程高性能混凝土配合比的設(shè)計(jì)步驟和設(shè)計(jì)依據(jù)及高性能混凝土原材料檢驗(yàn)指標(biāo)及檢驗(yàn)方法、高性能混凝土生產(chǎn)質(zhì)量控制和質(zhì)量檢驗(yàn)，并結(jié)合制梁生產(chǎn)，在蒙華鐵路MHTJ-24標(biāo)公安縣制梁場(chǎng)配合比設(shè)計(jì)及制梁生產(chǎn)中進(jìn)行了應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：鐵路工程高性能混凝土；配合比設(shè)計(jì)和施工工藝控制；應(yīng)用

一、高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)

（—）高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)步驟

1、確定初步理論配合比設(shè)計(jì)參數(shù)

（1）配制強(qiáng)度和標(biāo)準(zhǔn)差

配制強(qiáng)度f(wàn)cu，0，的確定要依據(jù)混凝土強(qiáng)度f(wàn)cu，k與施工單位混凝土強(qiáng)度差σ，結(jié)合目前我國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定來(lái)確定混凝土強(qiáng)度與標(biāo)準(zhǔn)差的數(shù)據(jù)。但應(yīng)注意，根據(jù)《高速鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》（TB10752-2018）及《鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》（TB10415-2003）之規(guī)定，在進(jìn)行水下混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)，其設(shè)計(jì)強(qiáng)度要達(dá)到普通混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度的1.15倍：水下混凝土的配制強(qiáng)度按下式確定：

fcu，0≥fcu，k×1.15+1.645σ（1.1-2）

水泥用量不宜小于350kg/m3；當(dāng)摻用外加劑，摻合料時(shí)，水泥用量可減少，但不得小于350kg/m3。根據(jù)《預(yù)制后張法預(yù)應(yīng)力混凝土鐵路橋簡(jiǎn)支T梁技術(shù)條件》（TB/T3043-2005）之規(guī)定每立方米混凝土水泥用量不宜小于400kg，混凝土膠凝材料總量不宜大于500kg。

（2）1.2水膠比W/B

①1.2.1按國(guó)家現(xiàn)行《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》（JGJ55）中有關(guān)混凝土的水膠比計(jì)算公式1.2.1.1計(jì)算：

W/B﹦αa×f b/（fcu，0+αa×αb×f b）（1.2.1.1）

式中：W/B—混凝土水膠比；

αa、αb—回歸系數(shù)。采用碎石時(shí)分別取0.53、0.20；采用卵石時(shí)分別取0.49、0.13

f b：膠凝材料28d膠砂抗壓強(qiáng)度（MPa），可實(shí)測(cè)，且試驗(yàn)方法按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法（ISO法）》（GB/T17671）執(zhí)行，當(dāng)膠凝材料28d膠砂抗壓強(qiáng)度值（f b）無(wú)實(shí)測(cè)值時(shí)，可按（1.2.1.2）式計(jì)算：

f b=γfγs fce（1.2.1.2）

式中：γfγs：粉煤灰影響系數(shù)和?；郀t礦渣粉影響系數(shù)。

fce：水泥28d膠砂抗壓強(qiáng)度（（MPa），可實(shí)測(cè)，也可以按下式計(jì)算：

fce=γc f ce，g（1.2.1.3）

γc—水泥強(qiáng)度等級(jí)值的富余系數(shù)，可按實(shí)際統(tǒng)計(jì)資料確定，當(dāng)缺乏實(shí)際統(tǒng)計(jì)資料時(shí)，也可按規(guī)范取值；

f ce，g—水泥強(qiáng)度等級(jí)值（MPa）。

②1.2.2按耐久性設(shè)計(jì)要求確定。

根據(jù)計(jì)算所得到的水膠不大于耐久性的要求來(lái)確定水膠比的參數(shù)，從而可以確定最終的水膠比數(shù)值。

（3）1.3每立方米干硬性或塑性混凝土的用水量mw0

①1.3.1當(dāng)水膠比處于0.4～0.8之間，此時(shí)要根據(jù)《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》（JGJ55）來(lái)確定相應(yīng)的技術(shù)參數(shù)。

