有耐久性设计要求的混凝土配合比设计与生产质量施工质量控制

有耐久性设计要求的混凝土配合比设计与生产质量、施工质量控制一、混凝土配合比设计依据1、混凝土强度等级有耐久性设计要求的混凝土配合比设计时，需采用设计规定的强度等级。2、混凝土耐久性设计参数掌握设计文件中有关对混凝土耐久性设计要求，并参照《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》选用。⑴.基本规定C30及以下的混凝土的胶凝材料总量不宜高于400kg/m3,C35〜C40混凝土不宜高于450kg/m3，C50及以上混凝土不宜高于500kg/m3。一般情况下，混凝土中的矿物掺合料掺量不宜小于20%。混凝土中粉煤灰掺量大于30%时，混凝土水胶比不宜大于0.45。预应力混凝土以及处于冻融环境的混凝土中粉煤灰的掺量不宜大于 30%。选用多功能复合外加剂。⑵.最大水胶比和最小胶凝材料用量有耐久性设计要求的混凝土的最大水胶比和最小胶凝材料用量应符合表1〜表3规定表1钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土的最大水胶比和最小胶凝材料用量（ kg/m）环境类别环境作用等级设计使用年限级别一（100年）二（60年）三（30年）最大水胶比最小胶凝材料用量最大水胶比最小胶凝材料用量最大水胶比最小胶凝材料用量碳化环境T10.552800.602600.65260T20.503000.552800.60—260T30.453200.503000.50300氯盐环境L1r0.45:3200.503000.50r300L20.403400.453200.45320L3r0.36「3600.403400.40r340化学侵蚀环境H10.503000.552800.60260H20.453200.503000.50r300H30.403400.453200.45320H4r0.3613600.403400.40r340冻融破坏环境D10.503000.552800.60260D20.453200.503000.50300D30.403400.453200.45320D40.363600.403400.40340磨蚀环境M10.503000.552800.60260M20.453200.503000.50300M30.403400.453200.45320表2素混凝土的最大水胶比和最小胶凝材料用量（ kg/m3）环境类别环境作用等级设计使用年限级别一（100年）二（60年）三（30年）最大水胶比最小胶凝材料用量最大水胶比最小胶凝材料用量最大水胶比最小胶凝材料用量碳化环境T1、T2、T30.602800.652600.65260氯盐环境L1、L2、L3r0.602800.652600.65:260化学侵蚀环境H11 0.503000.552800.60260H2r探0.503000.50300H3H4冻融破坏环境D10.503000.552800.60260D20.503000.50300D3D4磨蚀环境M10.552800.602600.65260M20.503000.552800.60260M30.503000.50300注：“※”表示不宜采用素混凝土结构。表3硫酸盐侵蚀环境下混凝土胶凝材料的要求

环境作用等级水泥品种水泥熟料中的C3A含量（%）粉煤灰或磨细矿渣粉的掺量（%）最小胶凝材料用量（kg/m3）H1普通硅酸盐水泥<8>20300中抗硫酸盐硅酸盐水泥<5一300H2普通硅酸盐水泥<8>25330中抗硫酸盐硅酸盐水泥<5>20300咼抗硫酸盐硅酸盐水泥<3一300H3、H4普通硅酸盐水泥<6>30360中抗硫酸盐硅酸盐水泥<5>25360咼抗硫酸盐硅酸盐水泥<3>20360⑶.混凝土含气量有耐久性设计要求的混凝土的含气量应符合表4的规定表4混凝土含气量要求环境条件无抗冻要求混凝土有抗冻要求混凝土D1D2、D3D4含气量（%）>2.0>4.0>5.0>5.5⑷.混凝土电通量q有耐久性设计要求的混凝土的电通量应符合表j〜表7的规定表5混凝土的电通量设计使用年限级别一（100年）二（60年）、三（30年）56d电诵量（C）vC30v2000v2500C30〜C45v1500v2000>C50v1000v1500注：本表是对所有有耐久性要求的混凝土的基本要求。当混凝土处于氯盐环境、化学侵蚀环境或冻融破坏环境时，混凝土的耐久性指标还应满足表6、表7的规定。表6氯盐环境下混凝土的电通量设计使用年限级别一（100年）二（60年）、三（30年）环境作用等级L1L2、L3L1L2、L356d电通量（C）v1000v800v1500v1000表7化学侵蚀环境下混凝土的电通量设计使用年限级别一（100年）二（60年）、三（30年）环境作用等级H1、H2H3、H4H1、H2H3、H456d电通量（C）v1200v1000v1500v1000⑸.