濕貧混凝土在北京新機(jī)場工程中的應(yīng)用

周亮，丁軍龍

（河北建設(shè)集團(tuán)股份有限公司混凝土分公司，河北 保定 071000）

0 前言

濕貧混凝土也稱塑性貧混凝土，是貧混凝土的一種，水泥用量較普通混凝土的用量低，一般為100～200kg/m3，也稱為經(jīng)濟(jì)型混凝土。本文結(jié)合北京新機(jī)場飛行區(qū)場道工程 FXQ-CD-011標(biāo)段建設(shè)對濕貧混凝土進(jìn)行研究。工程建設(shè)單位是北京新機(jī)場建設(shè)指揮部，設(shè)計(jì)單位是中國民航機(jī)場建設(shè)集團(tuán)公司，總工期為1381天。本工程中 C3濕貧混凝主要用于道槽區(qū)排水溝兩側(cè)和管溝回填、電纜井回填共計(jì)6801m3。目前國內(nèi)沒有濕貧混凝土相關(guān)規(guī)范，本文通過對 C3濕貧混凝土原材料及配合比優(yōu)化，對北京新機(jī)場濕貧混凝土施工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)匯總，形成論文。

1 施工準(zhǔn)備

施工前檢查溝體混凝土強(qiáng)度（達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%），所填部位溝槽尺寸是否和設(shè)計(jì)尺寸一致；現(xiàn)場模板堵頭是否支設(shè)完畢，土基是否密實(shí)并對高程進(jìn)行測量；進(jìn)行溝槽清理、灑水工作，準(zhǔn)備所需電源、線路調(diào)試相關(guān)施工機(jī)械。圖1為施工前現(xiàn)場清理照片。

圖1 施工前現(xiàn)場清理

2 濕貧混凝土生產(chǎn)

2.1 原材料

根據(jù)施工要求選擇適宜的原材料，所有進(jìn)場原材料均應(yīng)符合國家規(guī)范要求，提供相應(yīng)出廠檢驗(yàn)報(bào)告等質(zhì)量證明文件，并復(fù)檢合格后使用。本工藝采用 P·O42.5普通硅酸鹽水泥、中砂、連續(xù)級(jí)配碎石、粉煤灰、礦粉、外加劑。各種原材料入場后應(yīng)根據(jù)不同廠家、品種規(guī)格分別貯存（圖2），貯存主要防雨防曬，并應(yīng)有明顯的標(biāo)識(shí)。

圖2 原材料分類堆放

2.2 配合比確定

2.2.1 依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)

JGJ55—2011《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》、GB/T14902—2012《預(yù)拌混凝土》、JTG/T F50—2011《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》，JTG E30—2005《公路工程水泥及水泥混凝土試驗(yàn)規(guī)程》。本工程用濕貧混凝土強(qiáng)度等級(jí)為 C3，坍落度為140～160mm。

2.2.2 配合比設(shè)計(jì)步驟

（1）確定濕貧混凝土的配制強(qiáng)度：

計(jì)算水膠比：

（2）確定用水量：試配坍落度為90mm，用水量為209kg，設(shè)計(jì)坍落度為160mm，坍落度每增大20mm用水量增加5kg，總用水量為 m'w0=209+17.5=227(kg)；外加劑摻量為2.0%，減水率25%，故：

（3）計(jì)算水泥、粉煤灰、礦粉、外加劑用量：

膠凝材料：170÷1.18=144(kg)，

粉煤灰摻量28%：144×28% =40(kg)，

礦粉摻量28%：144×28% =40(kg)，

水泥用量：144-40-40=64(kg)，

外加劑摻量2.0%：144×2.0% =2.87(kg)。

（4）計(jì)算砂石用量：經(jīng)試驗(yàn)確定砂率為46%，混凝土總?cè)葜?340kg/m3，

計(jì)算砂用量：931kg，計(jì)算石子用量：1093kg。

（5）根據(jù)基準(zhǔn)配合比將水膠比上下調(diào)整0.05，砂率相應(yīng)上調(diào)、下調(diào)1%。

上調(diào)水膠比為1.23，砂率47%；下調(diào)水膠比為1.13，砂率45%。

（6）用水量不變?yōu)榛A(chǔ)，重復(fù)以上步驟得出上下調(diào)整混凝土配合比：

上調(diào)配合比：

下調(diào)配合比：

經(jīng)試驗(yàn)確定下調(diào)配合比滿足設(shè)計(jì)要求，因此選用下調(diào)配合比。

2.3 攪拌

濕貧混凝土生產(chǎn)應(yīng)采用自動(dòng)計(jì)量裝置，各種計(jì)量器具的精度應(yīng)符合要求，計(jì)量應(yīng)準(zhǔn)確。計(jì)量器具應(yīng)定期標(biāo)定，遷移后應(yīng)重新進(jìn)行標(biāo)定。拌制濕貧混凝土所用的各項(xiàng)材料應(yīng)按質(zhì)量投料，配料數(shù)量的允許質(zhì)量偏差應(yīng)符合表1的規(guī)定。