②1.3.2當(dāng)水膠比小于0.4時(shí)，結(jié)合實(shí)際需要來(lái)確定流動(dòng)性、粘聚性與沁水性。

摻和劑加入之后混凝土滿足流動(dòng)性要求的水量數(shù)據(jù)為：

mw0=m′w0（1-β）

式中mw0—摻外加劑混凝土每立方米混凝土的用水量（kg/m3）；

m′w0—未摻外加劑混凝土每立方米混凝土的用水量（kg/m3）；

β—外加劑的減水率（%）。外加劑的減水率應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定。

（4）1.4每立方米混凝土中外加劑用量（ma0）按下式計(jì)算：

Ma0= mb0βa

ma0—計(jì)算配合比每立方米混凝土中外加劑用量（kg/m3）；

Mb0—計(jì)算配合比每立方米混凝土中膠凝材料用量（kg/m3）；

βa—外加劑摻量（%），應(yīng)經(jīng)混凝土試驗(yàn)確定。

（5）1.5膠凝材料、礦物摻合料和水泥用量：

①1.5.1 每立方米混凝土的膠凝材料用量（mb0）按下式計(jì)算，并進(jìn)行試拌調(diào)整，在拌和物性能滿足的情況下，取經(jīng)濟(jì)合理的膠凝材料用量。

mb0：計(jì)算配合比每立方米混凝土中膠凝材料用量（kg/m3）；

mW0：計(jì)算配合比每立方米混凝土的用水量（kg/m3）；

W/B：水膠比。

②21.5.2每立方米混凝土的礦物摻合料用量（mf0）按下式計(jì)算：

mf0= mb0βf

mf0： 算配合比每立方米混凝土中礦物摻和料用量（kg/m3）；

βf：礦物摻合料摻量（%）

（6）1.6砂率SP

①1.6.1可參考行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》（JGJ55）

（7）1.7粗細(xì)骨料用量：

①1.7.1當(dāng)采用質(zhì)量法計(jì)算混凝土配合比時(shí)，粗細(xì)骨料用量應(yīng)按式1.7.1計(jì)算：

式中：

mg0：計(jì)算配合比每立方米混凝土的粗骨料用量（kg/m3）；

mg0：計(jì)算配合比每立方米混凝土的細(xì)骨料用量（kg/m3）；

βs：砂率（%）；

Mcp：每立方米混凝土拌合物的假定質(zhì)量（kg），可取2350 kg/m3～2450 kg/m3。

2、配合比設(shè)計(jì)計(jì)算

2.1高性能混凝土配合比例參數(shù)確定時(shí)，骨料處于干燥狀態(tài)之下，也就是含水率小于0.5%的干燥骨料，細(xì)骨料應(yīng)該使用10mm方孔篩進(jìn)行篩選。混凝土配合比的確定要參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與設(shè)計(jì)方案來(lái)確定。

2.2高性能混凝土的配合比參數(shù)的確定存在較多的影響因素、試驗(yàn)周期比較長(zhǎng)且工作任務(wù)比較多，所以在早期配合中應(yīng)該選擇正交試驗(yàn)方式，最終可以確定合理的配合比參數(shù)，工作效率也能夠得到提升。

二、有耐久性設(shè)計(jì)要求混凝土生產(chǎn)質(zhì)量控制

㈠、一般規(guī)定

1、施工前的準(zhǔn)備和配合比的選定

1.1原材料進(jìn)廠質(zhì)量驗(yàn)收控制

根據(jù)《鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》等相應(yīng)的國(guó)家規(guī)定和設(shè)計(jì)方案來(lái)進(jìn)行參數(shù)確定。

1.2、混凝土施工配合比換算

①混凝土材料在制作前，應(yīng)該全面的檢測(cè)砂、石含水率等參數(shù)，然后再確定最佳的配合比參數(shù)。

②混凝土生產(chǎn)過(guò)程中，應(yīng)該充分考慮到拌和物性能與外部環(huán)境，然后考慮到砂、石含水率等參數(shù)，并且根據(jù)實(shí)際情況來(lái)確定最佳的配合比參數(shù)，從而可以提升混凝土的結(jié)構(gòu)。

2、當(dāng)出現(xiàn)下列情況時(shí)應(yīng)重新進(jìn)行配合比選定。

2.1原材料更換時(shí)

