沙漠化道路環(huán)境下混凝土配合比設(shè)計(jì)優(yōu)化探索

徐少武

（中國(guó)水利水電第十一工程局有限公司，鄭州 450000）

1 概況

塞內(nèi)加爾公路項(xiàng)目主要連接該國(guó)首都到第二大城市圣路易的沿海國(guó)道一部分，該標(biāo)段全長(zhǎng)43公里，沿線為沙漠、沙丘區(qū)域。道路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為雙向兩車道瀝青混凝土路面，設(shè)計(jì)時(shí)速為80km/h。全線構(gòu)筑物涵洞31處，均為Q350混凝土，構(gòu)筑物施工為該項(xiàng)目難點(diǎn)之一。

2 混凝土配合比設(shè)計(jì)

2.1 混凝土灰水比的的確定

水泥用量是目前配合比設(shè)計(jì)的重要技術(shù)指標(biāo)也是關(guān)鍵的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。在設(shè)計(jì)過程中，我們采用的是42.5型水泥，骨料采用國(guó)家唯一石料廠生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)粒徑為25mm,骨料質(zhì)量很好。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求28天抗壓強(qiáng)度不得小于25Mpa。

由于設(shè)計(jì)規(guī)范要求骨料粒徑最大為25mm，故用水量要根據(jù)D=25的混凝土標(biāo)準(zhǔn)用水量來進(jìn)行調(diào)整，用水量的增減由混凝土用水量表格內(nèi)插找到[2]。

2.2 骨料配合比組成設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目混凝土骨料級(jí)配采用的間斷級(jí)配理論，由骨料級(jí)配圖解來進(jìn)行繪制以通過相對(duì)應(yīng)篩孔的模數(shù)為橫坐標(biāo)，由此繪制出標(biāo)準(zhǔn)級(jí)配曲，在標(biāo)準(zhǔn)級(jí)配曲線中有O A B三點(diǎn)。其中，O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)；B點(diǎn)為最大骨料粒徑通過率為100%所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)；A點(diǎn)為級(jí)配的間斷點(diǎn)；D 為骨料最大粒徑值 mm；K與骨料特性、水泥用量以及真到密實(shí)度有關(guān)系數(shù)，可從（表K值計(jì)算表中內(nèi)插求得）；A點(diǎn)坐標(biāo)確定后，連接O A B，在骨料組成設(shè)計(jì)圖上繪制出該曲線，即得標(biāo)準(zhǔn)級(jí)配曲線，如下表所示。

根據(jù)坍落度范圍和現(xiàn)場(chǎng)振搗方式，以及骨料最大粒徑[3]，確定出該混凝土密度系數(shù)的區(qū)間范圍，再用內(nèi)插法確定該混凝土密度系數(shù)。

表1 混凝土密度系數(shù)γ表

根據(jù)實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)的配合比和各個(gè)組成的重量配比分配，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行相關(guān)驗(yàn)證性試驗(yàn)，試驗(yàn)室數(shù)據(jù)采取不少于三組以上數(shù)據(jù)，分別標(biāo)識(shí)清楚，制試模進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)，分別記錄7天 28天混凝土抗壓強(qiáng)度，其中7天抗壓強(qiáng)度不得小于20Mpa 28天抗壓強(qiáng)度不得小于25Mpa

3 施工過程優(yōu)化控制要點(diǎn)

根據(jù)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)室提供的砂石骨料各組料的篩分結(jié)果，基于配合比使用的比例，筆者將按法國(guó)配合比設(shè)計(jì)的要求調(diào)整。另外，技術(shù)規(guī)范要求混合砂的細(xì)度模數(shù)最少要達(dá)到1.8，如此，按照最小的要求進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)，試拌合時(shí)混合砂項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)室按這個(gè)細(xì)度模數(shù)調(diào)整石粉和天然砂的比例。目前現(xiàn)場(chǎng)施工情況來看，砼材料計(jì)量方式確實(shí)難以很準(zhǔn)確控制，建議加強(qiáng)用水量和坍落度的控制。為確保有足夠的強(qiáng)度富余量，在進(jìn)行配合過程中，依次進(jìn)行1% 、1.15%、1.20%、1.25%四組實(shí)驗(yàn)配合比來進(jìn)行預(yù)拌生產(chǎn)。

根據(jù)上述配合比，每一批次制作三組試模，分別進(jìn)行7天、28天抗壓強(qiáng)度驗(yàn)證，計(jì)算出最優(yōu)配合比現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐表明，沙漠地區(qū)的炎熱氣候，導(dǎo)致混凝土初凝期前水分快速丟失，這樣對(duì)混凝土強(qiáng)度極為不利，在施工管理過程中，切實(shí)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)施工管控措施，尤為重要。

4 總結(jié)

在混凝土配合比設(shè)計(jì)選取方面，兩國(guó)技術(shù)規(guī)范要求的計(jì)算方式和驗(yàn)證方法有一定的差異性，在實(shí)踐中不斷摸索和實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，對(duì)自身能力是一種提高。同時(shí)也結(jié)合該項(xiàng)目案例，以期對(duì)類似項(xiàng)目起到拋磚引玉效果。