混凝土的抗冻性有耐久性设计要求的冻融破坏环境下的混凝土结构，混凝土的抗冻性应符合表8的规定表8冻融破坏环境下混凝土的抗冻性设计使用年限级别一（100年）二（60年）三（30年）环境作用等级D1、D2、D3、D4D1、D2、D3、D4D1、D2、D3、D4抗冻等级（56d）>F300>F250>F200⑹.混凝土中的碱含量有耐久性设计要求的混凝土中的碱含量应符合设计要求。设计无具体要求的，当骨料的碱一硅酸反应砂浆棒膨胀率在 0.10%~0.20%时，混凝土中的碱含量应符合表9的规定；当骨料的砂浆棒膨胀率在0.20%〜0.30%时,除了混凝土的碱含量应符合表9的规定外，应在混凝土中掺加具有明显抑制效能的矿物掺和料和外加剂，并经试验证明抑制有效。表9混凝土最大碱含量（kg/m3）设计使用年限级别一（100年）二（60年）三（30年）环境条件干燥环境3.53.53.5潮湿环境3.03.03.5含碱环境3.03.0注：①带※号项目混凝土必须换用非碱活性骨料。混凝土的总碱含量包括水泥、矿物掺合料、外加剂及水的碱含量之和。其中，矿物掺合料的碱含量以其所含可溶性碱计算。粉煤灰的可溶性碱含量取粉煤灰总碱含量的 1/6，矿渣粉的可溶性碱含量取矿渣粉总碱含量的 1/2,硅灰的可溶性碱含量取硅灰总碱含量的1/2干燥环境是指不直接和水接触、空气平均相对湿度长期不大于 76%的环境；潮湿环境是指与水直接接触、干湿交替变化的环境、水下或与潮湿土壤接触以及空气平均相对湿度长期大于75%的环境；含碱环境是指直接与海水、含碱工业废水、钾（钠）盐等接触的环境；干燥环境或潮湿环境与含碱环境交替变化时，均按含碱环境对待。处于含碱环境中的设计年限为60年、30年的混凝土工程，在限制混凝土碱含量的同时，应对混凝土表面作防水、防碱涂层处理，否则应换用非碱活性骨料。3、原材料品质指标和检验批次控制要求⑴.水泥宜选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，水泥的混合材宜为矿渣或粉煤灰，有耐硫酸盐侵蚀要求的混凝土也可选用中抗硫酸盐硅酸盐水泥或高抗硫酸盐硅酸盐水泥，不宜使用早强水泥。水泥的质量品质指标及检验批次控制应符合表10的要求和规定。表10水泥品质指标技术要求及检验批次控制规定序号技术要求检验规定质量证明文件检查新选料源检验过程检验项 目技术指标供应商应提供指标要求说明施工单位提供指标要求说明施工单位提供指标要求说明1比表面积2<350m/kg（对硅酸盐水泥、抗硫酸盐水泥）V每厂家、每品种、每批号检查供应商提供的质量证明文件。施工单位、监理单位均全部检查。V下列情况之一时，检验一次：任何新选料源；使用同厂家、同批号、同品种的水泥达3个月及出厂日期达3个月的水泥。施工单位试验检验；监理单位见证取样检测或平行检验。同厂家、同批号、同品种、同强度等级、同岀厂日期且连续进厂的散装水泥每500t（袋装水泥每200t）为一批，不足上述数量时也按一批计。施工单位每批抽样一次；监理单位平行检验或见证取样检测的次数为施工单位抽样试验次数的10%或20%但至少一次。2烧失量>5.0%VV3游离CaO含量<1.0%VV4MgO含量>5.0%VV5SO3含量>3.5%VV6Cl-含量钢筋混凝土不宜大于0.1%,预应力混凝土w0.06%VV7细度（80^m方孔筛筛余）<10%（对普通硅酸盐水泥）VVV8凝结时间初凝不得早于45min,终凝不得迟于10hVVV9安定性用沸煮法检验必须合格VVV10强度各龄期强度不得低于商品强度等级的规定值VVV11碱含量w0.8%VV12熟料中的C3A含量非氯盐环境不应超过8%氯盐环境下不应超过》10%V13助磨剂名称及掺量不得超过水泥质量的1%V14石膏名称及掺量GB/T548沖规定的G类或A类二级（含）以上的石膏或硬石膏V15混合材名称及掺量6%^15%V⑵.粉煤灰表11粉煤灰品质指标技术要求及检验批次控制规定序号技术要求检验规定质量证明文件检查新选料源检验过程检验项 目技术指标供应商应提供指标要求说明施工单位提供指标要求说明施工单位提供指标要求说明1细度（%）C50以下混凝土（C50及以上混凝土）＜20（12）V每品种、每料源检查供应商提供的质量证明文件。施工单位、监理单位均全部检查。V下列情况之一时，检验一次：任何新选料源；使用同厂家、同批号、同品种的产品达3个月及出厂日期达3个月的产品。施工单位试验检验；监理单位见证取样检测或平行检验。V同厂家、同批号、同品种、同出厂日期的产品每 120t为一批，不足120t时也按一批计。施工单位每批抽样试验一次；监理单位平行检验或见证取样检测的次数为施工单位抽样试验次数的10%或20%但至少一次。