表1 配料數(shù)量允許質(zhì)量偏差

濕貧混凝土應(yīng)采用機(jī)械拌制，攪拌時(shí)間不少于30s，嚴(yán)格控制用水量，以滿足施工要求；濕貧混凝土拌合物應(yīng)攪拌均勻，顏色一致，不得有離析和泌水現(xiàn)象。

3 運(yùn)輸

運(yùn)輸能力應(yīng)與混凝土的凝結(jié)速度和澆筑速度相適應(yīng)，應(yīng)使?jié)仓ぷ鞑婚g斷且混凝土運(yùn)到澆筑地點(diǎn)時(shí)仍能保持其均勻性和規(guī)定的坍落度；濕貧混凝土采用罐車運(yùn)輸，途中應(yīng)以2～4r/min 的慢速進(jìn)行攪動(dòng),車輛應(yīng)盡可能勻速行駛，避免急剎車或路面凹凸不平導(dǎo)致濕貧混凝土離析泌水。

4 進(jìn)場檢驗(yàn)

運(yùn)送至現(xiàn)場的濕貧混凝土應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量檢查，若有問題及時(shí)處理或調(diào)整。本工程用濕貧混凝土坍落度要求140～160mm，保塑性90min 內(nèi)符合上述指標(biāo)要求；濕貧混凝土進(jìn)場檢驗(yàn)包含坍落度、和易性，并按要求留置試塊進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)。圖3為混凝土坍落度檢測試驗(yàn)。

圖3 濕貧混凝土坍落度檢測

5 澆筑

本工程用濕貧混凝土采用自卸方式澆筑，應(yīng)按一定的厚度、順序和方向分層澆筑混凝土，分層澆筑時(shí)分層高度不宜超過300mm，盡量減少停頓或變向，保證施工一次性完成；當(dāng)濕貧混凝土的垂直澆筑高度超過2m 時(shí)，可采用串筒、流槽等設(shè)施下落，避免混凝土因自身重力而產(chǎn)生的離析，澆筑過程中應(yīng)及時(shí)移動(dòng)溜槽位置；濕貧混凝土應(yīng)連續(xù)澆筑，混凝土中斷時(shí)間不能超過混凝土的初凝時(shí)間，避免因中斷而產(chǎn)生的冷縫。

6 振搗

濕貧混凝土振搗時(shí)振搗器的移位間距不應(yīng)超過振動(dòng)器作用半徑的1.5倍（本工藝中振動(dòng)器的振動(dòng)半徑為30cm），振搗器機(jī)頭距溝體距離應(yīng)保持50～100mm 的距離，分層澆筑時(shí)，應(yīng)將振搗器機(jī)頭插入到下一層混凝土中50～100mm，以使層間結(jié)合為一體；每一振點(diǎn)的振搗延續(xù)時(shí)間宜為20～30s，振完后應(yīng)緩慢勻速上提，以混凝土停止下沉、不出現(xiàn)氣泡、表面呈現(xiàn)浮漿為宜，確保混凝土全部振實(shí)，不應(yīng)過振或欠振。圖4為現(xiàn)場施工圖。

7 養(yǎng)護(hù)

為減少裂縫混凝土澆筑完畢及時(shí)覆蓋養(yǎng)護(hù)，覆蓋時(shí)不得損傷濕貧混凝土表面，待終凝后澆水養(yǎng)護(hù)，確保在養(yǎng)護(hù)期間保持潮濕；養(yǎng)護(hù)時(shí)間根據(jù)具體情況確定，一般需要2周左右，應(yīng)特別注重前7天養(yǎng)護(hù)；依據(jù)建筑工程冬期施工規(guī)程混凝土受凍臨近強(qiáng)度不得低于4MPa，而濕貧混凝土膠凝材料材料用量少，水膠比較大，相較來說容易受凍，冬季不建議施工。圖5為現(xiàn)場養(yǎng)護(hù)圖。

圖4 濕貧混凝土澆筑及振搗

圖5 濕貧混凝土養(yǎng)護(hù)

8 結(jié)語

與土方回填相比，濕貧混凝土具有足夠的強(qiáng)度和剛度，可大大縮短施工工期，并節(jié)約勞動(dòng)力。濕貧混凝土生產(chǎn)前應(yīng)提前掌握使用的原材料的各種性能，防止原材料波動(dòng)而影響拌合物的性能；濕貧混凝土膠凝材料材料用量少，水膠比較大，相較來說容易受凍，因此當(dāng)室外日平均氣溫低于5℃ 時(shí)不能施工；另這幾年能源短缺、冬季空氣霧霾嚴(yán)重等環(huán)境問題日益嚴(yán)重，冬季不建議施工。