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普通混凝土配合比设计规程的规定。 1应用概况 3.2原材料选择 补偿收缩混凝土和普通混凝土的标志性区别在 目前我国的补偿收缩混凝土主要用于结构自防 于它可以通过自身产生的膨胀而具有抗裂防渗功 水、填充性膨胀混凝土工程、延长建筑物的伸缩缝 能。因此，在配合比设计与试配时，应在选材和确 或后浇带间距的连续浇筑的钢筋混凝土工程及大体 定材料用量方面尽可能做到有利于膨胀的发挥，以 积混凝土工程。在成都自贡泸州赤水（川黔 保证限制膨胀率设计值，并进行限制膨胀率的测 界）高速公路成都至眉山（仁寿）段工程项目（以 定、验证。 下简称成仁高速公路）施工中的补偿收缩混凝土主 （1）粗集料：粗集料的选用和普通混凝土基本 要用于N线、L匝道和AD匝道的U型槽施工缝及后 一致。碎石选择轧制卵石，轧制后直径控制在5 浇带。 31.5mm， 产地 为 新津 鸿阳 料场 ， 含泥 量控 制在 2补偿收缩混凝土质量控制要点 0.4%0.7%之间，针片状颗粒含量小于5%，其他性 能指标符合GB/T14685建筑用碎石、卵石中类 补偿收缩混凝土要求是当膨胀受到约束产生的 碎石要求。 压应力能基本抵消由于干缩在混凝土中出现的拉应 （2）细集料：砂选择的是掺配砂，其中天然 力，主要是对干燥进行补偿，混凝土的膨胀量的控 砂：机制砂=64，天然砂料场为德阳兴大兴料场， 制是补偿收缩混凝土的控制重点，不能过大也不能 机制砂料场为新津鸿阳料场。掺配砂的含泥量控制 过小。因此配合比设计、施工前对混凝土进行限制 在3%以内。其他性能指标符合GB/T14684建筑用 膨胀剂试验和施工过程及养护都是控制补偿收缩混 砂中砂要求。 凝土质量的重点。 （3）水泥：水泥采用四川峨胜水泥股份有限公 3补偿收缩混凝土配合比设计 司的P.O 42.5R普通硅酸盐水泥，细度、安定性、强 度指标经试验均满足GB175硅酸盐水泥、普通硅 以成仁高速公路U型槽后浇带和施工缝设计要求 酸盐水泥要求。 采用的C35补偿收缩混凝土配合比设计为例，该混凝 （4）矿物掺合料：矿物掺合料采用江油F类 土设计要求防水等级为S8，水中14d限制膨胀率大于 级粉煤灰，各指标经试验满足现行国家标准GB 15 0.015%，施工要求坍落度为160mm180mm。 96用于水泥和混凝土中的粉煤灰。使用粉煤灰 3.1配合比设计原则 可以改善混凝土的工作性能，降低水化热等作用。 补偿收缩混凝土的配合比设计，应满足设计所 （5）膨胀剂：膨胀剂采用四川巨星新型材料有 需的强度、膨胀性能、抗渗性、耐久性等技术指标 限公司的JX- D2复合外加剂，推荐掺量为7%。该外 和施工工作要求。配合比设计应符合现行行业标准 补 偿 收 缩 混 凝 土 应 用 浅 析 徐屹 （四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院成都610041） 【摘要】补偿收缩混凝土是一种当膨胀受到约束产生的压应力能基本抵消，由于干缩在混凝土 中出现的拉应力的膨胀水泥混凝土。以成仁高速公路U型槽施工缝和后浇带的补偿收缩混凝土为例，对 这种混凝土的配合比设计及施工浇筑和养护进行分析研究。 【关键词】补偿收缩混凝土；配合比设计；限制膨胀率 【中图分类号】TU528. 55【文献标识码】A 55 2012年第2期西南公路XINANGONGLU 置。锚杆端头焊接（堆焊）于垫板上，焊接连接符沉和水平收敛量测。 合钢结构工程施工验收的要求。注浆压力一般测试元件用12圆钢加工而成，每根元件长 为0.51.0MPa，具体浆液配合比和注浆压力由现场25cm，锚入初期支护体20cm，外露5cm，以防震动 实验确定。影响量测结果。量测频率开始6h观测1次，然后根据 （2）安设工字钢架。变形量的减小而减小量测频率，即12h、24h、48h、 工字钢除锈后按设计要求分节加工成型，工字钢72h、168h，根据量测结果及时调整工序及预留变形 架分节间通过钢板用螺栓联接。