混凝土材料在攪拌制作的過(guò)程中，如果需要更換其中的水泥、外加劑、礦物材料等主要組成原材料的品種、規(guī)格，就要再次進(jìn)行試驗(yàn)，確定性能符合要求之后才能進(jìn)行制作，此時(shí)主要針對(duì)的是力學(xué)性能、耐久性能等方面，如果不合格則要再次調(diào)整配合比例，達(dá)到要求為止。

2.2鐵路混凝土通常都是在統(tǒng)一攪拌站進(jìn)行混合制作的，按照既定的方式來(lái)進(jìn)行。混凝土集中攪拌站在正式投產(chǎn)之前，要按照實(shí)際情況來(lái)制定嚴(yán)格的管理制度、合理生產(chǎn)工藝以及最佳的環(huán)境保護(hù)方案，所有工作人員需持有上崗證書(shū)，所有使用到的攪拌、檢測(cè)、計(jì)量等工器具都能夠滿足使用的需要。經(jīng)過(guò)監(jiān)理工程師的檢查確認(rèn)之后才能投入到生產(chǎn)中。

㈡、有耐久性設(shè)計(jì)要求的混凝土的攪拌

1、設(shè)備

攪拌設(shè)備是混凝土制作過(guò)程中主要使用的設(shè)備，目前主要有臥軸式、行星式與逆流式等幾種，在加入原材料前應(yīng)該使用電子計(jì)量設(shè)備來(lái)進(jìn)行準(zhǔn)確的稱(chēng)量，保證數(shù)據(jù)的精確度達(dá)標(biāo)。原材料的稱(chēng)量最大偏差符合如下要求：

膠凝材料（水泥、摻合料等）±1%；

外加劑±1%；

粗、細(xì)骨料±2%；

拌合用水±1%。

2、投料順序以及攪拌時(shí)間的要求

攪拌過(guò)程中要按照施工工藝進(jìn)行投料，依次投入細(xì)骨料、水泥、礦物摻合料和外加劑，充分混合均勻之后再加入水進(jìn)行攪拌，制作成為砂漿之后可以加入粗骨料，直到全部攪拌均勻位置。上述所有環(huán)節(jié)需要攪拌30s以上，整個(gè)攪拌過(guò)程需要控制在2min～3min。

3、保證混凝土入模溫度的措施

①冬季混凝土攪拌的過(guò)程中，應(yīng)該先計(jì)算熱工系數(shù)，然后經(jīng)過(guò)試驗(yàn)確定攪拌之前水與骨料應(yīng)該加熱溫度。

②夏季環(huán)境溫度比較高的情況下進(jìn)行攪拌，首先需要采取措施將水泥溫度降低到40℃以下。存放粗、細(xì)骨料的位置要遮陰，然后加入溫度較低的水以此來(lái)降低混和料的問(wèn)題，或者是選擇在清晨或者傍晚等環(huán)境溫度比較低的情況下進(jìn)行攪拌，從而可以確定混凝土材料溫度處于合理范圍內(nèi)。

③如果設(shè)計(jì)方案中沒(méi)有明確規(guī)定，混凝土材料的入模溫度應(yīng)該保持在5～30℃之間。

4、自覺(jué)執(zhí)行首盤(pán)混凝土鑒定

混凝土攪拌站每日需要按照不同混凝土材料來(lái)確定合適的配合比參數(shù)，首盤(pán)混凝土在攪拌完成之后需要使用專(zhuān)業(yè)設(shè)備來(lái)進(jìn)行溫度、塌落度、含氣量、水膠比等參數(shù)的檢測(cè)，只有經(jīng)過(guò)檢測(cè)并且合格的配合比例才能正式投入生產(chǎn)中，否則將繼續(xù)調(diào)整、檢測(cè)。

㈢、有耐久性設(shè)計(jì)要求的混凝土的運(yùn)輸

混凝土拌和物在攪拌完成之后使用混凝土攪拌車(chē)來(lái)進(jìn)行運(yùn)輸，通常都需要在制作完成之后的60min之內(nèi)運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)中，并且需要在1/2初凝時(shí)間之前完成入泵，所有的混凝土材料都要在初凝前完成澆筑施工。對(duì)于交通不通暢和環(huán)境溫度過(guò)高的情況下，應(yīng)該采取措施來(lái)避免塌落度不合格的情況出現(xiàn)。

