中铁大桥局集团第六工程有限公司 湖北武汉 430100
摘要：邹城三十米转体桥现浇箱梁混凝土采用了高强度的C60高性能混凝土，根据设计及现场施工技术要求，试验室通过精心选择原材料，前期反复进行了大量配合比试验论证；最后确定了用于现场浇筑施工的合理配合比，确保了现场施工的顺利进行，检测结果混凝土工作性能、力学性能、耐久性能各项指标均满足设计及施工要求。
关键词：C60高性能混凝土；三十米转体桥；现浇箱梁
一、前言
近年来，高性能混凝土在高速铁路上的应用越来越广泛，高性能混凝土（HPC）作为一种新型的、性能优良的新型混凝土，越来越受到人们的青睐。如高速铁路预制箱梁通常采用C50高性能混凝土；区别于传统混凝土，高性能混凝土具有高耐久性、高工作性、高强度和高体积稳定性等诸多优良特性，也是今后混凝土技术的发展方向。在市政及公路施工设计中，高性能混凝土应用相对较少，为了确保邹城三十米转体桥箱梁大体积混凝土施工质量，更好发挥混凝土的各项性能指标，我们以高性能混凝土的设计思路，配制了性能优良的C60高强度、高性能混凝土，在施工过程中达到了理想的效果，为桥梁的后续转体施工奠定了基础。
二、工程概况
邹城市三十米桥上跨铁路立交桥，建设工程位于山东省邹城市中部，连接邹城市京沪铁路两侧中、西部城区，项目设计起点位于矿建路与西环路平交口，沿着矿建路向东与铁山路平交终止，其中与京沪铁路采用立交形式。项目线路全长2762m，其中桥梁全长1198.6m，分为西引桥、主桥、东引桥。西引桥共6联，桥梁长度约477.8m；上跨京沪铁路的主桥1联，长度220m；东引桥共6联，桥梁长度约500.8m，主桥18#墩转体箱梁采用C60高性能混凝土。
主桥起止里程为K1+800～K2+020，位于直线段。其中心线在道路K1+879.55处与京沪铁路下行线在铁路里程为K660+332处相交，交角82.7°，跨越京沪铁路站场线路及规划电厂专用线共14股道。主桥起止墩号为17#至19#墩，跨度为2×110m，桥面标准宽度23.2m。采用独塔双柱双跨双索面预应力混凝土斜拉桥，墩塔梁固结体系，采用转体法施工。
三、工程难点
本工程最大的技术难点在于桥梁的转体施工，转体设计参数：转体重量：21000t；转体长度：2×99m；转体角加速度：不大于0.005rad/min2；转体角速度：0.015rad/min；转体时间：不大于120min；连续千斤顶牵引吨位：不小于400t；转体施工临时拽拉钢束采用15-31钢绞线及其配套锚具。转体前的混凝土施工质量至关重要，所以做好混凝土施工过程质量控制也是确保转体成功的重要因素。主梁施工为邻近既有线施工，防止高空坠物损坏铁路电气设备、确保列车正常安全运营是重点工作。同时必须建立健全严格的质量保证和管理体系，按国家标准和设计要求进行施工和检验，严格质量管理，确保每道工序受控，确保工程质量。
四、C60高性能砼配合比设计要求
4.1、环境类别
C60现浇箱梁混凝土结构设计使用年限为100年，桥址场地环境为Ⅱ类，地下水水质对钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性。
4.2、胶凝材料掺量控制要求
为保证混凝土耐久性，矿物掺合料掺量不小于胶凝材料总量的20%，水泥用量不得低于300 Kg/m3，水胶比不大于0.35，胶凝材料总量不大于550Kg/m3.