2Cl-含量（%）不宜大于0.02VV3需水量比（%）C50以下混凝土（C50及以上混凝土）＜105（100）VVV4烧失量（%）C50以下混凝土（C50及以上混凝土）＜5.0（3.0）VVV5含水率（%）＜1.0（对干排灰）VV6S03含量（%）<3VV7CaO含量（%）＜10（对于硫酸盐侵蚀环境）VV8碱含量（%）VV⑶.硅灰表12硅灰品质指标技术要求及检验批次控制规定技术要求检验规定序号质量证明文件检查新选料源检验过程检验项 目技术指标供应商应提供指标要求说明施工单位提供指标要求说明施工单位提供指标要求说明1烧失量（%）<6V每品种、每料V下列情况之一时，V同厂家、同批号、同品种、2Cl-含量（%）不宜大于0.02V源检查供应V检验一次：同出厂日期的产品每3SiO2含量（%）>85V商提供的质V①任何新选料源；120t为一批，不足120t42比表面积（m/kg）>18000V量证明文件。V②使用同厂家、同V时也按一批计。5需水量比（%）<125V施工单位、监V批号、同品种的产V施工单位每批抽样试验6含水率（%）<3.0V理单位均全V品达3个月及出厂一次；监理单位平行检验7活性指数（%）（28d）>85V部检查。V日期达3个月的产品。施工单位试验检验；监理单位见证取样检测或平行检验。V或见证取样检测的次数为施工单位抽样试验次数的10%或20%但至少一次。⑷.磨细矿渣粉表13磨细矿渣粉品质指标技术要求及检验批次控制规定序号技术要求检验规定质量证明文件检查新选料源检验过程检验项 目技术指标供应商应提供指标要求说明施工单位提供指标要求说明施工单位提供指标要求说明1MgO含量（%）<14V每品种、每料源检查供应商提供的质量证明文件。施工单位、监理单位均全部检查。V下列情况之一时，检验一次：任何新选料源；使用同厂家、同批号、同品种的产品达3个月及出厂日期达3个月的产品。施工单位试验检验；监理单位见证取样检测或平行检验。同厂家、同批号、同品种、同出厂日期的产品每120t为一批，不足120t时也按一批计。施工单位每批抽样试验一次；监理单位平行检验或见证取样检测的次数为施工单位抽样试验次数的10%或20%但至少一次。2SO3含量（%）<3VV3烧失量（%）<3VVV4Cl-含量（%）不宜大于0.02VV52比表面积（m/kg）350〜500VVV6需水量比（%）<100VVV7含水率（%）<1.0VV8碱含量（%）VV9活性指数（%）（28d）>95VV.细骨料应选用级配合理、质地均匀坚固、吸水率低、空隙率小的洁净天然河砂，也可选用专门机组生产的人工

砂，不宜使用山砂，不得使用海砂。细骨料的质量品质指标及检验批次控制应符合表 14的要求和规定表14细骨料品质指标技术要求及检验批次控制规定序号技术要求检验规定质量证明文件检查新选料源检验过程检验项 目技术指标供应商应提供指标要求说明施工单位提供指标要求说明施工单位提供指标要求说明1细度模数优先选用3.0〜2.3V下列情况之一时，检验一次：任何新选料源；连续使用同料源、同品种、同规格的细骨料达一年。施工单位试验检验；监理单位见证取样检测或平行检验。V连续进场的同料源、同品种、同规格的细骨料每400m3(或600t)为一批，不足上述数量时也按一批计。施工单位每批抽样试验一次；其中有机物含量每3月检验一次；监理单位平行检验或见证取样检测的次数为施工单位抽样试验次数的10%或20%但至少一次。2吸水率>2%V3含泥量C30以下W3.0%C30〜C45<2.5%,C50及以上W2.0%VV4泥块含量<0.5%VV5坚固性硫酸钠溶液浸泡5次循环后其质量损失》8%V6云母含量<0.5%VV7轻物质含量<0.5%VV8有机物含量用比色法试验颜色不深于标准色VV9硫化物及硫酸盐含量<0.5%V10Cl-含量<0.02%V11碱活性砂浆棒膨胀率应小于0.10%V12石粉含量C30以下W10.0%(MB<1.40)或三5.0%(MB>1.40)C30〜C45C7.0%(MB<1.40)或三3.0%(MBM.40),C50及以上W5.0%(MB<1.40)或€2.0%(MBM.40)VV13压碎指标值V25%VV14颗粒级配满足级配要求VV

（6）.粗骨料应选用级配合理、粒形良好、质地均匀坚固、线胀系数小的洁净碎石，也可采用碎卵石，应采用两级或三级级配粗骨料。粗骨料的质量品质指标及检验批次控制应符合表 15的要求和规定。表15粗骨料品质指标技术要求及检验批次控制规定序号技术要求检验规定质量证明文件检查新选料源检验过程检验项 目技术指标供应商应提供指标要求说明施工单位提供指标要求说明施工单位提供指标要求说明1颗粒级配应采用两级或多级级配V下列情况之一时，检验一次：任何新选料源；连续使用同料源、同品种、同规格的粗骨料达一年。施工单位试验检验；监理单位见证取样检测或平行检验。V连续进场的同料源、同品种、同规格的粗骨料每400m3（或600t）为一批，不足上述数量时也按一批计。施工单位每批抽样试验一次；监理单位平行检验或见证取样检测的次数为施工单位抽样试验次数的10%或20%但至少一次。