量、开挖进尺等，便于指导施工，确保施工安全。 工字钢架严格按要求间距50cm/榀架立。量测点每隔5m布设1组。 为充分发挥工字钢架的承载能力，首先要求工通过监控量测反馈数据，本断层采取上述施工 字钢架必须垂直且与线路方向垂直；其次，架立拱措施后拱顶下沉值一般为13cm，水平收敛值一般 部工字钢架时，严格控制左、右拱脚标高，以防拱为26cm，隧道变形主要集中在开挖后1个月，在 架偏斜，影响与边墙工字钢架的圆顺连接或侵入衬2个月内大部分趋于收敛，显示支护措施是合理的。 砌厚度。 5安全与质量保障措施 （3）喷射混凝土施工。 开挖后为缩短围岩的暴露时间，防止围岩进一（1）施工应坚持按照“管超前、严注浆、短开 步风化，必须先初喷混凝土35cm厚再封闭围岩；挖、弱爆破、强支护、快封闭、勤测量、速反馈” 待工字钢架及钢筋网安设好后，再喷混凝土10 12的施工原则； cm；最后在下一循环喷射混凝土时分两次喷射至设（2）参加断层施工任务的人员必须进行严格的 计厚度25cm。安全技术交底，并有学习签字记录，分工明确，派 采用湿喷工艺，减小洞内粉尘污染及回弹量。专人看负安全；注意观察施工现场的围岩和钢架等 喷射前用高压风须将岩壁面的粉尘和杂物吹干净。有无变形迹象，及时发现，及时处理； 喷射作业分段、分片由下向上依次分层进行，（3）为了保证安全，每环钢架之间用22纵向 每段长度为3m。连接筋连接牢固； 喷头喷射方向与岩面偏 角小于10，夹角为（4）施工人员必须熟悉图纸，开挖轮廓线测量 45；喷头至受喷面距离在0.61.0m之间，喷头呈人员应认真放线作业，认真进行现场和书面交底给 螺旋形均匀缓慢移动，一般绕圈直径在0.4m为宜。现场领工员，整个施工过程实现领导带班制； （4） 注浆锚杆施工。（5）施工方案应经若干个循环的实践，发现问 在初喷混凝土封闭围岩后按设计布设锚杆和注题加以改进，使之不断完善，然后才能正式作为指 浆。锚杆孔位误差控制在公路隧道施工规范规导工作的依据。并要根据现场地质情况的变化作相 定的误差范围之内。用手持式风动凿岩机凿孔并清应的调整和修正； 孔，应沿径向进行钻孔，确保锚入稳定岩层的深（6）所有进入现场的材料必须合格，施工的钢 度。将安装好锚头的锚杆插入锚孔，锚头上的倒刺架、锚管、小导管以及喷射砼厚度，必须满足设计 立即将锚杆挂住。在锚杆尾端安装垫板和螺母。和规范要求。 新庄隧道F102断层及其影响段落长，地下水发 4监控量测 育，围岩自稳能力差，为本隧道重点难点段落。通 在断层破碎带施工时，必须要作超前地质预报 ，过前期设计充分考虑了预案，施工中进一步细化设 随时注意地质变化，根据地质特性，经常调整钻眼计方案、加强施工工艺的控制，安全与质量保障措 参数，装药参数等。并进行一些必要的观测，如沉施的落实，实现了安全、快速地穿越了这一不良地 降，收敛位移等项目，随时分析观测数据，及时反质段，达到了预期目的。 馈信息，指导施工作业。初期支护完成后，在拱顶 、 拱脚及边墙的内轨顶面标高处埋设测点进行拱顶下 西南 公路 01 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 553 混凝土较粘稠，坍落度能满足设计要求，易于泵送5.2补偿收缩混凝土养护 补偿收缩混凝土浇筑完成后，及时对暴露在大（见图4）。 气中混凝土表面进行潮湿养护，养护期不少于14d。 每天定时洒水，保证混凝土充分水养，保障其膨胀 性能充分发挥。 6结语 补偿收缩混凝土的应用已有50多年的历史，从 其诞生之日，其定位就是一种抗裂防渗的特种混凝 土。工程应用实践表明，补偿收缩混凝土具有优异 的抗裂防渗性能，是理想的混凝土结构自防水材 料。而合理的配合比设计试验、限制膨胀率的检测 及施工过程中的浇筑和养护都是保证补偿收缩混凝 土质量的控制要点。 参考文献 1 赵顺增,游报坤.补偿收缩混凝土应用技术规程实施指南M.北京:中国建 筑工业出版社.2009.09 2 中华人民共和国住房和城乡建设部.补偿补偿收缩混凝土应用技术规程 (JGJ/T178- 2009)S.北京:中国建筑工业出版社.2009 3 中华人民共和国建设部.