4.3、高性能混凝土性能设计要求
4.3.1工作性能：
C60现浇箱梁混凝土使用商品混凝土工厂集中供应、工地试验室提供设计配合比，搅拌车运输至工地后采用天泵泵送现浇施工，混凝土入模时的坍落度要求控制在140～180mm，扩展度要求大于500mm，和易性好、流动性大，便于泵送。考虑浇注过程中方量大、时间长、运输距离各种因素影响，混凝土出机控制在160～200mm，1小时坍落度损失不得超过20 mm，混凝土初凝时间要求8～10小时，混凝土入模含气量控制在2～4%，且压力泌水率为0。
4.3.2力学性能：
设计强度：C60，现场施工要求施工2天拆模，同条件养护试件抗压强度达到设计强度60%以上，3-4天初张拉抗压强度达到设计强度80%以上；终张强度及弹性模量达到设计值的90%以上，即终张强度达到54MPa，终张弹模达到3.5*104 MPa；同条件及标准养护28天强度符合设计要求。
4.3.3耐久性设计：
混凝土56天龄期电通量≤1000库仑；混凝土抗冻性试件在冻融循环200次后，重量损失≤5%，相对动弹模量≥60%；混凝土的抗渗等级≥P20；砂石材料无碱活性，配合比总碱含量小于3kg/m3，总氯离子含量小于胶材总量的0.06%。
五、 配合比设计
5.1 试验选用原材料及主要性能指标
①水泥：鲁南中联P.O 52.5普通硅酸盐水泥，比表面积370m2/kg，28天抗折强度9.2MPa，抗压强度55.6MPa，碱含量0.57%；
②粉煤灰：邹县电厂 I级粉煤灰，细度8.5%，烧失量2.6%，掺量15%；
③矿粉：曲阜锦程 S95级，比表面积468 m2/kg，28天活性指数105，掺量10%；
④细骨料：平邑河砂，中砂，细度模数2.8，II区，洁净；非碱活性骨料；
⑤粗骨料：邹城土旺碎石场，5-10mm、10-20mm按3：7配成5-20mm连续级配碎石，压碎值4.6%，使用前水洗干净，严格控制含泥量；
⑥外加剂：山东鲁丰新材料有限公司，JF-1聚羧酸高性能减水剂，掺量1.2%，减水率28.6%，对混凝土的坍落度及其损失，强度性能好，后期强度增长稳定，对钢筋无锈蚀，对水质无污染，耐久性好。
5.2 试验过程
工地试验室前期在室内进行了大量配合比的试配工作，通过选取各种参数的反复试配以及实测试验数据的总结分析，确定了以下基准配合比：
5.4 理论配合比确定
验证结果编号001配比各项性能指标均满足设计要求，最终确定以下理论配合比：
C60高性能混凝土理论配合比（（kg/m3）
六、配合比实际应用结果
6.1 现场施工过程中，通过严格控制原材料质量、指派专业的试验人员监控搅拌站施工配合比，拌合工艺以及计量误差，确保了主桥18#墩转体箱梁C60高性能混凝土的顺利浇筑，通过现场取样检测各项性能指标均满足设计及施工技术要求；
6.2 混凝土各项性能指标浇筑过程现场取样检测结果：
七、总 结
1、C60高强度、高性能混凝土在配合比设计时，首先要选择好原材料质量，水泥选用52.5强度等级，混凝土强度比较有保障，砂石原材料在使用过程中必须经过水洗干净，控制好含泥量；聚羧酸高性能减水剂对高性能混凝土的工作性影响至关重要，进料时必须严格把关，浇筑混凝土前应根据现场材料再次复拌，确保混凝土和易性满足现场施工技术要求；
2、以上所确定的理论配合比，在实际应用中取得了很好的应用效果，保证了现场施工的顺利进行，为主梁的后续转体施工创造了有力条件；但该配合比也存在一些不足之处，我们会在以后的工作中不断改进；
3、掺合料在混凝土中的应用，在改善混凝土工作性的同时还减少了混凝土中水泥用量，能有效的降低混凝土成本；提高混凝土的耐久性能，是混凝土高性能化不可或缺的重要组成。
参考文献
[1]《混凝土》全国建筑科学核心期刊2012.10.
[2]《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2011）
[3]冯乃谦.高性能混凝土技术[M].北京：中国建材工业出版社，1992.141-143.
论文作者:阳涛
论文发表刊物:《基层建设》2016年第33期
论文发表时间:2017/3/9
标签：混凝土论文; 高性能混凝土论文; 强度论文; 邹城论文; 现场论文; 邹城市论文; 引桥论文; 《基层建设》2016年第33期论文;