（四）有耐久性設(shè)計(jì)要求的混凝土的澆筑

1、混凝土澆筑現(xiàn)場(chǎng)的控制指標(biāo)

入模前，對(duì)于運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)的首輛運(yùn)輸車(chē)內(nèi)混凝土材料進(jìn)行性能檢測(cè)，主要就是溫度、坍落度、含氣量、水膠比及泌水率等主要性能，符合要求之后才能進(jìn)行施工。澆筑施工的過(guò)程中，需要間隔澆筑50m3就要進(jìn)行一次抽檢，每班或者每個(gè)結(jié)構(gòu)部分至少需要抽檢2次。

①混凝土拌和物溫度：當(dāng)設(shè)計(jì)無(wú)要求時(shí)，混凝土的入模溫度宜控制在5～30℃。

②混凝土拌和物坍落度：控制在試驗(yàn)室簽發(fā)的混凝土配合比坍落度的±20mm范圍內(nèi)。

③混凝土拌和物含氣量：應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求的入模含氣量。

④混凝土拌和物泌水率：混凝土拌和物不得泌水。

因此，在開(kāi)始施工前要按照當(dāng)前的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定不同配合比的混凝土參數(shù)，提供給質(zhì)量檢查人員。

2、特殊條件下的混凝土澆筑

特殊條件下的混凝土澆筑包括以下幾個(gè)方面：

①夏季炎熱環(huán)境下混凝土澆筑；

②大風(fēng)干燥環(huán)境下混凝土澆筑；

③冬季溫度過(guò)低下澆筑；

④大體積混凝土澆筑。

在進(jìn)行上述特殊條件下混凝土澆筑時(shí)，必須進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的施工組織設(shè)計(jì)，并報(bào)質(zhì)量監(jiān)控部門(mén)進(jìn)行審批。重點(diǎn)審核：配合比設(shè)計(jì)是否合理；采取的措施是否有效可行；配套設(shè)施設(shè)備是否齊全；質(zhì)量保證體系是否完備。

（五）有耐久性設(shè)計(jì)要求的混凝土的振搗

1、振搗工藝的基本要求

①根據(jù)實(shí)際施工的需要可以選擇拆入式振搗棒、附著式平板振搗器等設(shè)備來(lái)進(jìn)行振搗施工。振搗時(shí)間需要嚴(yán)格控制，不能損壞模板、鋼筋以及其他的預(yù)埋件。

②根據(jù)施工工藝方案來(lái)進(jìn)行混凝土的振搗施工，澆筑完成之后立即開(kāi)始振搗施工，不能存在漏振或者過(guò)振的情況，每個(gè)振搗位置應(yīng)該以表面泛漿或者不再出現(xiàn)氣泡為合格標(biāo)準(zhǔn)，通常都要控制在30s以下。

③應(yīng)用插入式振搗棒施工的過(guò)程中，需要保證振搗棒垂直插入到振搗位置上。如果需要改變振搗棒的水平位置，此時(shí)應(yīng)該先將振搗棒逐漸的拔出，然后將其移動(dòng)到需要振搗的位置上，不能在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部進(jìn)行平移。

（六）、有耐久性設(shè)計(jì)要求的混凝土的混凝土的養(yǎng)護(hù)

1、技術(shù)條件一般規(guī)定

①混凝土振搗施工結(jié)束之后，要及時(shí)將混凝土表面覆蓋，從而可以減少暴露時(shí)間，避免水分蒸發(fā)過(guò)快而導(dǎo)致出現(xiàn)表面裂縫的問(wèn)題。

②混凝土帶模養(yǎng)護(hù)的過(guò)程中，應(yīng)該采用表層包裹、澆水、噴淋水等方式來(lái)進(jìn)行保護(hù)養(yǎng)護(hù)處理，從而可以保持表層的濕潤(rùn)度。

③混凝土拆模或者表層覆蓋物拆除之后，需要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行蓄水、澆水與覆蓋灑水等方式進(jìn)行養(yǎng)護(hù)施工，也可以通過(guò)在表層覆蓋一層具有較高水分的麻布等材料達(dá)到保濕的效果，從而可以防止表面水分蒸發(fā)過(guò)快而導(dǎo)致表面裂縫的存在。如果工程允許，則應(yīng)該適當(dāng)?shù)难娱L(zhǎng)覆蓋的時(shí)間，從而可以更好的提升混凝土結(jié)構(gòu)的綜合性能，不會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)損壞的問(wèn)題。

