浅谈混合砂在某高速公路水下混凝土施工中的应用

袁飞飞

(四川公路桥梁建设集团有限公司大桥工程分公司)

浅谈混合砂在某高速公路水下混凝土施工中的应用

袁飞飞

(四川公路桥梁建设集团有限公司大桥工程分公司)

通过学习混合砂混凝土在“合川涪江三桥”、“涪江柳树电航工程预制梁”的工程应用实例，对当地原材料进行调研并且反复试验比对，通过工程实践，证明混合砂在所在项目高速公路水下桩基混凝土施工中应用的可行性。

水下混凝土；混合砂；坍落度损失；强度

1 研究意义

江安县虽地处长江沿岸，但随着基础建设脚步的不断加大，天然砂资源日益减少，质量稳定且符合规范要求的天然砂仍然紧缺，尤其是市场价格竞争愈演愈烈，天然砂的价格也水涨船高。因此，在成本和质量双向指标的共同压力下，迫切需要我们因地制宜，制定出适合本地区施工需要的材料方案。

2 当地细集料现状分析

经过调研和试验对比发现，当地细集料有两种：一种是天然细砂，细度模数分布在1.6-2.0之间，级配较差；另外一种是机制砂，机制砂为破碎卵石，卵石母材强度较高，细度模数在3.4左右，而且石粉含量在30-40%之间，石粉含量较高，级配较差。

根据两种砂筛分结果，初步设计将机制砂水洗后，将天然细砂和机制砂按照一定比例掺配，掺配后筛分结果表明，混合砂级配和石粉含量均得到改善，根据掺配比例情况，小于0.075mm的颗粒含量分布在5-10%。有研究表明，细集料中石粉含量在一定范围内可以改善新拌混凝土的工作性和强度。C30混凝土的坍落度在石粉含量在少于10%时，坍落度随石粉含量的增加而增加，当石粉含量超过10%时，坍落度随石粉含量的增加而降低[8]。

综上，将天然细砂和水洗机制砂按照一定比例掺配可以改善混合砂的级配和石粉含量。接下来，通过对C30水下混凝土配合比设计，进一步验证，混合砂在水下混凝土应用中的可行性。

3 C30水下混凝土配合比应用实例

3.1 原材料

①水泥：四川双马 P.O 42.5R：

表1 水泥技术指标

②粗集料：宏基砂石厂，5-25mm连续级配碎石：

表2 粗集料技术指标

③细集料：宏基砂石厂，机制砂与天然砂掺配，比例为30：70：

表3 集料技术指标

④减水剂：江苏苏博特新材料股份有限公司，其相关指标经检测合格。

⑤粉煤灰：福溪电厂，Ⅰ级粉煤灰，其相关指标经检测合格。

⑥水：饮用水。

C30水下混凝土配合比设计数据，设计容重2400kg/m3，坍落度180-220mm:

3.3 新拌混凝土物理及力学性能

表4 C30水下混凝土配比各材料用量（kg/m3）

表5 C30水下混凝土配比物理及力学性能

实际应用中，混凝土拌合物应具有良好的和易性，灌注时应能保持足够的流动性，其坍落度当桩孔直径D＜1.5m时，宜为180-220mm；D 1.5m时，宜为160-200mm，且应充分考虑气温、运距及施工时间的影响导致坍落度的损失[7]。因此，针对本项目临近夏季高温施工，运距长，且便道路况差，要求其具有良好的和易性，流动的同时，坍落度损失，应尽量小，不能影响实际施工，且要兼顾运输过程中的突发状况和强度，本设计对新拌混凝土在30℃时，6小时坍落度损失进行统计，数据如表6：

表6 坍落度经时损失（mm）

图1 坍落度经时损失图

由图1可知，在实际施工，混凝土应在4小时内运达现场，并进行水下混凝土的浇筑；超过4小时，混凝土已经不具备浇筑水下混凝土的条件，应及时处理，以确保施工。

4 结论

①本文用实践证明，混合砂在水下混凝土的浇筑的可行性，而且取得了良好的施工效果；

②因地制宜，就地取材，不但方便施工，更是在保证混凝土质量的同时，降低混凝土生产成本，提高经济效益。

[1]胡晓曼, 董献国. 机制砂和细砂在高性能混凝土中的研究[J]. 混凝土与水泥制品, 2012, (1)：13-16.

[2]郑忠双. 机制砂混凝土应用研究现状及存在问题分析[J]. 福建建设科技, 2011, (2)：63-65.

[3] 苏斌.浅谈机制砂的研究与应用[J].山西建筑，2007,33（4）：186-187.

[4]重庆大学本科学生毕业设计，人工砂中石粉含量对混凝土工作性能的影响研究，2011,1-17.

TU75

B

1007-6344（2017）05-0254-01

袁飞飞（1986年-），本科，主要从事桥梁工程建筑材料应用等；