安庆长江公路大桥主墩索塔施工技术（二）

2.3 配合比设计

　　(1)合适胶凝材料组成比例的确定：

　　首先采用不同比例的胶凝材料进行了对比试验，结果如表16所示。

　　试验结果表明：粉煤灰掺量越大，初凝时间越长，塌落度也相应增大，但早期强度偏低。四种不同比例组合中，以C+F=450+60结果最佳，其初凝时间、塌落度均适中，满足施工工艺要求，同时振捣时也不易产生浮浆(塌落度过大，则易产生浮浆，而且影响强度，过小不易振捣密实，入模塌落度以200mm为最好)，早期强度和28d强度比较理想。因此，采用的胶凝材料构成为C+F=460+60=520(kg/m³)。

　　(2)最佳砂率的确定

　　根据砂子的细度模数和级配情况，我们选择了37％、38％、39％、40％四种不同的砂率进行对比试验，结果如表17所示。

　　四种不同砂率试验结果表明，除了37％砂率对骨料包裹情况稍差外，其余均能满足工作性要求，而混凝土抗压强度也很接近，满足设计要求，但砂率偏大时，混凝振捣容易产生浮浆薄弱层，从这个角度考虑，我们选择了38％的砂率，既可以满足性能、强度要求，又能减少振捣后产生的浮浆。

　　
　　
　　(3)水胶比的选择

　　不同水胶比拌前的混凝土试验结果如表18所示。

　　四种水胶比配制的混凝土强度均能满足要求，但水胶比为0.30时，塌落度偏小，不利于搅拌、卸料和振捣密实，而水胶比为0.32和0.33时，塌落度义偏大，施工时易产生浮浆，只有水胶比为0.31时，塌落度适中，故选择水胶比0.31。

　　(4)减水剂最佳掺量的确定

　　我们以1.0％、1.1％、1.2％、1.3％掺量作对比试验，结果是1.2％掺量为最佳(减水率达28％)，既满足性能要求，又达到强度和外观要求，而1.3％掺量造成浪费(减水率与1．2％一样)，1.0％(减水率为22％)和1.1％(24％)掺量初凝时间义偏短，强度略低。

　　(5)混凝土配合比的确定

　　找出胶凝材料的比例、砂率、水胶比、减水剂掺量等最佳参数后，义反复进行了多次试配，最后经修正得出最佳配合比，相关参数如表l9、表20所示。

　　
　　

　　3.索塔混凝土施工工艺和质量控制

　　3.1 施工工艺

　　(1)工艺流程

　　工艺流程如图1所示。



　　(2)设备配置及管路布置

　　每台搅拌站的实际生产能力为22m³/h，考虑到索塔垂直高度圈套(承台距塔顶184.78lm)，泵压较大，泵管布置时，尽量减少弯头，从搅拌船至下横梁约47m高混凝土施工时采用φ150泵管，下横梁以上混凝土泵送时，全部改为φ125高压泵管，中横梁施工完毕，为了解决囚泵压火给施工带来困难，在下横梁处设一中联60接力泵，泵送效果很好。

　　3.2 质量控制

　　浇注混凝土前，先在试验室做水泥与外加剂相容性检验，再将经检验合格的各种原材料储运到位。开盘前认真做好砂、石料的含水率检验工作，将理论配合比转化为施工配合比，混凝土搅拌时严格控制混凝土的初始塌落度和入模塌落度，根据砂、石料含水率的变化，随时调整，使之满足设计和旌工要求(入模塌落度为200±20mm)。

　　在浇注中横梁以上混凝土时，因索导孔四周布有环向预应力波纹管，且钢筋密集，混凝土入模塌落度不应太小，控制在200-220mm为宜。

　　混凝土入模时，囚每节高度较大(3.95m)，为防止混凝土碰撞钢筋产生离析，采用铁皮做成的串筒，让混凝土从串筒里流下；布料时采用多点布料，每点布料间距不超过2.5m，分层厚度一般不超过30cm，倒角处钢筋更加密集，应加强布料。

　　混凝土振捣采用插入式振捣棒进行，按布料顺序振捣，移动间距不超过振捣棒作用半径1.5倍。因此，由于高性能混凝土粘度和含气量稍大，振动时间应比普通混凝土稍长一些，以振平、泛浆、不再排气泡为准，不能过振，也不能少振，过振易产生浮浆，少振不利气泡的排出而导致混凝土不够密实。上下层间隔时间不能过长，以不超过2h为宜，上下层结合时，振捣棒应插入下层5-l0cm，以保持混凝土的良好粘结。

　　混凝土表面采用人工凿毛，在混凝土刚达到终凝时进行，过早易扰动下部混凝土，过迟则费工。

　　劲性骨架的焊接应在混凝土终凝结束后开始，避免因风荷载作用于劲性骨架而扰动刚浇注好的混凝土，降低上部裂纹产生的机率。

　　混凝土采用麻袋酒水养护，在浇注第二节段前一直处于湿润状态，冬季施工时，尚应采取保温措施，因索塔爬模是定型模板，双层结构，中间夹有泡沫保温层，有一定的保温效果，对于混凝土顶面，采用覆盖潮湿麻袋并辅以碘钨灯进行保温养护。

　　3.3 特殊季节的施工

　　(1)夏季主要是控制混凝土入模温度，对砂、石料提前进行洒水降温，对出厂水泥温度给以限制，不得超过55℃。高温时，混凝土浇注选择在温度较低的夜间进行，有必要时对拌和用水采取加冰降温措施，确保混凝土入模温度在32℃以内，对浇好的混凝土加强保湿养护；

　　(2)冬季混凝土施工时，对混凝土拌和用水采取加热措施，确保混凝土入模温度不小于10℃，并加强混凝土的保温和保湿养护，表21所列为本工程实际采用的参数。

　　
　
　　(3)雨天尽量避免施工，迫不得已时，应提前准备好彩条布等防雨材料，且密切注意砂、石料含水率的变化，随时调整，确保混凝土质量。

　　4.混凝土质量评定

　　(1)混凝土抗压强度

　　混凝土抗压试验结果如表22所示。

　　(2)弹性模量Ec=4.66×104MPa

　　(3)质量评定依据JTJ041-2000

　　K1=1.60  Rn-k1Sn≥0.9R

　　即60.2>45.0

　　K2=0.85 Rmin≥K2R

　　即57.6>42.5

　　因均方差Sn=2.33<4.0，同时无各种缺陷，故应评为优质混凝土。

　　5.几点体会

　　(1)混凝土配合比的优化很重要，对强度、耐久性、外观、施工顺畅、经济成本影响很大，因此应选择合适的材料，进行大量的试配，找出最佳配合比，同时要注意解决好外加剂和胶凝材料的相容适应性问题。

　　(2)混凝土施工时，应派有经验的试验人员全过程监控，技术和操作人员的责任心是确保混凝土生产质量稳定的关键。

　　(3)索塔倒角处混凝合理布料、劲性骨架适时焊接，以及良好养护能减少混凝土裂缝的产生。

　　(4)技术交底要细致，不放过每一个细微的环节，现场管理要职责分明，落实到每一个人头上，这样才能优质高效地完成每一次混凝土浇注任务。