浅谈破碎卵石混凝土在简支梁桥中的应用

【前言】浅谈破碎卵石混凝土在简支梁桥中的应用由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。该桥的C50碎石混凝土设计方量为10078 m3，图纸对于混凝土的石料要求为碎石，而拜城县所处地理位置有木扎提河、喀普斯浪河、喀拉苏河、克孜勒河等水系流经，本地区由于其特殊的地质特点，碎石材料短缺，且价格较高，而天然卵石储量较大，经济性也相对较好，但考虑到卵...

摘 要：新疆拜城县地区的破碎卵石石质坚硬，颗粒级配良好，我们将破碎卵石成功应用于简支梁桥中，经检测破碎卵石混凝土的工作性优于传统碎石混凝土，力学指标也能够满足设计要求，达到质量标准。

关键词：破碎卵石 简支梁桥 混凝土

中图分类号：U445.4 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）09（a）-0050-01

1 工程概况

本文主要围绕我公司承建的新疆克拉苏气田主干道路改线工程拜城县外环北路（K4+403）21×30 m喀普斯浪河大桥的混凝土施工展开探讨。桥梁中心桩号为K4+403，全长637.0 m，采用先简支后连续结构。

该桥的C50碎石混凝土设计方量为10078 m3，图纸对于混凝土的石料要求为碎石，而拜城县所处地理位置有木扎提河、喀普斯浪河、喀拉苏河、克孜勒河等水系流经，本地区由于其特殊的地质特点，碎石材料短缺，且价格较高，而天然卵石储量较大，经济性也相对较好，但考虑到卵石与砂灰结合的摩擦力远小于碎石与砂灰的摩擦力，强度也不及碎石混凝土，所以我项目部联系砂石料供应商拜城县恒昌建工建材有限公司，采用反击锤式破碎机对天然卵石进行破碎加工，生产破碎卵石。为保证混凝土质量，我们针对C50混凝土进行了传统人工碎石、天然卵石、破碎卵石三种骨料的比对试验，从而探讨破碎卵石混凝土在桥梁施工中的可行性。

2 混凝土用原材料及主要技术性能

2.1 水泥

库车P.O 52.5青松水泥28 d抗压强度60.4 MPa，28 d抗折强度为8.2 MPa。

2.2 减水剂

乌鲁木齐晋凯伟业有限公司生产的JK-1型高效减水剂，掺量1.3%，减水率为20%。该减水剂可使混凝土坍落度增大，减少用水量，提高早期及后期抗压抗折强度，提高弹性模量。

2.3 细集料

拜城县玉光砂石料厂生产的中砂（细度模数2.7）。

2.4 粗集料

拜城县恒昌建工建材有限公司生产的天然卵石、传统人工碎石、破碎卵石。各种粗集料规格均为5～20 mm。其中，破碎卵石压碎值为8.4%，针片状颗粒含量为7.9%，含泥量0.5%，级配良好。

3 混凝土配合比材料用量及其性能

3.1 配合比材料用量（表1）

3.2 混凝土性能

项目部研究C50标号的不同粗集料混凝土配合比，目的在满足混凝土强度这一重要指标的前提下，保证料源石料供给，同时降低生产成本，能够保质保量完成生产任务。故这三种试验室配合比混凝土的物理性能和力学性能都尤为重要。

4 破碎卵石混凝土在简支梁桥中的应用

4.1 使用破碎卵石对混凝土物理性能的作用

河卵石在形成过程中，在流水的搬运过程中不断地挤压、摩擦，失去了棱角，表面较为光滑，因此它对混凝土砂灰的摩擦力较小，我们利用河卵石破碎生产的破碎卵石通过筛分而得到的石料级配良好，且棱角少于人工碎石，所以使用破碎卵石拌合的混凝土和易性较好。相对比碎石混凝土，破碎卵石混凝土的粗骨料含量高，砂率降低，既保证了混凝土工作性，易于现场施工，又降低了生产成本，提高经济效益。从物理性能这一角度判断，破碎卵石用于混凝土拌合中是合适的。

4.2 使用破碎卵石对混凝土力学性能的作用

使用破碎卵石拌合的C50混凝土与其他两种石料拌合的C50混凝土相比较，28 d龄期同条件养护下的破碎卵石混凝土抗压强度要高于卵石混凝土的8.4%，而低于碎石混凝土的2.4%，且三种材料配制的混凝土28 d抗压强度均大于50 MPa，满足设计要求。

破碎卵石混凝土的砂率比碎石混凝土低3%，前者粗骨料含量高，加之使用的破碎卵石颗粒级配良好，针片状含量小，拌合混凝土中骨料填充较好，分布均匀，可以有效减少混凝土的收缩裂缝，因此混凝土的抗裂性能也能得到有效控制，耐久性也得到了提高，具有较高的使用价值。

因此说，无论是从物理性能还是从力学性能上来对破碎卵石混凝土进行分析，它都是适宜在本地区条件下使用的。

4.3 破碎卵石混凝土在简支梁桥中的应用

喀普斯浪河大桥上部结构采用装配式后张法预应力钢筋混凝土箱梁，预制箱梁以及后连续施工、桥面现浇层等部位均为C50混凝土。

以箱梁预制混凝土为例，采用破碎卵石拌制C50混凝土在浇筑过程中有一定的优越性。箱梁混凝土浇筑的顺序一般为：先浇筑箱梁底板，再浇筑两侧腹板，最后浇注顶板及翼板。由于箱梁混凝土施工工序较为复杂，施工时间较长，并且对混凝土的和易性要求较高，混凝土需保持坍落度，防止坍落度过小导致混凝土提浆困难，使混凝土缺少水泥砂浆填充而不密实，同时混凝土要有一定的粘性，能够使混凝土在卸料过程中不会因流动而产生离析现象，并能够在振捣过程中保持混凝土的颗粒均匀。我们采用破碎卵石拌制混凝土，可以提高石料比例，降低砂率，既满足了混凝土的施工和易性，又可以提高混凝土质量，另外，高效减水剂的使用可以降低水灰比，提高混凝土碎石表面的砂浆裹覆，增加混凝土粘性，从而能够减少因振捣引起的骨料下沉。

5 结语

5.1 原材料质量

新疆拜城县地区的破碎卵石石质坚硬，颗粒级配良好，采用反击锤式破碎机生产破碎卵石，筛除掉部分软弱颗粒，提高破碎卵石的强度。

5.2 混凝土质量

在缺乏传统碎石的现状下适宜本地区的建筑使用，且经本地区多个建筑工地的共同施工验证，破碎卵石混凝土的工作性优于传统碎石混凝土，力学指标也能够满足设计要求，达到质量标准。

5.3 经济性

天然卵石的大量存在为破碎卵石的成产提供了就地取材的优势，大大降低了生产成本，提高经济效益。

参考文献

[1] 公路工程集料试验规程[S].JTG E42-2005.

[2] 普通混凝土配合比设计规程[S].JGJ 55-2011.

[3] 公路桥涵施工技术规范[S].JTG/T F50-2011.