2吸水率v2%（干湿交替或冻融环境条件下v 1%）V3含泥量C50以下w1.0%,C50及以上w0.5%VV4泥块含量<0.25%VV5坚固性硫酸钠溶液浸泡5次循环质量损失率：混凝土结构w8%预应力混凝土结构w5%V6紧密空隙率V40%V7针片状颗粒含量C50以下w10%,C50及以上w8%VV8有机物含量（碎卵石）用比色法试验，颜色不应深于标准色V9硫化物及硫酸盐含量w0.5%V10Cl-含量w0.02%V11碱活性砂浆棒膨胀率应小于0.10%V12岩石抗压强度与混凝土强度等级之比不应小于 1.5V13压碎指标值C30以下碎石w16（沉积岩）、20（变质岩）、30（火成岩），碎卵石w16;C3C及以上碎石w10（沉积岩）、12（变质岩）、13（火成岩），碎卵石w12。VV

（7）.外加剂应采用减水率高、坍落度损失小、适量引气、质量稳定、能满足混凝土耐久性能的产品。当将不同功能的多种外加剂复合使用时，外加剂之间以及外加剂与水泥之间应有良好的适应性。宜选用多功能复合外加剂.外加剂的质量品质指标及检验批次控制应符合表16的要求和规定。表16外加剂品质指标技术要求及检验批次控制规定序号技术要求检验规定质量证明文件检查新选料源检验过程检验项 目技术指标供应商应提供指标要求说明施工单位提供指标要求说明施工单位提供指标要求说明1水泥净浆流动度（伽）>240V每品种、每厂家检查供应商提供的质量证明文件。施工单位、监理单位均全部检查。V下列情况之一时，检验一次：任何新选料源；使用同厂家、同批号、同品种的产品达6个月及出厂日期达6个月的产口口。施工单位试验检验；监理单位见证取样检测或平行检验。同厂家、同批号、同品种、同岀厂日期的产品每50t为一批，不足50t时也按一批计。施工单位每批抽样试验一次；监理单位平行检验或见证取样检测的次数为施工单位抽样试验次数的10%或20%但至少一次。2Na2SO4含量（%）<10.0VV3含气量用于配制非抗冻混凝土（抗冻混凝土）时＞3.0（4.5）VVV4坍落度保留值（用于泵送混凝土时）（mm）30min>180;60min>150VV5常压泌水率比（%）w20VVV6压力泌水率比（用于泵送混凝土时）（%）w90VV7抗压强度比（%）3d>130VVV87d>125VVV928d>120VVV10Cl-含量w0.2VV11相对耐久性指标（%200次）>80VV12对钢筋锈蚀作用无锈蚀VV13收缩率比（%）w135VVV14碱含量（NaO+0.658KO（%）w10.0VV15减水率（%）>20VV16匀质性VV17凝结时间差>20VVV

⑻.拌和水拌和用水可采用饮用水；不得采用海水。当采用其他来源的水时，水的质量品质指标及检验批次控制应符合表17的要求和规定。表17拌和水品质指标技术要求及检验批次控制规定序号技术要求检验规定质量证明文件检查新选料源检验过程检验项 目技术指标供应商应提供指标要求说明施工单位提供指标要求说明施工单位提供指标要求说明1pH值>4.5V下列情况之一时，检验一次：新水源；同一水源的水使用达一年。施工单位试验检验；监理单位见证取样检测或平行检验。V同一水源的涨水季节检验一次。施工单位试验检验；监理单位见证取样检测或平行检验。2不溶物含量（mg/L）预应力混凝土v2000,钢筋混凝土V2000,素混凝土V5000VV3可溶物含量（mg/L）预应力混凝土v2000,钢筋混凝土V5000,素混凝土V10000VV4氯化物含量（以Cl-计）（mg/L）预应力混凝土v500,钢筋混凝土V1000，素混凝土V3500VV5硫酸盐含量（以SO42-计）（mg/L）预应力混凝土V600,钢筋混凝土V2000，素混凝土V2700VV6碱含量（以当量Na2O）（mg/L）预应力混凝土V1500,钢筋混凝土V1500,素混凝土V1500VV7凝结时间用拌和水和蒸溜水进行水泥净浆试验所得的水泥初凝时间差及终凝时间差均不得大于 30min,初、终凝时间尚应符合有关水泥国家标准规定V8抗压强度比用拌和水拌制的水泥砂浆或混凝土的 28d强度不得低于用蒸溜水拌制的对应砂浆或混凝土抗压强度的 90%V4、混凝土施工工艺及施工技术要求包括结构尺寸、钢筋疏密程度、混凝土拌和物输送方法等，据以确定粗骨料最大粒径和选择适宜的混凝土拌和物坍落度。⑴.粗骨料最大粒径粗骨料的最大粒径不宜超过钢筋混凝土保护层厚度的2/3,且不得超过钢筋最小间距的3/4。配制强度等级C50及以上预应力混凝土时，粗骨料最大粒径不应大于25伽。⑵.混凝土拌和物坍落度混凝土拌和物坍落度可参考表18选用表18混凝土坍落度选用参考表结构混凝土类型或输送方法坍落度（伽）无配筋或配筋稀疏的结构混凝土（基础、墩台、隧道衬砌、挡土墙等）30〜50普通配筋率结构的钢筋混凝土（板、梁、柱等）50〜70配筋较密结构的钢筋混凝土（墙、梁、柱等）70〜90配筋特密结构不便捣实的钢筋混凝土100〜140湿喷混凝土80〜130水下浇筑混凝土200±20泵送混凝土180±20二、混凝土配合比设计步骤1、确定初步理论配合比设计参数⑴.