龙滩水电站缆机基础工程混凝土配合比设计简易程序

摘要：本文讲述了龙滩水电站缆机基础工程混凝土配合比设计的简易程序及在施工中的调整。通过简易程序设计出来的配合比可适用工程施工，并缩短工期，降低成本。

关键词：混凝土配合比、水灰比；拌和；抗压强度；简易程序；非永久性工程。

概述

非永久性工程是指在工程建设的过程中，相对于工程永久性产品以外的其他使用期限仅在工程建设期的工程。其特点是耐久性要求不高，工程建成后即将拆除或不再使用。在水电站建设的过程中，非永久性工程出现的频率高，项目种类多，工期紧。因此，往往没有足够的时间和经费对每一个新建的非永久性工程做一套标准的配合比设计。采用配合比设计的简易程序，则可以大大减少混凝土配合比设计的时间和费用，及时提供配合比，满足非永久性工程施工的要求。以下以龙滩水电站缆机基础工程三级配混凝土配合比的设计为例，介绍配合比设计简易程序。

配合比设计的简易程序

采用普通混凝土配合比设计程序一个全新的双掺混凝土配合比，需要进行大量的拌和试验来确定外加剂掺量、粉煤灰掺量、用水量、砂率等参数；然后在此基础上，每一条配合比需按不同的几个水灰比再进行试拌，才能得出施工配合比。而混凝土配合比设计的简易程序是根据对现有原材料的性能的了解，通过一到两次试拌，确定基准配合比；然后按几个的不同水灰比进行试拌，并在试拌过程中确定不同水灰比对应的砂率、用水量等参数；通过回归分析，建立混凝土强度与水灰比的线性关系；再根据该关系及砂率、用水量等参数直接计算出同条件下不同强度等级的混凝土施工配合比。

在使用简易程序进行龙滩水电站缆机基础工程配合比设计的实际操作的过程中，我们仅拌了6拌混凝土，就得出了C20/3、C25/3、C30/3三个强度等级的三级配混凝土。拌和情况如下。

第一拌试着直接确定掺粉煤灰的基准配合比，根据资料和以往三级配混凝土的经验，首先预定掺粉煤灰基准混凝土的水灰比为0.60，粉煤灰掺量为20%，预计单方混凝土用水量为130kg，预定砂率为33%，然后按绝对体积法，算出各材料用量，作为预设的掺粉煤灰的基准混凝土。

按以上配合比进行室内拌合，观察混凝土拌和物。混凝土的砂率适中，粘聚性良好，坍落度为56mm。混凝土除坍落度稍微偏大以外，其他性能均符合要求，可以确定为基准混凝土。

根据以往经验，“YF-Ⅱ”掺量为1.5%，减水率为18%左右。根据这些已有资料，第二拌混凝土就开始按预计强度与水灰比关系进行双掺试拌。以0.64、0.58、0.52、0.46、0.40五个水灰比进行五次拌和，拌和过程中在基准混凝土基础上，对砂率、用水量进行稍微调整，确保混凝土拌和物和易性符合要求，坍落度控制在一定的范围内。

试验全部结束后，对混凝土28d抗压强度与灰水比进行回归分析，得出抗压强度f28与灰水比C/W的关系式为：f28＝21.306C/W-3.4754；相关系数为0.9961。.

由以上回归分析可见，混凝土28天强度与灰水比有良好的线性关系，这为混凝土配合比的选定提供了可靠的依据。根据以上试验及分析结果，考虑到夏季施工，机口坍落度需要比室内试验稍大一点，同时预留运输过程中坍落度损失等因素，确定龙滩水电站缆机基础工程施工配合比。见表2.1。

龙滩水电站缆机基础工程施工配合比 表2.1

编号 强度等级 水灰比 砂率 粉煤灰掺量% 外加剂掺量% 1m3各材料用量（kg） 控制坍落度(mm)

水 水泥 粉煤灰 砂 大石 中石 小石 外加剂

DBP-01 C20 0.58 33 20 1.5 107 147 37 742 681 529 302 2.76 30~50

DBP-02 C25 0.52 32 20 1.5 107 165 41 713 684 532 304 3.10 30~50

DBP-03 C30 0.45 32 20 1.5 108 192 48 702 674 524 300 3.60 30~50

实际施工验证与调整

缆机基础工程实际施工中，右岸采用的是小拌和楼生产混凝土，左岸采用0.3m3容量的小拌和机生产混凝土。右岸在施工过程中，因为采用小拌和楼生产混凝土，混凝土的强度相对稳定，无需再进行配合比调整。左岸混凝土，刚开始时，7天龄期强度有所波动，主要是由于进料人员不固定，进料的量有所偏差引起的。经过施工组织调整，固定一批人为专门进料人员，此后混凝土强度均较为稳定。因热天施工而需增大混凝土坍落度，试验人员在不改变配合比主要参数的情况下对现场施工配合比做适当调整，结果均满足施工规范要求。

结语

由上可见，采用简易程序进行混凝土配合比设计降低了配合比设计时间及成本，为工程混凝土施工争取宝贵的时间。简易程序设计出来的混凝土配合比在施工中完全适用，混凝土质量满足标准要求。但简易程序设计出来的配合比也有一定的缺点，比如没有经过反复论证，不能最大限度地节约成本等。

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