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摘要：文章通过东莞市东江梨川大桥工程1标段矮塔斜拉桥主桥水下无底套箱封底工程实例，详细阐述混凝土配合比的试配过程，并指出混凝土配合比的设计、试配过程中应注意的问题，从而设计出最佳配合比实施到工程施工中
一、工程背景
东莞市东江梨川大桥工程该工程是联接东莞市区与东江北部地区高埗镇和石碣镇的重要通道，道路全长为2.294公里。全线主要包含三个大型互通立交，两座跨江大桥，主要有中堂大桥引桥段、中堂水道主桥（（95+168+95m低塔斜拉桥）、庆新路立交、东莞水道主桥（单跨138m独塔无背索钢砼混合梁斜拉桥）和东江大道立交。本项目定位为：一级公路双向四车道兼城市主干道双向六车道标准。第1合同段范围包括梨川大桥Ｋ0+000至Ｋ1+502主线，高埗立交、中堂水道大桥（95+168+95m低塔斜拉桥）及引桥、庆新路立交、庆新路延长线段。其中原设计中堂水道大桥14、15#墩承台套箱沉入河床底2m以下，封底混凝土厚度为：2m，标号为：C25。由于河床岩层实施爆破时周边村民反映震裂大面积的房子，并阻挠本项目实施爆破。本项目部将该情况反映到业主单位，后经设计院变更设计，同意套箱底着落于河床底岩层上，承台提高70cm。故此套箱封底混凝土厚度从原设计2m减至为70cm，标号变更为：C60自密实，无底钢套箱几何尺寸：22*16*11（长*宽*高）。基于水下封底砼几何尺寸面积大、厚度仅为70cm，为此该水下无底套箱的砼封底能否成功取决于自密实混凝土的工作性能。
二、自密实混凝土主要技术内容
自密实混凝土指混凝土拌合物不需要振捣仅依靠自重即能充满模板、包裹钢筋并能够保持不离析和均匀性，达到充分密实和获得最佳的性能的混凝土，属于高性能混凝土的一种。自密实混凝土技术主要包括自密实混凝土流动性、填充性、保塑性控制技术。自密实混凝土配合比设计与普通混凝土不同，有全计算法、固定砂石法等。配合比设计时，应注意以下几点：
1）单位体积用水量宜为 140～160kg。
2）水泥选用较稳定的普通硅酸盐水泥；掺合料是自密实混凝土不可缺少的组成部分之一，一般常用的有粉煤灰、磨细矿渣、硅粉、矿粉等。胶凝材料总量不少于 500kg/m³。
3）砂的含泥量和杂质，会使水泥浆与骨料的粘结力下降，需要增加用水量和增加水泥用量，所以砂必须符合规范技术。砂率在 42％以上，最高可到 50％。
4）粗骨料的最大粒径一般以小于 25mm 为宜，尽可能选用圆形且不含或少含针、片状颗粒的骨料。
5）外加剂：自密实混凝土具备的高流动性、抗离析性、间隙通过性和填充性这四个方面都需要以外加剂的手段来实现。因此对外加剂的主要要求为：与水泥的相容性好；减水率大；缓凝、保塑。
6）工作性技术指标
坍落度：≥220mm；
坍落扩展度：≥700mm；
三、配合比的设计
考虑到工程施工部位的特点：水下封底砼几何尺寸面积大（长*宽22*16m）、厚度仅为70cm。故此C60自密实混凝土配合比配制时更应注重考虑混凝土的大流动性、不泌水、不离析的工作性能；试配中也应考虑运输时间、施工布料时间带来的坍落度损失；我们历经三个月的试配，从前期试验室室内的试配到后期实际生产线的试拌，从中获取了大量的试验数据，最终确定了三组待选配合比，三组配合比数据如表二：
表一：使用材料情况
表二：材料用量单位kg/m3，强度单位Mpa.
表三：混凝土拌和物性能表：
表二、三说明第2#配比从强度要求及施工的工作性能均符合该工程实际施工的要求：其28天抗压强度达到71.8Mpa，坍落扩展度：≥700mm，流动性、包裹性好、静置不泌水。
四：水下无底套箱封底自密实混凝土浇注过程中施工要点如下
1）灌注前，在陆地进行作用半径试验；
2）导管布置应综合考虑钢护筒布置影响，按照每个布料点作用半径约3.5～4.5m布置混凝土导管；
3）封底混凝土浇注过程中，须严格控制混凝土布料厚度，确保封底砼的质量，砼灌注高度测量采用15*15*10的砂浆块上放置15*15*10的方木的测具，使其密度比水重，比砂浆轻，真实反应砼浇筑高度；
4）封底砼浇筑完毕，经检测试件，强度达到设计强度的100%时，进行抽水，破除桩头，绑扎承台钢筋，浇筑承台砼等；
5）套箱抽水时应缓慢进行，并时时观察套箱的变形情况，如发现套箱有变形，应立刻停止，并及时采取措施处理补救。套箱内支撑必须按设计位置放置。
五：结语
近年来在工程中自密实混凝土的应用越来越多，适用于浇筑量大，浇筑深度、高度大的工程结构；配筋密实、结构复杂、薄壁、钢管混凝土等施工空间受限制的工程结构；配制出良好工作性能的自密实混凝土很好解决了工程中特殊部位的浇筑难题，给予工程施工质量提供有力的保障。
参考文献：
[1]自密实混凝土应用技术规程 JGJ T283-2012 中华人民共和国行业标准
[2]现代混凝土材料理论与应用 中国建筑业协会混凝土分会2012.3
论文作者:黄志宏
论文发表刊物:《基层建设》2017年第23期
论文发表时间:2017/11/22
标签：混凝土论文; 密实论文; 封底论文; 东江论文; 工程论文; 水下论文; 斜拉桥论文; 《基层建设》2017年第23期论文;