配制强度配制强度fcu，0应根据混凝土设计强度等级feu，k和施工单位混凝土强度标准差。按国家现行《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55）中有关混凝土的施工配制强度计算公式确定：feu，o》feu，k+1.645(T当施工单位无近期同一品种混凝土的资料时，混凝土强度标准差(T值可按表19取用表19混凝土强度标准差(T值混凝土强度vC20C20〜C40>C40d值(MPa级 _ —生产单位预制混凝土构件厂3.04.05.0现场混凝土集中搅拌站3.54.55.5但应注意，在进行水下混凝土配合比设计时， 其配制强度应较普通混凝土的配制强度提高10%〜20%:即卩fcu，0>(fcu，k+1.645c)X(1.10〜1.20);水泥用量不宜小于350kg/m3;当掺用外加剂、掺合料时，水泥用量可减少，但不得小于350kg/m3。⑵.水胶比Wg/J按国家现行《普通混凝土配合比设计规程》 (JGJ55中有关混凝土的水胶比计算公式计算：^V°/J=^V/C=aa•丫c•fce，g/(fcu，o+aa°ab°丫c°fce‘g)式中W/C;Wd/J——水灰比；水胶比；aa、ab――回归系数。采用碎石时分别取0.46、0.07;采用卵石时分别取0.48、0.33;丫c——统计系数，按经验可取1.07;

fce，g――水泥强度等级值(MPa)。按耐久性设计要求确定。当按计算所得水胶比值大于按耐久性设计要求确定的水胶比值时，取按耐久性设计要求确定的水胶比值。⑶.用水量W。

可参考行业标准《普通混凝土配合比设计规程》 （JGJ55）按表20选取。通过试验据混凝土拌和物的流动性、黏聚性和泌水性确定。表20塑性混凝土用水量参考表（kg/m3）拌和物稠度卵石最大粒径（m）碎石最大粒径（m）项目指标10202531.54016202531.540坍落度（m）10~3019017017016015020018518517516535~5020018018017016021019519518517555~7021019019018017022020520519518575~90215195195185175230215215205195注：①表中用水量系采用中砂时的平均取值。采用细砂时，每立方米混凝土用水量可增加 5〜10kg;采用粗砂时，则可减少5〜10kg。掺用各种外加剂或掺合料时，用水量应相应调整。流动性和大流动性混凝土用水量，可按表中坍落度 90mm的用水量为基础，按坍落度每增大 20mm用水量增加5kg,计算出未掺外加剂时的用水量。掺外加剂时的混凝土用水量可按下式计算：mwa=mw0（1—B）式中 —掺外加剂混凝土每立方米混凝土的用水量（kg） ；m«0—未掺外加剂混凝土每立方米混凝土的用水量（kg） ;B—外加剂的减水率（％）。外加剂的减水率应经试验确定。⑷.砂率SP可参考行业标准《普通混凝土配合比设计规程》 （JGJ55）按表21选用表21混凝土砂率选用参考表（%）、料品种规K灰比'卵石最大粒径（m）碎石最大粒径（m）10202540162025400.4027~3226~3125~3024~2931~3630~3529〜3428~330.5031~3630~3529~3428~3333~3832~3731〜3630~350.6034~3933~3832~3731~3636〜4135~4034〜3933~380.7037~4236〜4135~4034~3939~4438~4337〜4236〜41抗渗泵送混凝土35〜45湿喷混凝土45〜60通过试验据混凝土拌和物的流动性、黏聚性和泌水性确定。⑸.每立方米混凝土假定重量mcp每立方米混凝土假定重量，其值可在 2350~2450kg/m3内选定一般均采用2450kg/m3。水下混凝土建议采用2400kg/m3。2、混凝土配合比设计计算进行混凝土配合比设计计算时，所用骨料均以干燥状态骨料为基准（所谓干燥状态骨料系指含水率小于 0.5%的细骨料或含水率小于0.2%的粗骨料），所用细骨料均以过10伽圆孔筛的细骨料为基准。混凝土配合比设计计算步骤和方法可参照行业标准《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55）执行。三、混凝土配合比设计举例1、设计已知条件某特大桥钻孔桩混凝土，设计年限为100年，环境作用等级为H4，设计强度等级为C30。混凝土施工采用集中搅拌、搅拌运输车运输和水下浇筑。