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中交第二航务工程局有限公司

江门口特大桥C55现浇箱梁

机制砂高泵送砼配合比设计及现场运用验证

-------陈书平

（中交第二航务工程局有限公司昆明分公司）

摘要：针对机制砂泵送C55混泥土配合比设计，运用于桥垮为（90+170+90）+2×30

米的预应力混泥土现浇连续钢构箱梁，引桥为预制混泥土T梁的特大桥上。两主墩分别高：1#墩高77m，2#墩高93.5m，0#块高11m，承台高4.5m。泵送最大垂直高度为104m，地面水平管距离承台的水平距离为82m。首先对整个目标工程进行了简要说明。其次，对施工所用的原材料---水泥，砂，粗集料，外加剂---一一进行了具体试验结果的各种指标的分析。再根据各种原材料的试验结果进行大量试配，确定最佳施工配合比。

关键字：机制砂 高泵送 配合比设计 C55混泥土

一、工程简介：

江门口特大桥位于云南省兰坪县石登乡以南约6公里的江门口北侧，横跨澜沧江左岸支流江门口大河，桥址区海拔高度为1530~1700，场地交通及讯息极为不便。桥梁起点桩号K187+877.38，终点桩号K188+296.04，全长418.66m。由里程桩号起点往终点方向降坡1.5%，横坡双向2.0%。桥垮为（90+170+90）+2×30米，主桥为预应力混泥土现浇连续钢构箱梁，引桥为预制混泥土T梁。两主墩分别高：1#墩高72m，2#墩高88.5m，0#块高11m，承台高4.5m。主桥砼设计标号要求为C55泵送砼，设计坍落度180mm—220mm。泵送最大垂直高度为104m。由于地理位置特殊，地面水平管到承台的水平距离为82m。江门口特大大桥为本标段控制性工程。由于当地属于山区运输不便，如使用江砂成本十分高昂，因此本标段所使用的砂都是机制砂。无奈又受限于当地石材质量，风化石的含量高，粗骨料的强度不特别理想，打出的机制砂的强度也较低，这无疑增加了配制高标号砼的难度。再者运输条件限制，不方便掺用粉煤灰，这更增加了泵送的困难。

二、原材料指标

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1. 水 泥：采用红塔滇西P.O52.5R。

水泥检测指标见下表

比表面积 Kg/㎡ 340 凝结时间 （min） 初凝 终凝 115 188 安定性 标稠 % 28.0 抗折强度 （MPa） 3d 28d 7.0 9.2 抗压强度（MPa） 3d 37.5 28d 61.2 合格 依据JTGE30-2005《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》，该批水泥各项指标符合GB175-2007《通用硅酸盐水泥》要求，合格。

2. 粗级料：选用5～ 25cm连续级配碎石。

筛孔尺寸（mm） 规定级配 实测级配 堆积密度（kg/m3） 规定值 ＞1500 实测值 1630 31.5 0 0 26.5 0~5 3.9 碎石技术指标见下表 19 16 9.5 -- 41.6 30~70 54.7 -- 79.6 4.75 90~100 96.5 2.36 95~100 99.7 针片状（%） 实测规定值 值 ＜15 4.9 表观密度（kg/m3） 含泥量（%） 实测规定值 规定值 实测值 值 ＞2500 2670 ＜1.0 0.8 压碎值（%） 规定值 ≤12 实测值 9.8 各项指标符合JTG/T F50-2011《公路桥涵施工技术规范》要求。

3.机制砂技术指标：机制砂细度模数Mx=3.0，中砂，Ⅱ区砂。

筛孔尺寸（mm） Ⅱ区砂 实测值 9.5 0-0 0.0 机制砂技术指标见下表 4.75 2.36 1.18 0.60 10-0 5.2 40-5 23.2 65-35 47.0 85-71 66.5 0.30 95-75 79.9 0.15 100-85 91.2 0.075 95-100 99.6 堆积密度（kg/m3） 表观密度（kg/m3） 规定值 ＞1350 实测值 1630 规定值 ＞2500 实测值 2670 含泥量（%） 规定值 ≤1.0 实测值 0.8 石粉含量（%） 规定值 ≤7 实测值 5.3 单级最大压碎指标（%） 规定值 ＜25 实测值 16 2

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通过现场进行大量筛分试验，不断调整砂场筛网尺寸规格，最终出厂的机制砂级配良好。各项指标符合JTG/T F50-2011《公路桥涵施工技术规范》，JTG E42-2005《公路工程集料试验规程》、JGJ/T 241-2011《人工砂混凝土应用技术规程》、《机制砂在砼中应用技术指南》要求。符合配置泵送砼的要求。

4. 外加剂：武汉辰龙新材料技术有限公司生产的P-C-2000-Ⅱ型 聚羧酸高效减水剂。 基准混凝土 掺外加剂的混凝土 试 验 次 数 坍落度 用水量 坍落度 用水量 用水量 333(mm) (kg/m) (mm) (kg/m) (kg/m) 1 2 平均值 210 215 215 250 250 250 210 220 215 155 155 155 38.0 38.0 38.0 减水率 检测结果 (%) 减水率为38.0% 各项指标符合：GB8076-2008《混凝土外加剂》；JG/T223-2007《聚羧酸系高性能减水剂》

5. 水：搅拌水使用江门口大河的河水，水经检测各项指标均符合规范要求。 氯化物(以硫酸盐(以PH值 不溶物mg/1 可溶物mg/1 碱含量mg/1 -1-2C1计) SO4计) 8.3 结果评定 250.0 400.0 23.2 61.7 63.3 被检水样符合混凝土拌合用水技术标准要求 三、配合比设计

1.根据现场实际情况同时在保证施工工艺质量的前提下，试配出最经济实惠配合比，在试验室进行大量试拌配合比，最终选定基准配合比：

配合比①

水泥：砂：碎石：水：粉煤灰：外加剂(单位：kg/m3) =519：779：991：161：0.571 =1:1.50:1.91:0.31:0.011 砂率=44%， W/C=0.31, 外加剂掺量=1.1%,

该配合比试拌结果砼和易性、保水性、流动度状态良好，坍落度损失满足现场施工要求。砼初凝时间380min，终凝时间430min。为了进一步验证优化，在此配合比

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