干硬性混凝土在机制预制块中的应用

陈锦文，韩学峰

（陕西省公路勘察设计院，陕西 榆林 718600）

干硬性混凝土是一种含水率低，将用水量减少到接近于水泥水化作用的需水量，采用重型压实机具进行压实，达到高密度、高强度的水泥混凝土。干硬性混凝土用于机制预制块，具有外观质量好、无蜂窝、麻面、光洁度好、棱角分明、几何尺寸准确、密度高、强度高、效率高、施工速度快、避免人工重复制造模具等诸多优点。

1 工程概况

杭州湾跨海大桥南岸接线工程路基边沟采用C25混凝土预制块铺砌，预制块形状为长方形，尺寸为50 cm×30 cm×8 cm和50 cm×60 cm×8 cm两种。桥头护坡采用C20混凝土预制块铺砌，形状为正六边形，尺寸为：边长20 cm，厚度10 cm。开始施工时，按照普通混凝土的施工工艺制作预制块，投入了较多的场地、模具和人力，而且成品的外观质量较差，后来按照宁波市高等级公路建设指挥部的要求，在全线推广机制预制块，采用HQY—200型液压机压制。该机可根据预制块的形状任意调节，改变模具，可生产各种规格形状的预制块。经比较，采用干硬性混凝土机制预制块，在场地、机具、人力的投入和外观质量等方面均取得了良好的效果。

2 干硬性混凝土配合比的选用

2.1 原材料的技术要求

（1）水和水泥与普通混凝土的要求相同。

（2）面料使用的黄砂要求采用细砂；混合料使用的黄砂要采用级配好、含泥量小的中砂（一般含泥量不大于3%），若采用细砂不仅增加了水泥用量，而且增大了混凝土的干硬度，造成施工方面的困难。

（3）石子尽可能采用瓜子片，含泥量要控制在1%以内，粒径为5 mm～16 mm，若采用小卵石，其含砂量要控制在5%以内。

2.2 配合比

面 料：黄砂∶水泥=1∶1

混合料：水泥∶瓜子片∶黄砂∶水=350∶550∶1117∶140（C25）

水泥∶瓜子片∶黄砂∶水=320∶591∶1175∶148 （C20）

3 机制预制块的施工工艺

机制混凝土预制块的施工工艺可以概括为：准备工作(机械调试)、面料和混合料拌和、面料入模、混合料入模、人工整平混合料、开机施压、脱模器脱侧模、人工搬运预制块、立放并脱底模、洒水养生。具体的施工工艺如下：

（1）按配合比拌和面料和混合料。面料的黄砂采用细砂，混合料的黄砂采用中粗砂。为了使混凝土拌和均匀，该混凝土的拌和时间通常为普通混凝土拌和时间的1.5～2.0倍。拌和时要特别注意用水量的控制，用水量过大则预制块强度低，不利于模板周转和预制块搬运；用水量过低，预制块不易成型。用水量应根据配合比控制在0.5%以内。

（2）把拌和均匀的面料和混合料按顺序装入模具中。首先在模具底面均匀撒铺一层面料，以确保成品预制块表面密实和光洁，撒铺的厚度不宜过厚，以能确保表面质量为准，一般为2 mm～3 mm，然后装入混合料，混合料的松铺厚度根据预制块的厚度和压实系数确定，一般为压实后厚度的1.4～1.5倍。

（3）完成面料和混合料入模后，手工整平混合料表面，以确保加压时模具中各部位的混合料均匀受力，既可保证预制块密实度的均匀性，又可防止模具因此而产生变形。

（4）开启液压机施压，加压到设定的压力，施加压力为120 t～150 t，然后停止加压，提升加压杆。

（5）将模具和预制块沿工作面平台推移到脱模器上，确定位置无误后，开启油泵，自动脱模（完成侧模脱模，底模未脱）。

（6）将压制成型的预制块连同底模一起搬放到阴凉处立放，脱掉底模，完成一块预制块的制作。在搬运过程中要注意预制块水平放置，双手托于底模上，防止损坏混凝土棱角。

（7）放入底模进行下一块制作。

（8）将预制块在阴凉处放置6 h时，再集中堆放，洒水养生3d～4 d。

成品预制块，见图1和图2。

图1

图2

（9）机制预制块的施工工艺框图，见图3。

4 施工配置比较

在大致相等的人员配置和机械需求情况下，采用干硬性混凝土机制预制块，单位时间完成的数量大约是普通混凝土预制块的2～3倍，效率大大提高。若以固定工作量比较，假如每天生产1000块50 cm×60 cm×8 cm的预制块，采用普通混凝土和采用干硬性混凝土相比，其施工配置如下：

图3

4.1 采用普通混凝土的投入

施工占地200 m，Js500拌和机1台，上料手推车3部，混凝土运输车1辆，模板500套，振捣器6条，混凝土上料、拌和、运输6人，支拆模板4人，浇筑混凝土6人，养生1人。

4.2 采用干硬性混凝土的投入

施工占地100 m2，HQY-200型液压机1台，小型滚筒拌和机1台，小型面料拌和机1台，定型钢模4套，混凝土上料、拌和4人，现场加工及搬运4人，养生1人。

5 结束语

用干硬性混凝土制作机制预制块，具有投入少、施工方便、成品美观、尺寸准确、易加工成各种规格等许多优点，在平原地区的高速公路建设中，用机制预制块铺砌路基边沟和桥头防护，已经逐渐取代了浆砌片石，所以正确掌握干硬性混凝土和机制预制块的施工工艺，对于我们施工企业的工程技术人员来讲，具有一定的现实意义。

[1]张应立.《现代混凝土配合比设计手册》人民交通出版社

[2]邓恺.《商品混凝土配合比设计速查手册》中国建材工业出版社