混凝土用原材料为：级水泥；碎石采用5~16mm与16〜31.5伽两级级配按1：4掺配，其级配、空隙率、含泥量和泥块含量等均符合《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》规定；中砂（河砂），其级配、含泥量和泥块含量等均符合《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》规定；I级粉煤灰；聚羧酸多功能外加剂，掺量按胶凝材料质量的0.80%计，其含固量WJJHGUL为20%，据检验其减水率可达30%以上。试为该特大桥钻孔桩混凝土进行配合比设计。2、设计计算步骤⑴.确定试配强度fcu，0参考表19取标准差。值为4.5MPa,并据《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》中“水下混凝土配合比设计，其配制强度应较普通混凝土的配制强度提高10%〜20%”的规定，确定试配强度为：fcu，0=(feu，k+1.645(T)x1.15=(30+1.645X4.5)X1.15=43.0(MPa)⑵.确定水胶比W0/J据已知条件计算，水胶比为：W0/J=aa•丫cfce‘g/(fcu‘o+aaab•丫cfce，g)=0.46X1.07X42.5-(43.0+0.46X0.07X1.07X42.5)=0.47据耐久性设计要求，并参考表1化学环境H4允许最大水胶比为0.36。故确定水胶比值取0.36。⑶.选定用水量W0结合所用粗骨料最大粒径(31.5伽)和水下浇筑混凝土坍落度要求(200±20伽)及外加剂的基本减水性能规定(减水率》20%),参考表20选定用水量Wd为160kg/m3。即：{205+[(200—90)x5/20]}X(1-31%)=160(^/m3)⑷.计算胶凝材料用量JJ=W0宁Wo/J=160-0.36=444(kg/m3)所得胶凝材料用量J=444(kg/m3),看似超出C30混凝土规定的最大胶凝材料用量400kg/m3限值，但由于受水下混凝土配制强度和耐久性要求限制，实际强度已达C35以上，故胶凝材料用量可按〉450(kg/m3)控制。⑸.确定粉煤灰用量F根据耐久性条件规定，按表3确定粉煤灰掺量为30%，故：F=0.30J=0.30X444=133(kg/m3)⑹.计算水泥用量CC=J－F=444－133=311(kg/m3)⑺.砂率SP因水下混凝土系自密性混凝土，需具有较好的和易性和自密性，故参考表21选定砂率SP为44%。⑻.计算砂用量S混凝土假定重量mCP取2400kg/m3。故：S=(mcp—W0—J—0.008J•WJJhgul)•Sp=(2400－160－444－0.008X444X0.20)X0.44=790(kg/m3)⑼.计算石子总用量G、小石子用量G小和大石子用量G大G=G小＋G大G=mcp—W0—J—0.008J•^VJJhgul—S=2400—160-444—0.008X444X0.20-790=1002（kg/m3）G小=0.20G=0.20X1002=200（kg/m3）G大=G—G小=1002—200=802（kg/m3）⑽.计算外加剂用量WJJ、外加剂中的含水量WJJhsl和混凝土实际加水量W外加剂用量WJJ：WJJ=0.008J=0.008X444=3.55（kg/m3）外加剂中含水量WJJHSL：WJJhsl=WJJ—0.008J•WJJHgul=3.55—0.008X444X0.20=2.84（kg/m3）混凝土实际加水量W：W=W0—WJJHsL=160－2.84=157(kg/m3)(11).计算初步理论配合比初步理论配合比为：水泥：砂 ：小石：大石：粉煤灰：外加剂：水=C/C:SC:G小/C:G大/C:F/C:WJJ/C:W/C=311/311：790/311：200/311：802/311：133/311：3.55/311：157/311=1:2.54:0.64:2.58:0.428:0.0114:0.5053、试配调整⑴.试配用料计算混凝土配合比试配时，应根据试验所要制作的试件数量事先进行混凝土配合比试配用料计算，计算时应考虑制成系数，其值一般取1.25~1.30。每盘混凝土的最小搅拌量应不小于 15L;当采用机械搅拌时，其搅拌量不应小于搅拌机额定搅拌量的1/4。⑵.试配调整方法当坍落度稍偏大时，若砂率适中，则可保持砂率不变，按坍落度每偏大20伽同时增加粗、细骨料1%;若砂率偏大，按坍落度每偏大20伽单独增加粗、细骨料1%的粗骨料；若砂率偏小，按坍落度每偏大20伽单独增加粗、细骨料1%的细骨料。当坍落度偏大且呈现泌水离析时，应考虑减少混凝土单方用水量或采取降低外加剂掺量解决。当坍落度稍偏小时，则可保持水胶比不变，按坍落度每偏小20mm以每m3混凝土增加5g水计算，同时增加水、胶凝材料和外加剂。当坍落度偏小且呈现无扩散度时，应考虑增加混凝土单方用水量或采取适当加大外加剂掺量解决。⑶.