④在進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)的過(guò)程中，需要嚴(yán)格控制混凝土結(jié)構(gòu)與水的溫差，保證其不會(huì)超過(guò)15℃。

⑤混凝土養(yǎng)護(hù)施工的過(guò)程中也需要進(jìn)行必要的保溫處理，避免由于溫度變化過(guò)于嚴(yán)重而導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)出現(xiàn)損壞的問(wèn)題。養(yǎng)護(hù)過(guò)程中應(yīng)該保證混凝土芯部與表層、表層與環(huán)境溫度的溫差控制在20℃以下，如果混凝土的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，則應(yīng)該將溫差控制在15℃以下。大體積混凝土需要根據(jù)工程的實(shí)際情況來(lái)選擇合適的養(yǎng)護(hù)施工方案，嚴(yán)格控制內(nèi)外溫差，從而可以消除裂縫等病害問(wèn)題。

⑥混凝土養(yǎng)護(hù)施工的過(guò)程中，需要選擇具有代表性的結(jié)構(gòu)部分來(lái)進(jìn)行溫度的檢測(cè)，主要針對(duì)的是芯部溫度、表層溫度、環(huán)境溫度以及空氣濕度等參數(shù)，要綜合考慮到所有的影響因素之后再確定合理的養(yǎng)護(hù)措施，以確保混凝土的結(jié)構(gòu)性能達(dá)到工程的需要。

⑦晝夜平均溫度低于5℃或者環(huán)境溫度在-3℃以下，應(yīng)該根據(jù)冬季環(huán)境的要求來(lái)進(jìn)行施工。

2、梁體養(yǎng)護(hù)

①預(yù)制梁體混凝土可以選擇使用蒸汽養(yǎng)護(hù)、自然養(yǎng)護(hù)等方式來(lái)養(yǎng)護(hù)。

②蒸汽養(yǎng)護(hù)需要經(jīng)過(guò)靜停、升溫、恒溫、降溫等四個(gè)環(huán)節(jié)。靜停時(shí)需要保證棚內(nèi)的溫度在5℃以上，需要在澆筑結(jié)束之后4h就能夠進(jìn)行溫度的提升，但是升溫速度應(yīng)該保持在10℃/天以下；恒溫階段需要確保蒸汽溫度在45℃以下，芯部溫度在60℃以下；降溫過(guò)程中，降溫速度小于10℃/天。恒溫養(yǎng)護(hù)時(shí)要綜合考慮到混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、配合比例與環(huán)境等影響因素。

③自然養(yǎng)護(hù)的過(guò)程中，要將混凝土結(jié)構(gòu)嚴(yán)密包裹，要達(dá)到設(shè)計(jì)所要求的混凝土強(qiáng)度之后才能進(jìn)行拆模。在芯部與外表面、外表面與環(huán)境溫度差在15℃以下時(shí)才能停止養(yǎng)護(hù)。

④如果環(huán)境溫度在5℃以下，需要采取必要的保溫措施。在混凝土表層中噴灑一定量的養(yǎng)護(hù)劑，禁止直接灑水養(yǎng)護(hù)。

3、梁體混凝土蒸養(yǎng)時(shí)的靜停時(shí)間

①靜停就是開(kāi)始混凝土的預(yù)養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，該環(huán)節(jié)主要的目的就是讓混凝土結(jié)構(gòu)達(dá)到初期結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的要求，可以通過(guò)抵抗外力或者溫度應(yīng)力的方式來(lái)防止混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)損壞的問(wèn)題。該階段是必要存在的，按照施工工藝進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

②梁體混凝土全部使用引氣混凝土來(lái)進(jìn)行施工。如果靜停時(shí)間比較短，一方面會(huì)因?yàn)檎麴B(yǎng)和溫度梯度而導(dǎo)致水化嚴(yán)重的情況存在，否則將會(huì)給結(jié)構(gòu)性能造成嚴(yán)重的影響。另一方面，引入氣泡會(huì)在溫度價(jià)高的情況下出現(xiàn)膨脹、上浮等問(wèn)題，就會(huì)給混凝土結(jié)構(gòu)造成巨大的損傷，也會(huì)影響其結(jié)構(gòu)的耐久性與力學(xué)性能，無(wú)法滿足工程的使用需要。

