水下混凝土配合比及设计方案

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1. C40水下桩基混凝土配合比设计计算书

一、设计要求及材料情况

1、设计依据

(1)、（TB10210-2001）《铁路混凝土与砌体工程施工规范》；

(2)、（JGJ55-2000）《普通混凝土配合比设计规程》；

(3)、（铁建设【2005】157号）《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》；

(4)、（铁建设【2005】160号）《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》；

(5)、（TZ203-2008）《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》；

(6)、衡茶吉线井冈山至衡阳段施工设计图。

2、设计要求：混凝土强度等级C40，坍落度180~220mm。

3、材料情况：江西萍乡兰丰P.O42.5水泥；细骨料：湖南茶陵洣江河河砂Ⅰ区粗砂，Mx=3.2；碎石：茶陵县平水石场（5~31.5mm）；粉煤灰：湖南华润电力鲤鱼江A厂有限公司（F类，Ⅱ级）；减水剂：深圳市五山建材实业有限公司WS-PC型聚羧酸系高效减水剂；水为自来水。

2.设计方案：

一、选用优质高效减水剂降低混凝土用水量

缓凝型高效液态减水剂的特点是：缓凝、调节掺量凝结时间可延长3~15h，坍落度损失小，抑制水泥初期水化热，适用于高强混凝土及有缓凝要求的混凝土。用于水泥混凝土的拌和，既可减少混凝土拌制时的用水量，提高混凝土的强度，又可保持混凝土具有良好的流动性。通过优选试验，选择出掺量为1.9%、减水率为20%、其他指标均满足国际GB8076-1997一等品要求的，新乡森强减水剂厂生产的缓凝高效的液态减水剂供涧河大桥使用。

二、限制骨料碱活性，防止混凝土碱骨料反应

《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）中规定：对有外加剂带入的混凝土碱含量应进行控制，特殊大桥、大桥和重要桥梁混凝土的总碱含量不宜大于1.8kg/m3.。由于掺入外加剂后，混凝土的总碱含量很难控制在规定范围内，我们决定限制骨料碱活性，防止混凝土碱骨料反应。为避免使用有碱活性反应的骨料，我们对拟选用的骨料送省科研院进行了碱活性检验，选出评定为非活性骨料作为涧河大桥水下混凝土骨料，从根本上防止发生碱活性反应破坏，满足规范要求。

三、合理选择水胶比确保混凝土性能和强度

混凝土配合比参数主要包括水胶比。砂率、用水量等，合理选择配合比参数可获得性能优良而且经济性好的混凝土。水胶比越小，混凝土选用品质优良的高效减水剂和I级粉煤灰，为采用较低水胶比创造了有利条件。

四、对比试验

将掺入减水剂、粉煤灰前的实验结果（括号内数值）和涧河大桥水下C25混凝土实际选用的水胶比及配合比材料组成设计、坍落度试验、试件28d强度比较如表1~表3.