试配测试项目试拌所得混凝土拌和物，应测试其泌水率、初始坍落度、含气量与单位重；停放40min后再测试混凝土坍落度保留值与含气量保留值（即混凝土拌和物的保坍性）。4、理论配合比确定与验证⑴.验证条件试拌所得混凝土拌和物的泌水率、初始坍落度、初始含气量、停放40min后的坍落度保留值与含气量保留值完全符合设计要求。经试配调整后的混凝土配合比的最小水胶比、胶凝材料最大用量、矿物掺合料掺量限值等耐久性保证指标应符合设计要求。理论配合比确定试验过程，必须有监理旁站见证；理论配合比确定后必须报监理中心试验室进行验证。⑵.理论配合比启用报批条件应具备混凝土拌和物的初始坍落度、初始含气量、停放40min后的坍落度保留值与含气量保留值。应具备混凝土配合比所用各项材料的合格报验单。应成型有抗裂性、抗压强度、弹性模量、抗冻性、耐磨性、抗渗性、电通量试件，并具备混凝土配合比7d抗压强度值、至少14d电通量测值和混凝土配合比设计记录、混凝土配合比碱含量计算值与混凝土配合比氯离子含量计算值。混凝土配合比碱含量计算公式乙HL(kg)=C・Cjhl+FFjhl/6+K-Kjhl/2+WJJ•WJJJhl+W・Wjhl混凝土配合比氯离子含量计算公式ZlHL(%)=[C*CLHL+S•Slhl+G*GLHL+F*FLHL+K，KLHL+WJJ-WJJlhl+W•W_HL J式中 乙HL—为混凝土的总碱含量(您)；ZLHL—为混凝土中氯离子总含量占胶凝材料百分数(%)C、Cjhl、Clhl—分别为混凝土中水泥用量(kg)、水泥碱含量(%)、水泥氯离子含量(%)；S、Slhl—分别为混凝土中砂用量(kk)、砂氯离子含量(%)；GG、GLHLF、FJHL、FLHL—分别为混凝土中粉煤灰用量(k)、粉煤灰碱含量(%)、粉煤灰氯离子含量(%)；K、Kjhl、Klhl—分别为混凝土中磨细矿渣粉用量(kk)、磨细矿渣粉碱含量(%)、磨细矿渣粉氯离子含量(%)；WJJ、WJJJHL、WJJLHL—分别为混凝土中外加剂用量(k)、外加剂碱含量(%)、外加剂氯离子含量(%)；W、Wjhl、WLhl—分别为混凝土中外加水用量(kk)、外加水碱含量(mmg/L、外加水氯离子含量mmg/L）。⑶.理论配合比启用报批程序先由施工单位试验室整理出报批报告，由室技术负责人签字后报监理试验主任审签，再报监理中心试验室主任进行验证签审，最后报送监理分站站长签字审定。四、有耐久性设计要求的混凝土生产质量与施工质量控制1、 一般规定铁路混凝土工程应以自动化搅拌站集中拌和方式进行施工。混凝土集中搅拌站投产前，应制订完备的质量管理制度、生产控制工艺和环境保护方案，主要工种操作人员应有上岗证书，搅拌、检测设备和计量器具设置应符合要求。经监理工程师核查确认后，方可投产。2、 搅拌站混凝土生产质量岗位职责⑴、材料员岗位职责搅拌站材料员应按《铁路客运专线混凝土工程施工质量验收补充标准》规定的验收批次要求，负责将每日进站的各项材料数量按物资管理要求建立物资管理台帐，并将每日进站的各项材料数量于当日及时通报给搅拌站试验员，以便试验员按验收批次要求掌握抽样时机。并负责对水泥逐车、对高性能外加剂逐次逐批进行取样，并连同出厂材质证书交搅拌站试验员进行水泥净浆流动度交叉验收检验。候检验结果出来后，及时会同搅拌站试验员对相应母体材料做出验收放行与否决定和对验收合格材料进行检验合格状态标识。⑵、试验员岗位职责搅拌站试验员负责将搅拌站材料员每日通报的进站各项材料数量登入《原材料进场质量验收台帐》（附表1），严格按《铁路客运专线混凝土工程施工质量验收补充标准》规定的验收批次要求及时取样送试验室委托检验。负责接收为加强对水泥与外加剂的相容性控制所增加的由材料员抽取的水泥或外加剂样品，及时进行水泥净浆流动度试验和填写《水泥进场质量验收试验台帐》（附表2）与《外加剂进场质量验收试验台帐》（附表3），并据检验结果及时会同搅拌站材料员对相应母体材料做出验收放行与否决定和对验收合格材料进行检验合格状态标识。并负责经常留置足够的（200kg/次X2次/月）经检验合格的水泥和足够的（5kg/月）经检验合格的外加剂，用于交叉检验新进的外加剂和水泥。负责及时检验和通报检验结果。遇水泥净浆流动度不合格时允许复试：对外加剂可即时复试，对水泥可停放一天后复试，经复试合格者仍可判为合格。对经复试仍不合格者拒绝进场卸货。搅拌站试验员在搅拌站进行混凝土搅拌生产前，负责组织取现场具有代表性砂石料实测砂、石含水率及砂中含石量。然后据实测砂、石含水率及砂中含石量按《混凝土施工配料通知单》（附表4）将理论配合比换算成施工配合比。并负责组织取现场材料按施工配合比进行试拌和验证混凝土拌和物的坍落度、扩散度、黏聚性等性能状况，当施工配合比混凝土拌和物性能状况与理论配合比混凝土拌和物性能状况一致时，再将《混凝土施工配料通知单》报经试验室技术负责人签字盖章后交由搅拌站微机操作员实施生产。