浅析大粒径骨料机制砂自密实混凝土施工工艺

◎ 梁康　贵州桥梁建设集团有限责任公司



浅析大粒径骨料机制砂自密实混凝土施工工艺

◎ 梁康贵州桥梁建设集团有限责任公司

摘要：通过三个方面简述大粒径骨料机制砂自密实混凝土原材料的质量要求、施工工艺中各环节的操作及质量控制措施，并且通过新工艺施工技术培训，使参建人员掌握大粒径骨料机制砂自密实混凝土施工要点，以利于大粒径骨料机制砂自密实混凝土施工质量的提升。

关键词：大粒径 自密实混凝土 施工质量

1.工程概况

遵贵扩容工程第9合同段起于开阳县禾丰乡田冲村水淹凼组，止于禾丰乡马头村马头组，起讫桩号为K87+700～K94+940，全长7.24Km，桥隧比为61.5%，路基宽度33.5米，设开阳服务区1座、禾丰互通1座。路基边坡开挖或填筑临空后，在雨水冲刷及岩体自身应力作用下，覆盖层及强风化岩体易坍塌失稳，中风化岩体易产生楔形坍塌、掉块和碎落现象，因此设有抗滑桩支护、锚杆锚索及拉升网植草防护，挡墙和护面墙防护治理方案。其中路基挡墙防护工程数量大，C20超大粒径自密实混凝土防护工程1.743万m3，Φ100PVC管0.4万m。

2.大粒径骨料自密实机制砂混凝土的原材料质量要求

2.1大粒径骨料选取

所有使用的大粒径骨料都要进行认真的挑选，使用质地均匀、结构密实、无裂缝、无风化的坚硬石料，要求其抗压强度控制在30Mpa以上，颗粒直径为30～100cm，外形不规则，表面不能有泥土覆盖，泥块含量和含泥量要控制在0.5%以内。

2.2超流态机制砂自密实混凝土原材料的选取

2.2.1水泥

在制配混凝土时，选用普通硅酸盐水泥进行配置，除了要求化学指标和强度指标可以达到要求以外，水中碱含量也要控制在0.6%以内，水泥的细度要控制在300m2/kg以上，初次凝固的时间要控制在45min上，终凝时间不能超过600min，并要求定性指标达到要求。

2.2.2机制砂

机制砂要选择清洁、坚硬、级配良好的机制砂，细度模数要控制在2.5～3.6之间，形状为方矩体或三角形。表面要棱角尖锐、粗糙，泥块的含量要控制在0.5%以内。石粉的含量要控制在10%～15%。

2.2.3粗骨料

粗骨料石子为5～10cm连续级配，含泥量小于1%，泥块含量小于0.5%。

3.大粒径骨料机制砂泌水混凝土的施工工艺

3.1施工前的准备工作

在挡土墙施工前要先将安全生产和地表排水的准备工作做好，施工前要清除干净墙后地表的虚方，将原来的地面挖掘成台阶状并重新进行挡土墙横断面进行放样。当发现湿地墙趾地面线和设计断面出入较大时，要及时向设计部门进行反馈。当挡土墙处于平面曲线的范围中，在进行施工时要将放样精度控制好，保证墙面的顺滑度，做好测量放样的交底工作。监理工程师检查无误后，方可开挖基坑。

3.2开挖基坑

当基础处于横向斜坡地面时，墙趾和地表的水平距离以及埋入地表中的深度要达到表1中的要求。

在进行开挖前要先将临时排水措施做好，遇到阴雨天气时要排干雨水，基础中各个部分的形状、尺寸和埋设深度要达到施工要求，开挖基坑过程中不允许连通开挖。为了避免基坑出现坍塌，要采用跳槽开挖的方式进行施工。对于深度超过5m的基坑要设置平台，不仅可以保证基坑边坡的稳定性，还有助于完成基坑开挖。不管基坑的土质类型，开挖到标高后，为了不影响基底的承载力不允许长时间浸泡、扰动。对于土质一般的基坑，当快要挖掘到设计的标高后，要保留50cm的厚度后采用人工清理的方式清理到设计标高，基底要根据设计要求设置反坡。开挖好基坑后，要及时进行排水，避免出现积水的情况。