③因此，在施工開(kāi)始之前，要結(jié)合工程的實(shí)際需要來(lái)確定混凝土的配合比參數(shù)，此時(shí)需要經(jīng)過(guò)準(zhǔn)確的試驗(yàn)確定，要充分的了解靜停時(shí)間與混凝土材料的力學(xué)性能存在在的直接聯(lián)系，且要充分考慮到施工工藝與生產(chǎn)周期，根據(jù)需要來(lái)制定科學(xué)合理的蒸養(yǎng)制度。

（七）拆模

1、拆模時(shí)強(qiáng)度要求

混凝土拆模時(shí)應(yīng)該保證其滿足設(shè)計(jì)方案的要求，如果設(shè)計(jì)中并未明確規(guī)定具體參數(shù)，就要按照如下要求來(lái)進(jìn)行：

①混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa以上才能開(kāi)始側(cè)模拆除施工，并且在損壞邊角結(jié)構(gòu)的情況下來(lái)進(jìn)行模板的拆除施工。

②底模應(yīng)該符合6.7.1的之后之后才能開(kāi)始拆模。

2、 拆模時(shí)溫度要求

①通常來(lái)說(shuō)，混凝土結(jié)構(gòu)的芯部與表層、表層與外部環(huán)境的溫差超過(guò)20℃不能進(jìn)行拆模施工。如果出現(xiàn)大風(fēng)或者環(huán)境溫度下降過(guò)快的情況下也禁止拆模。對(duì)于冬季環(huán)境溫度過(guò)低的情況，在0℃以下不能拆模。夏季環(huán)境溫度比較高或者空氣比較干燥，此時(shí)可以進(jìn)行分段拆模施工，保證邊拆邊蓋。

②冬季環(huán)境溫度過(guò)低時(shí)進(jìn)行拆模，應(yīng)該采取必要的保溫措施，而夏季環(huán)境溫度過(guò)高的情況下應(yīng)該采取適當(dāng)?shù)母魺岽胧?，避免在天氣驟然變化而產(chǎn)生的嚴(yán)重的溫差應(yīng)力導(dǎo)致裂縫?；炷敛鹉Ｍ瓿芍笥锌赡芘c流動(dòng)水接觸，此時(shí)需要確保在與流動(dòng)水接觸之前進(jìn)行全面的養(yǎng)護(hù)，且養(yǎng)護(hù)時(shí)間不能少于14d，整體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的75%以上。養(yǎng)護(hù)完成之后應(yīng)該立即開(kāi)始回填施工，同時(shí)需要確保混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求前不能被侵蝕。

（八）施工控制注意事項(xiàng)

1、要嚴(yán)格執(zhí)行驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，做好原材料按批次抽樣送檢，做好混凝土檢查試件的取樣、制作、拆模、編號(hào)和養(yǎng)護(hù)工作。

2、按驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，做好砂、石含水率測(cè)定，當(dāng)采用烘干法測(cè)定砂、石含水率時(shí)，應(yīng)注意將砂實(shí)測(cè)含水率降低0.5個(gè)百分點(diǎn)、將石實(shí)測(cè)含水率降低0.2個(gè)百分點(diǎn)使用。

3、遇現(xiàn)場(chǎng)砂、石原材料級(jí)配出現(xiàn)明顯變化時(shí)，應(yīng)及時(shí)取有代表性試樣進(jìn)行顆粒級(jí)配分析，并根據(jù)實(shí)測(cè)結(jié)果對(duì)施工配合比進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，以保證施工配合比盡可能與理論配合比相符。

4、以實(shí)測(cè)混凝土拌合物坍落度為依據(jù)，嚴(yán)格控制拌合用水量，一般應(yīng)按照“坍落度偏小時(shí)加水減砂，坍落度偏大時(shí)減水減加砂”方法進(jìn)行控制。注意在調(diào)整時(shí)應(yīng)執(zhí)行循序漸進(jìn)的原則：以每次增減1～2㎏砂石用量去進(jìn)行操作。