普通混凝土配合比设计规程(JGJ55-2000)S.北 京:中国建筑工业出版社.2001 4 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB23439- 2009S.北京:中 国标准出版社.2009 图3浇筑补偿收缩混凝土 图4现场浇筑混凝土 西 南 公路 加剂里主要成分有：膨胀剂、减水剂、缓凝剂和引3.3.1配合比参数的确定 膨胀剂的掺量根据检测的限制膨胀率，并采用气剂。其中的膨胀剂的限制膨胀率在四川省交通运 实际工程中材料，经外加剂试验确定为外掺10%。输厅公路规划勘察设计研究院道桥试验研究所检 根据 JGJ/J178- 2009补偿收缩混凝土 应用技术规验，参照GB 23439-2009混凝土膨胀剂规范要 3 求，水中7d为0.053%空气中21d为-0.010%，符合现程的要求，单位胶凝材料为300450kg/m ，水胶 行规范混凝土膨胀剂JC466的规定，为型产比不宜大于0.50。其余原材料根据设计的强度、抗 品。其余外加剂符合规范GB8076- 2008混凝土外渗性、耐久性等技术指标和JGJ55-2000普通混凝 加剂规定。选用膨胀剂以限制膨胀率作为主要控土配合比设计规程的要求确定。 制指标，减水剂减少水泥用量和提高混凝土的流动3.3.2混凝土配合比试验 性，缓凝剂延缓水化热峰的出现时间与降低封温，引根据配比参数，试配了三组混凝土配合比，并 气剂增加混凝土的流动度和密实性，提高抗渗等级。按现行有效规范JTGE30-2005公路工程水泥及水 泥混凝土试验规程进行试验，其试验结果见表1。3.3配合比设计 表1混凝土配合比设计试验结果 坍落度 (mm) 实测容重 3 (kg/m) 7d强度 (MPa) 粗集料水粉煤灰外加剂 0.3933078910421516039170240226.844.7 0.3835078910421556041175241534.146.6 0.4230077110861598038165243330.339.0 3 混凝土各项材料用量(kg/m) 序号水胶比 1 2 3 水泥细集料 28d强度 (MPa) 从表1可见，三组配合比28d抗渗强度均满足S8 的抗渗强度要求。按照现行有效规范JGJ55-2000 普通混凝土配合比设计规程对配制强度的要求， 即f f +1.645=(35+1.6455 )=43.225MPa结合 cu.0cu.k 施工质量要求选择第二组配合比。 4选定配合比的限制膨胀率试验 4.1试验方法 按现行有效规范GB23439-2009混凝土膨胀剂 对混凝土进行水中14d的限制膨胀率试验检测。试验制 4.2试验结果作根据选定的配合比制作了三组试件。试件养护采用专 三 组试件 14d中的限 制膨胀 率经 检测分 别为 用的混凝土试件养护箱进行养护（见图1）。试件伸长 0.096%、0.093%和0.094%，算术平均值为0.094%， 率测定仪由千分表、支架和标准杆件组成（见图2）。 满足设计要求。 5实际施工中补偿收缩混凝土的浇 筑和养护 5.1补偿收缩混凝土浇筑情况 成仁高速公路U型槽的施工缝和后浇带浇筑采用 集中拌合，车泵浇筑，待施工缝和后浇带两侧的混 凝土收缩4050d后开始连续浇筑，振捣密实，（见 图3）。现场观察混凝土的浆料能包裹住砂石集料， ， 图2对试件进行限制膨胀率试验检测 徐屹：补偿收缩混凝土应用浅析 图混凝土试件在养护箱内养护 2 1 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 553 混凝土较粘稠，坍落度能满足设计要求，易于泵送5.2补偿收缩混凝土养护 补偿收缩混凝土浇筑完成后，及时对暴露在大（见图4）。 气中混凝土表面进行潮湿养护，养护期不少于14d。 每天定时洒水，保证混凝土充分水养，保障其膨胀 性能充分发挥。 6结语 补偿收缩混凝土的应用已有50多年的历史，从 其诞生之日，其定位就是一种抗裂防渗的特种混凝 土。工程应用实践表明，补偿收缩混凝土具有优异 的抗裂防渗性能，是理想的混凝土结构自防水材 料。