微机操作员录入《混凝土施工配料通知单》数据时，搅拌站试验员应旁站核对，并参与搅拌站正式开盘时的首盘混凝土拌和物性能鉴定。搅拌站试验员负责按《铁路客运专线混凝土工程施工质量验收补充标准》规定组织对混凝土拌和物进行坍落度、含气量抽测和混凝土检查试件制作、编号、拆模、养护和委托试验，并负责填写好《混凝土检查试件制作台帐》（附表5）。搅拌站试验员有权视生产中的混凝土拌和物性能变化情况及时调整混凝土施工配合比，任何人不得阻拦。⑶、铲车上料司机岗位职责负责按搅拌站试验员指定料堆及时、准确、对仓号上料。随时关注砂、石含水率和砂中含石量变化情况，及时与生产值班员和搅拌站试验员沟通，以便搅拌站试验员据息检测和及时调整施工配合比。⑷、微机操作员岗位职责负责按《混凝土施工配料通知单》及时准确将各项材料数据输入，并接受搅拌站试验员旁站核对。负责按搅拌程序准确操作，随时观察、关注监视器实况和计量系统计量准确度，发现问题及时与生产值班员和搅拌站试验员沟通，以便及时采取纠正措施。⑸、生产值班员岗位职责负责对混凝土搅拌站现场的各岗位生产人员、装运机械进行合理调配。负责收集各岗位及浇筑现场的反馈意见，及时与搅拌站试验员协调，共同分析混凝土拌和物出现异常的原因和采取有针对性的措施予以解决。⑹、司磅员岗位职责负责原材料进出站车辆准确计量验收，登记好各项原材料日进站台帐。负责混凝土搅拌运输车进出站准确计量验收，并随车签发混凝土运送单，登记好各工号使用混凝土等级、方量台帐。⑺、搅拌车司机岗位职责:负责安全、迅捷、准确地将混凝土运送到浇筑地点。在搅拌运输车装运混凝土前，负责对搅拌运输车进行认真检查，搅拌筒内壁必须清理干净，其内不得存有积水。每天装运混凝土工作结束后或卸料空筒时间超过30min时必须清洗搅拌筒。在搅拌运输车运输混凝土途中，负责以4r/min转速搅动；当搅拌车运输混凝土到达浇筑地点时，应高速旋转20s~30s后再将混凝土拌和物卸入混凝土受料斗（车）内。混凝土运送到浇筑地点后，负责关注、收集混凝土拌和物入模坍落度和和易性情况，并及时向生产值班员和搅拌站试验员反馈。3、混凝土生产质量控制⑴.原材料进厂质量验收控制按表10~表17中的检验规定进行控制。⑵.混凝土施工配合比换算混凝土搅拌生产前，应测定砂、石含水率和砂中含石量，并据以换算施工配合比。生产中，应根据混凝土拌和物工作性能（坍落度与和易性）和环境条件（日晒刮风下雨）等测定砂、石含水率，及时调整施工配合比。a）当发现混凝土坍落度明显增大时，在计量系统计量准确的前提下，应是砂石含水率增大所引起，此时可按坍落度每增大20伽减水约5kg/mi的经验，同时增加5kg/mm湿砂和减少5kg亦水以降低坍落度。b)当发现混凝土坍落度明显降低时，在计量系统计量准确的前

提下，应是砂石含水率降低所引起，此时可按坍落度每降低 20伽增水约5kg/mm的经验，同时减少5kg/mm湿砂和增加5您/mm水以提高坍落度。C)当发现混凝土拌和物和易性明显变坏时，在计量系统计量准确的前提下，应是砂中含石率或粗骨料级配发生了明显变化所至，此时应实测砂的含石率和粗骨料的实际级配，再通过计算使粗骨料的大小两种粒级搭配合理，将粗骨料的级配调整到适宜范围内，并据砂的实际含石率调整湿砂和石子用量，以改善混凝土拌和物的和易性。⑶.混凝土生产中的检验项目及检验批次控制坍落度混凝土拌制过程中，应对混凝土拌和物的坍落度进行测定，测定值应符合理论配合比的要求，偏差不宜大于士20mm。每拌制50m3混凝土或每工作班测试不应少于1次。含气量混凝土拌和物的入模含气量应满足设计要求，每拌制 50m3混凝土或每工作班测试不应少于1次。检查试件每拌制100盘且不超过100m3的同配合比的混凝土，取样不得少于一次。每工作班拌制的同一配合比的混凝土不足100盘时，取样不得少于一次。每次取样应至少留置一组试件，具体留置组数按设计要求、相关标准规定和实际需要确定。4、混凝土施工质量控制⑴.坍落度混凝土运至浇筑地点后入模前，应对混凝土拌和物的坍落度进行测定，测定值应符合浇筑工艺要求。每拌制50m3混凝土或每工作班测试不应少于1次。⑵.含气量混凝土拌和物的入模含气量应满足设计要求，每拌制 50m3混凝土或每工作班测试不应少于1次。⑶.混凝土入模温度冬期施工时，混凝土的入模温度不应低于5C;夏期施工时，混凝土的入模温度不宜高于气温且不宜超过30C。每工作班至少测温3次，并填写测温记录。⑷.检查试件每拌制100盘且不超过100m3的同配合比的混凝土，取样不得少于一次。每工作班拌制的同一配合比的混凝土不足100盘时，取样不得少于一次。现浇混凝土的每一结构部位，取样不得少于一次。每次取样应至少留置一组试件，具体留置组数按设计要求、相关标准规定和实际需要确定当设计对混凝土的弹性模量有要求时，其弹性模量必须符合设计要求。其在浇筑地点随机抽样制作的标准条件养护28d弹性模量试件不得少于一组。当设计对混凝土抗渗等级有要求时，其抗渗等级应符合设计要求。抗