（九）有耐久性設(shè)計(jì)要求的混凝土施工中的檢驗(yàn)項(xiàng)目及檢驗(yàn)批次控制

1、 坍落度

混凝土材料運(yùn)輸?shù)绞┕さ攸c(diǎn)開(kāi)始澆筑施工之前，需要進(jìn)行塌落度參數(shù)的檢測(cè)，該參數(shù)應(yīng)該達(dá)到施工工藝的要求。澆筑施工的過(guò)程中需要澆筑50 m3就進(jìn)行1次塌落度檢測(cè)，并且需要做好塌落度數(shù)據(jù)的詳細(xì)記錄。

2、 含氣量

混凝土入模前應(yīng)該檢查含氣量，此時(shí)需要間隔澆筑50 m3或者每班來(lái)進(jìn)行一次檢測(cè)。

3、 混凝土入模溫度

冬季施工環(huán)境溫度比較低的情況下，混凝土的入模溫度應(yīng)該在5℃以上；夏季環(huán)境溫度比較高的情況下，混凝土入模溫度要控制在30℃以下。每班需要進(jìn)行3次溫度檢測(cè)，并且做好數(shù)據(jù)記錄。

4、 檢查試件

① 每拌制100盤(pán)且不超過(guò)100m3就要進(jìn)行取樣一次。

② 每班工作時(shí)混凝土攪拌不足100盤(pán)，取樣一次。

③ 現(xiàn)澆混凝土各個(gè)結(jié)構(gòu)部分取樣一次。

④ 每次取樣需要保留一組試件，具體的留置數(shù)量要按照設(shè)計(jì)或者施工工藝要求確定。

⑤ 設(shè)計(jì)方案中明確對(duì)彈性模量數(shù)據(jù)有要求時(shí)，應(yīng)該在澆筑的過(guò)程中需要隨機(jī)抽取試樣進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d應(yīng)該確保其彈性模量達(dá)到設(shè)計(jì)方案規(guī)定的要求。

⑥ 混凝土耐久性能應(yīng)該符合下表6.9.1中的相應(yīng)規(guī)定要求。

隧道襯砌每200m應(yīng)至少制作抗?jié)B檢查試件一組?？?jié)B試件應(yīng)在混凝土的澆筑地點(diǎn)隨機(jī)抽樣制作，其標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d的抗?jié)B等級(jí)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。

5、同條件養(yǎng)護(hù)試件

①橋梁每個(gè)結(jié)構(gòu)部分都要按照設(shè)計(jì)方案中的強(qiáng)度等級(jí)要求來(lái)選擇相同養(yǎng)護(hù)條件之下的試樣來(lái)進(jìn)行性能檢測(cè)。

②如果設(shè)計(jì)方案中對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)的彈性模量有著明確的要求，此時(shí)就要保證彈性模量達(dá)到設(shè)計(jì)方案的要求，主要是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)取樣檢測(cè)的方法來(lái)確定彈性模量參數(shù)，但是需要注意在相同養(yǎng)護(hù)條件下，選取試件不能少于一組。

三、高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)在蒙華鐵路MHTJ-24標(biāo)公安縣制梁場(chǎng)T梁預(yù)制中的應(yīng)用實(shí)例

（一）配合比的調(diào)整與確定

根據(jù)計(jì)算配合比進(jìn)行試拌，在水膠比不變的前提下，通過(guò)調(diào)整配合比其他參數(shù)使混凝土拌合物物理性能，指標(biāo)坍落度、和易性均符合設(shè)計(jì)和施工要求，修正計(jì)算配合比為：

水泥：粉煤灰：細(xì)骨料：粗骨料：減水劑：引氣劑：水=402：88：572：1215：4.90：2.45：146

（1）、以此配合比作為混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)用的基準(zhǔn)配合比進(jìn)行試驗(yàn)。將水膠比按基準(zhǔn)配合比相應(yīng)增加和減少0.02，用水量不變，進(jìn)行水膠比分別為0.29、0.31、0.33，砂率βs，為31%、32%、33%的三個(gè)不同配合比的混凝土進(jìn)行試驗(yàn)。