而合理的配合比设计试验、限制膨胀率的检测 及施工过程中的浇筑和养护都是保证补偿收缩混凝 土质量的控制要点。 参考文献 1 赵顺增,游报坤.补偿收缩混凝土应用技术规程实施指南M.北京:中国建 筑工业出版社.2009.09 2 中华人民共和国住房和城乡建设部.补偿补偿收缩混凝土应用技术规程 (JGJ/T178- 2009)S.北京:中国建筑工业出版社.2009 3 中华人民共和国建设部.普通混凝土配合比设计规程(JGJ55-2000)S.北 京:中国建筑工业出版社.2001 4 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB23439- 2009S.北京:中 国标准出版社.2009 图3浇筑补偿收缩混凝土 图4现场浇筑混凝土 西 南 公路 加剂里主要成分有：膨胀剂、减水剂、缓凝剂和引3.3.1配合比参数的确定 膨胀剂的掺量根据检测的限制膨胀率，并采用气剂。其中的膨胀剂的限制膨胀率在四川省交通运 实际工程中材料，经外加剂试验确定为外掺10%。输厅公路规划勘察设计研究院道桥试验研究所检 根据 JGJ/J178- 2009补偿收缩混凝土 应用技术规验，参照GB 23439-2009混凝土膨胀剂规范要 3 求，水中7d为0.053%空气中21d为-0.010%，符合现程的要求，单位胶凝材料为300450kg/m ，水胶 行规范混凝土膨胀剂JC466的规定，为型产比不宜大于0.50。其余原材料根据设计的强度、抗 品。其余外加剂符合规范GB8076- 2008混凝土外渗性、耐久性等技术指标和JGJ55-2000普通混凝 加剂规定。选用膨胀剂以限制膨胀率作为主要控土配合比设计规程的要求确定。 制指标，减水剂减少水泥用量和提高混凝土的流动3.3.2混凝土配合比试验 性，缓凝剂延缓水化热峰的出现时间与降低封温，引根据配比参数，试配了三组混凝土配合比，并 气剂增加混凝土的流动度和密实性，提高抗渗等级。按现行有效规范JTGE30-2005公路工程水泥及水 泥混凝土试验规程进行试验，其试验结果见表1。3.3配合比设计 表1混凝土配合比设计试验结果 坍落度 (mm) 实测容重 3 (kg/m) 7d强度 (MPa) 粗集料水粉煤灰外加剂 0.3933078910421516039170240226.844.7 0.3835078910421556041175241534.146.6 0.4230077110861598038165243330.339.0 3 混凝土各项材料用量(kg/m) 序号水胶比 1 2 3 水泥细集料 28d强度 (MPa) 从表1可见，三组配合比28d抗渗强度均满足S8 的抗渗强度要求。按照现行有效规范JGJ55-2000 普通混凝土配合比设计规程对配制强度的要求， 即f f +1.645=(35+1.6455 )=43.225MPa结合 cu.0cu.k 施工质量要求选择第二组配合比。 4选定配合比的限制膨胀率试验 4.1试验方法 按现行有效规范GB23439-2009混凝土膨胀剂 对混凝土进行水中14d的限制膨胀率试验检测。试验制 4.2试验结果作根据选定的配合比制作了三组试件。试件养护采用专 三 组试件 14d中的限 制膨胀 率经 检测分 别为 用的混凝土试件养护箱进行养护（见图1）。试件伸长 0.096%、0.093%和0.094%，算术平均值为0.094%， 率测定仪由千分表、支架和标准杆件组成（见图2）。 满足设计要求。 5实际施工中补偿收缩混凝土的浇 筑和养护 5.1补偿收缩混凝土浇筑情况 成仁高速公路U型槽的施工缝和后浇带浇筑采用 集中拌合，车泵浇筑，待施工缝和后浇带两侧的混 凝土收缩4050d后开始连续浇筑，振捣密实，（见 图3）。现场观察混凝土的浆料能包裹住砂石集料， ， 图2对试件进行限制膨胀率试验检测 徐屹：补偿收缩混凝土应用浅析 图混凝土试件在养护箱内养护 2 1 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m