3.3安装模板

根据挡土墙分段长度，一次性完成整段浇筑，在挡土墙高度的方向要采用分层次浇筑的方法进行。首先在清理好的垫层表面进行测量放线，然后支立模板进行浇筑；使用100cm×100cm的大块钢模进行施工，在混凝土和前模板的接触面要使用脱模剂进行均匀涂抹刷，并根据图纸上的设计完成拼装，保证安装的牢靠性；使用φ48钢管对模板进行支撑，纵向和横向的布置的间隔距离要控制在1m以上；要错开布置支撑横向钢管接头，上下不能保持在一条直线。横向钢管和φ16预埋钢筋要连接牢固，如图1所示。模板支撑表面要无错台，表面要光洁，模板接缝处要粘贴密封胶条，墙身模板要根据高度情况采用多次立模和一次立模的方法进行施工。一般来说，对于高度超过两米的可以多次立模，高度低于两米的可以一次性完成立模，但是要方便进行加固施工。

表1　基坑开挖的基本要求

图1　模板安装示意图

3.4料石入模

要根据分段工程量，将施工用料准备好，料石中的抗压强度要控制在30Mpa以上，料石颗粒直径控制在30～100cm，保证石料的完整性。质地要坚硬，无裂纹、无剥落层、无裹泥的情况。使用人工配合的方法将大粒径料石加入到模板中。使用机械和人工配合的方法将石料输送到模板中。模板外圈料的石材人工进行摆放，使用直径比较小的料石时，和模板的净距离要控制在3～5m以上，中部料石可以随机进行堆放，中部的缝隙不能使用小粒径料石填充，保证石料之间不能出现自然孔隙。为了避免料石砸坏模板、泄水孔管、拉筋，禁止直接倾倒料石。

3.5布置泄水孔

根据设计要求，使用φ100PVC管作为挡土墙泄水孔，孔眼之间的间隔距离要保持在2～3m，上排和下排呈交错梅花形布置。最底部一排泄水孔出水高出边沟顶面和地面30cm以上。当有一些颗粒直径比较大的石料入仓时，要将泄水孔管道安装好，安装要牢固，不能在灌注混凝土的过程中出现移动的情况。

碎石盲沟底部要布置带孔PVC排水管，排水管的外部要使用无纺土工布进行包裹。为了避免有水渗入到台后，碎石盲沟的底部要铺设粘土隔水层，铺设厚度要控制在0.3～0.5m，泄水孔在墙身断面的方向上要设置3%～5%的外坡度，保证渗水可以快速排出，不允许出现堵塞的情况。

3.6拌制自密实混凝土

本工程所有的自密实混凝土均由拌合站进行集中拌合，集料的中最大颗粒直径不能大于100mm，要保证级配的连续性，含泥量要控制在1%以内。拌合料的性能要达到以下要求。

（1）混凝土工作性能。混凝土初始坍落度要保持在270±20mm，坍落扩展度要控制在650mm以上。浇筑1h后，坍落度要控制在250mm以上，坍落扩展度要控制在650mm以上，倒流扩展度要控制在500mm以上，混凝土泌水率要控制在1.0%，混凝土含气量要控制在4%以内。

（2）力学性能。C20超流态机制砂自密实混凝土抗压强度3d≥10MPa，7d≥15MPa，28d≥25MPa。C20超流态机制砂自密实混凝土28d弹性模量应不小于2.8×104MPa。

3.7浇筑混凝土

自密实混凝土使用溜槽和泵送的方式进行浇筑，混凝土倾落高度要控制在2m内，如果倾落高度超过2m，为了避免混凝土出现离析，要使用下述方法进行控制。

（1）混凝土倾落高度大于2m时，要利用溜管、串筒、振动溜管的方式下落混凝土。

（2）倾斜高度大于10m时，要布置减速装置。串筒出料筒的下部，混凝土堆积高度要控制在1m以内。

（3）混凝土的凝固强度超过2.5Mpa时，才可以拆除当涂墙模板。在常温环境下，24h后就可以将墙体侧模板拆除，模板拆除时，必须要小心，不允许对墙面和混凝土结构棱角造成破坏。

4.结论

以实际工程为例，从基坑开挖、模板安装、泄入孔布置、自密实混凝土拌制、混凝土浇筑等施工工艺进行了探讨，工程施工质量良好，达到了设计要求，取得了良好的施工效果，具有一定的借鉴参考价值。

参考文献：

［1］王伯航，蒋正武.C20超流态机制砂自密实混凝土的制备及性能研究［J］.商品混凝土，2012，（04）：38-41.

［2］周大庆，任达成，尤诏.交通修补用机制砂抗扰动自密实混凝土的配制与工程应用［J］.混凝土世界，2013，（47）：57-59.