一、概述
根据图纸设计要求,我标段附属工程中的路缘石设计标号为C25,且采用滑模施工工艺,针对C25路缘石滑模施工的特殊性,对其混泥土配比的碎石进行特殊的选材,即采用碎石为4.75-9.5mm单档材料进行设计。
二、设计依据
1、《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2011
2、《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》JTG E30—2005
3、《通用硅酸盐水泥》(GB 175-2007)
4、《公路工程集料试验规程》JTG E42—2005
5、《天池公司设计服务联系单--关于路缘石结构设计图、中分带排水改造工程数量表、护栏板翻新方案、主线护栏板改造工程数量表(编号LWSJ008)》
6、《公路沥青路面设计规范》JTG D50-2006
7、《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011
三、材料的选用:
1、水泥
选用玉山万年青P.O42.5级水泥,依据《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》JTG E30—2005试验,各项指标均符合《通用硅酸盐水泥》(GB 175-2007)要求,详见下表
表1
| 厂牌名称等级 | 试验编号 | 比表面积m2/kg | 标准稠度用水量% | 初凝时间min | 终凝时间min | 安 定 性 | 3天抗折强度Mpa | 3天抗压强度Mpa | 28天抗折强度Mpa | 28天抗压强度Mpa |
| 玉山万年青P.O42.5 | - | 324.1 | 27.1 | 186 | 361 | 合格 | 4.2 | 19.4 | 7.2 | 44.6 |
选用弋阳砂场中砂,依据《公路工程集料试验规程》JTG E42—2005试验,各项指标均符合《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011要求,详见下表
表2
| 名称 | 产地 | 空隙率 | 表观密度(Kg/m3) | 含泥量(%) | 筛分析 | 细度模数 |
| 中砂 | 弋阳砂场 | 46.5 | 2699 | 0.6 | 合格 | 2.79 |
选用永平镇聖鑫石厂碎石,依据《公路工程集料试验规程》JTG E42—2005试验,各项指标均符合《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011要求,详见下表
表3
| 级配类型 | 级配规格 | 产地 | 表观密度(Kg/m3) | 针片状含量(%) | 含泥量(%) | 压碎值(%) |
| 5-10 | 4.75-9.5mm | 永平镇聖鑫石厂 | 2.708 | 9.2 | 0.4 | —— |
4、水
饮用水,符合《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011规范及混泥土拌和用水要求。
四、配合比的设计与计算:
依据《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ 55-2011)和《天池公司设计服务联系单--关于路缘石结构设计图、中分带排水改造工程数量表、护栏板翻新方案、主线护栏板改造工程数量表(编号LWSJ008)》,对本标段路缘石C25标号的混凝土进行设计与计算,具体过程如下:
1、计算配制28天抗压强度值:
2、计算fce值:
(注:rc为水泥富余系)
3、根据粗集料的类型,计算水灰比:
4、计算用水量:
根据施工要求,采用滑模施工,砼坍落度设计为10~30mm,查表初步定为单位用水量200 Kg/m3
即mwo=200 Kg/m3
5、计算水泥用量:
根据计算拟定水泥用量为333 Kg/m3
6、选取砂率:
经查表,初步确定混凝土的砂率为βS= 38 %
7、计算每立方米砼集料用量:(采用重量法计算)
8、计算每立方米砼粗、细集料用量:
细集料用量计算:
粗集料用量计算:
五、混泥土配比试验
1、试拌试验
通过上述计算确定混凝土配合比比例,试验时采用了三个不同的配合比进行混凝土强度试验, 分别以0.6、0.55和0.5三个水灰比进行了试拌试验,并通过试拌试验,最终确定采用该三个水灰比进行设计,其中对其砂率进行相应的调整。通过砼配合比拌和试验,对其拌合物分别进行了检测,均能满足设计要求,并分别将拌合物制件、标准养护,进行了7天的抗压强度检验。试验结果祥见下表:
表4
| 试验编号 | 设计强度 | 水 灰 比 | 砂率(%) | 试配强度Mpa | 各项材料用量kg/m3 | 设计坍落度 mm | 实测坍落度 mm | 7天强度Mpa | 实测容重Kg/m3 | |||
| 水泥 | 细 集 料 | 粗 集 料 | 水 | |||||||||
| 1 | C25 | 0.6 | 38 | 33.2 | 333 | 690 | 1127 | 200 | 10-30 | 10 | 16.3 | 2360 |
| 2 | C25 | 0.55 | 39 | 33.2 | 3 | 697 | 10 | 200 | 10-30 | 15 | 22.1 | 2360 |
| 3 | C25 | 0.5 | 40 | 33.2 | 400 | 700 | 1050 | 200 | 10-30 | 20 | 32.5 | 2380 |
通过上述配合设计及其7天强度的检测,采用0.5水灰比及其400 kg/m3的水泥用量,远远能满足C25的设计强度要求,考虑其经济合理的原则,重新对配比进行了调整, 分别以0.54、0.52和0.5三个水灰比进行了试拌试验,并对其拌合物分别进行了检测,均能满足设计要求,并将拌合物制件、标准养护,分别进行7天和28天的抗压强度检验。试验结果祥见下表:
表5
| 试验编号 | 设计强度 | 水 灰 比 | 砂率(%) | 试配强度Mpa | 各项材料用量kg/m3 | 设计坍落度 mm | 实测坍落度 mm | 7天强度Mpa | 28天强度Mpa | 实测容重Kg/m3 | |||
| 水泥 | 细 集 料 | 粗 集 料 | 水 | ||||||||||
| 1 | C25 | 0.54 | 38 | 33.2 | 370 | 676 | 1104 | 200 | 10-30 | 15 | 23.9 | 29.8 | 2360 |
| 2 | C25 | 0.52 | 39 | 33.2 | 385 | 688 | 1077 | 200 | 10-30 | 20 | 26.7 | 34.9 | 2370 |
| 3 | C25 | 0.5 | 40 | 33.2 | 400 | 700 | 1050 | 200 | 10-30 | 15 | 32.2 | 39.6 | 2380 |
根据经济合理,保证工程质量,方便施工砼和易性的原则,似定表5中试验编号为 2 的C25混凝土配合比。即标号C25每立方混凝土,各档材料单位用量为,如下表:
表6
| 各项材料单位用量(kg/m3 ) | |||
| 水泥 | 细 集 料 | 粗 集 料 | 水 |
| 4.75-9.5mm | |||
| 385 | 688 | 1077 | 200 |
根据表5中配合比实际容重为 2370Kg/m3,而假定容重为2350 Kg/m3。根据《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2011实测容重与假定容重之差的绝对值均不超过计算值的2%,故不须校正。
.八、附件;
1、混凝土设计配合比设计所做试验记录
2、混凝土7天河28天强度试验记录
3、水泥物理力学性能试验记录
4、粗细集料所做试验记录下载本文