C50预制箱梁混凝土配合比的选用原则及混凝土质量控制要点.docVIP

C50预制箱梁混凝土配合比的选用原则及混凝土质量控制要点 　　摘要：本文以京沪高速铁路土建工程三标段中国水电八局邹城制梁场混凝土C50箱梁配合比设计、采用情况，以及混凝土质量控制过程为基础，探讨C50预制箱梁混凝土配合比选用原则以及混凝土质量控制的要点。 　　关键词：京沪高速铁路；预制箱梁；配合比设计；质量控制 　　中图分类号：O213.1 文献标识码：A 文章编号： 　　 　　工程概述 　　京沪高速铁路是《中长期铁路网规划》中投资规模最大、技术含量最高的一项铁路工程，也是我国第一条具有自主创新技术、世界先进水平的高速铁路。京沪高速铁路正线全长约1318km，桥梁长度约1140km，占正线长度86.5%；中国水电八局有限公司邹城制梁场主要承担高速铁路土建工程三标段DK534+971.43～DK581+112.10里程范围内556榀31.5m/23.5m（直线、曲线）跨度预制箱梁预制施工，其中31.5m跨度梁515榀、23.5 m跨度梁41榀。混凝土箱梁长32/24m、梁面宽度12.1m、梁高3.05m，箱梁类型为双线无砟轨道后张法预应力混凝土简支箱梁。 　　由于全线预制箱梁里程占据全线比例较大，箱梁预制施工进度直接影响总工程进度情况。预制箱梁的预制进度受制梁场资源配置、混凝土达到初张强度要求的龄期两个因素的影响，在资源配置一定情况下，如何进可能提高混凝土早期强度是提高进度的关键。提高混凝土早期强度有两个关键：一、通过选用合适的配合比，二、加强混凝土生产质量控制，本文以京沪高速铁路工程邹城制梁场预制箱梁生产过程为基础，阐述预制箱梁混凝土配合比选用原则，以及混凝土质量过程控制的关键要点。 　　混凝土设计技术要求 　　依据设计图纸、相关客运专线标准、规范，京沪高速铁路预制箱梁混凝土其技术指标主要由以下要求：强度等级C50、弹性模量≥35.5GPa、抗（水）渗透等级P20、抗冻性F200、抗氯离子渗透＜1000 C（库伦），抗裂性、护筋性、耐磨性以及抗碱－骨料反应性满足设计要求。 　　混凝土工序施工质量控制标准 　　预制箱梁工序施工可以简单的分为模板准备――钢筋安装――混凝土灌注――养护（蒸汽）――预初张拉――移梁――终张拉――封端等八大工序。其中前5个工序施工均在制梁台座上完成，如何在有限数量的制梁台座配置上，缩短工序施工的占用的时间，提高混凝土早期强度满足初张拉强度要求，是预制梁场进度施工控制的关键。 　　《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》对预制箱梁张拉工序施工明确规定：对预制箱梁进行初张拉时，各部位同条件养护试件强度应大于设计强度的80%+标准差3.5MPa，也即43.5MPa）；进行终张拉时，各部位同条件养护试件强度应大于设计强度+标准差3.5MPa，也即53.5MPa。但以上两个条件也实际上要求预制箱梁混凝土强度不允许低于设计强度。 　　因此作为C50预制箱梁混凝土配合比设计及质量控制有两个关键：一、混凝土设计龄期强度及耐久性指标满足混凝土强度设计技术要求。二、混凝土到达初张拉要求的80%设计强度同条件养护龄期满足工程施工进度提出的龄期要求。如何选用合适的配合比是既满足混凝土质量要求，又满足进度要求的关键。 　　混凝土强度与箱梁预制进度关系 　　根据预制箱梁的施工工序，在制梁台座资源配置一定的情况下，尽量缩短混凝土早期达到43.5MPa的时间，是加快制梁台座周转速度、提高箱梁预制进度的关键。 　　以邹城城制梁场为例，其最高月计划箱梁灌注完成量为56榀，按每月30天计，其日浇筑完成量为1.87榀，按10个制梁台座，每个台座周转的时间为5天8个小时。其中初张拉提梁――模板准备――钢筋安装――混凝土灌注约占用22个小时、实际混凝土达到初张的有效龄期是4天10小时；也即要求混凝土灌注完成后 4天10小时内（约4天）必须达到43.5MPa的强度。 　　进度对配合比要求 　　C50混凝土，其配制强度Fcu,k=50+1.645×σ=58.2MPa(σ取5.0 MPa)、为使C50混凝土在生产质量满足95%保证率要求，在5.0 MPa标准差一定的情况下，其混凝土28天标准养护抗压强度平均值应不低于其配制强度。 　　根据进度提出的混凝土强度达到43.5MPa的要求龄期为4天10小时，则要求当以58.2MPa作为混凝土配合比配制强度时，根据混凝土典型强度发展曲线图（图1）可知,混凝土在4天10小时的混凝土强度发展系数至少为0.75，3d龄期强度发展系数至少为0.62，如图所示。 　　 　　施工配合比的选用 　　根据生产需要，邹城制梁场分别进行以下7个C50预制箱梁混凝土配合比设计试验，试验分别水胶比采用0.31、0.30；掺和料采用20%粉煤灰+20%矿渣粉、15%粉煤灰+15%矿渣