（2）確定理論配合比

根據(jù)《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》JGJ55-2011和試拌情況及強(qiáng)度數(shù)據(jù)，TB/T3275-2018《鐵路混凝土》>50強(qiáng)度等級(jí)膠凝材料最大用量500Kg/m3，水膠比0.29配合比膠凝材料用量503Kg/m3，超過(guò)規(guī)定值，故水膠比0.29配合比不滿足規(guī)范要求，不作試拌。水膠比0.33配合比28天強(qiáng)度63.7MPa，不能達(dá)到試配強(qiáng)度69MPa，不符合規(guī)范要求。本著經(jīng)濟(jì)合理的原則，同時(shí)保證混凝土工程質(zhì)量，選定水膠比為0.31的混凝土配合比，依據(jù)實(shí)測(cè)容重2434Kg/m3，校正系數(shù)為1.002，不超過(guò)假定容重計(jì)算值的2%，不做修正，通過(guò)計(jì)算最終確定配合比。

（二）每m3混凝土中堿含量、CI-含量、SO3計(jì)算；電通量試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)：

1、混凝土總堿含量計(jì)算：（Kg）

混凝土總堿含量參數(shù)的確定是通過(guò)原材料復(fù)檢與混凝土配合參數(shù)所確定的，其中粉煤灰是按照總堿量1/6計(jì)算的，混凝土的總含堿量在3.0Kg/m3以下，可以滿足正常使用的要求。

2、混凝土中的CI-含量計(jì)算：

混凝土CI-含量確定要結(jié)合原材料復(fù)檢結(jié)果與配合參數(shù)確定，并且需要保證CI-含量綜合控制在膠凝材料的0.06%以下。根據(jù)該檢測(cè)數(shù)據(jù)，可以得出混凝土材料內(nèi)有害物質(zhì)的含量是否超出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求。

3、混凝土中的SO3含量計(jì)算：

混凝土SO3含量主要是根據(jù)原材料復(fù)檢與混凝土配比參數(shù)可以確定，SO3含量之和要控制在膠凝材料總量的4.0%以下。

4、混凝土電通量試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)：

根據(jù)《預(yù)制后張法預(yù)應(yīng)力混凝土鐵路橋簡(jiǎn)支T梁技術(shù)條件》（TB/T3043-2005）的要求，C60T梁電通量在1000C以下，符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求。

5、水泥的密度為3070kg/m3，粉煤灰的密度為2410kg/m3，水的密度為1000kg/m3計(jì)算結(jié)果如下：

該配合比中水泥的體積比：402÷3070=0.131

該配合比中粉煤灰的體積比：88÷2410=0.036

該配合比中水的體積比：146÷1000=0.146

該配合比的漿體體積比為：（0.131+0.036+0.146）/1=0.313

0.313≤0.35符合要求

6、混凝土抗?jié)B試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)：

根據(jù)《預(yù)制后張法預(yù)應(yīng)力混凝土鐵路橋簡(jiǎn)支T梁技術(shù)條件》（TB/T3043-2005）的要求，C60T梁梁體混凝土的抗?jié)B等級(jí)≥P20，實(shí)測(cè)齡期28d抗?jié)B≥P20符合要求。

（三）強(qiáng)度分析：

經(jīng)過(guò)28d的養(yǎng)護(hù)之后，混凝土強(qiáng)度已經(jīng)達(dá)到設(shè)計(jì)方案要求的122.7%，達(dá)到本次工程的施工需要，可以滿足交通荷載運(yùn)行的需要。在經(jīng)過(guò)養(yǎng)護(hù)28d之后檢測(cè)，其試配強(qiáng)度達(dá)到了設(shè)計(jì)方案中要求的107%，可以應(yīng)用到實(shí)踐中。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，高性能混凝土廣泛應(yīng)用在鐵路工程當(dāng)中，要根據(jù)使用的原材料進(jìn)行高性能混凝土配合比優(yōu)化實(shí)際，對(duì)配合比各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn)，設(shè)計(jì)出經(jīng)濟(jì)合理滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求的配合比。同時(shí)在工程中要嚴(yán)格按照配合比施工，加強(qiáng)施工工藝的控制，確?；炷凉こ虒?shí)體合格，從而為施工生產(chǎn)服務(wù)，從而推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：中鐵三局集團(tuán)第二工程有限公司）