2.3 配合比設計
(1)合適膠凝材料組成比例的確定:
首先采用不同比例的膠凝材料進行了對比試驗,結果如表16所示。
試驗結果表明:粉煤灰摻量越大,初凝時間越長,塌落度也相應增大,但早期強度偏低。四種不同比例組合中,以C+F=450+60結果最佳,其初凝時間、塌落度均適中,滿足施工工藝要求,同時振搗時也不易產生浮漿(塌落度過大,則易產生浮漿,而且影響強度,過小不易振搗密實,入模塌落度以200mm為最好),早期強度和28d強度比較理想。因此,采用的膠凝材料構成為C+F=460+60=520(kg/m³)。
(2)最佳砂率的確定
根據砂子的細度模數和級配情況,我們選擇了37%、38%、39%、40%四種不同的砂率進行對比試驗,結果如表17所示。
四種不同砂率試驗結果表明,除了37%砂率對骨料包裹情況稍差外,其余均能滿足工作性要求,而混凝土抗壓強度也很接近,滿足設計要求,但砂率偏大時,混凝振搗容易產生浮漿薄弱層,從這個角度考慮,我們選擇了38%的砂率,既可以滿足性能、強度要求,又能減少振搗后產生的浮漿。
(3)水膠比的選擇
不同水膠比拌前的混凝土試驗結果如表18所示。
四種水膠比配制的混凝土強度均能滿足要求,但水膠比為0.30時,塌落度偏小,不利于攪拌、卸料和振搗密實,而水膠比為0.32和0.33時,塌落度義偏大,施工時易產生浮漿,只有水膠比為0.31時,塌落度適中,故選擇水膠比0.31。
(4)減水劑最佳摻量的確定
我們以1.0%、1.1%、1.2%、1.3%摻量作對比試驗,結果是1.2%摻量為最佳(減水率達28%),既滿足性能要求,又達到強度和外觀要求,而1.3%摻量造成浪費(減水率與1.2%一樣),1.0%(減水率為22%)和1.1%(24%)摻量初凝時間義偏短,強度略低。
(5)混凝土配合比的確定
找出膠凝材料的比例、砂率、水膠比、減水劑摻量等最佳參數后,義反復進行了多次試配,最后經修正得出最佳配合比,相關參數如表l9、表20所示。
3.索塔混凝土施工工藝和質量控制
3.1 施工工藝
(1)工藝流程
工藝流程如圖1所示。
(2)設備配置及管路布置
每臺攪拌站的實際生產能力為22m³/h,考慮到索塔垂直高度圈套(承臺距塔頂184.78lm),泵壓較大,泵管布置時,盡量減少彎頭,從攪拌船至下橫梁約47m高混凝土施工時采用φ150泵管,下橫梁以上混凝土泵送時,全部改為φ125高壓泵管,中橫梁施工完畢,為了解決囚泵壓火給施工帶來困難,在下橫梁處設一中聯(lián)60接力泵,泵送效果很好。
3.2 質量控制
澆注混凝土前,先在試驗室做水泥與外加劑相容性檢驗,再將經檢驗合格的各種原材料儲運到位。開盤前認真做好砂、石料的含水率檢驗工作,將理論配合比轉化為施工配合比,混凝土攪拌時嚴格控制混凝土的初始塌落度和入模塌落度,根據砂、石料含水率的變化,隨時調整,使之滿足設計和旌工要求(入模塌落度為200±20mm)。
在澆注中橫梁以上混凝土時,因索導孔四周布有環(huán)向預應力波紋管,且鋼筋密集,混凝土入模塌落度不應太小,控制在200-220mm為宜。
混凝土入模時,囚每節(jié)高度較大(3.95m),為防止混凝土碰撞鋼筋產生離析,采用鐵皮做成的串筒,讓混凝土從串筒里流下;布料時采用多點布料,每點布料間距不超過2.5m,分層厚度一般不超過30cm,倒角處鋼筋更加密集,應加強布料。
混凝土振搗采用插入式振搗棒進行,按布料順序振搗,移動間距不超過振搗棒作用半徑1.5倍。因此,由于高性能混凝土粘度和含氣量稍大,振動時間應比普通混凝土稍長一些,以振平、泛漿、不再排氣泡為準,不能過振,也不能少振,過振易產生浮漿,少振不利氣泡的排出而導致混凝土不夠密實。上下層間隔時間不能過長,以不超過2h為宜,上下層結合時,振搗棒應插入下層5-l0cm,以保持混凝土的良好粘結。
混凝土表面采用人工鑿毛,在混凝土剛達到終凝時進行,過早易擾動下部混凝土,過遲則費工。
勁性骨架的焊接應在混凝土終凝結束后開始,避免因風荷載作用于勁性骨架而擾動剛澆注好的混凝土,降低上部裂紋產生的機率。
混凝土采用麻袋酒水養(yǎng)護,在澆注第二節(jié)段前一直處于濕潤狀態(tài),冬季施工時,尚應采取保溫措施,因索塔爬模是定型模板,雙層結構,中間夾有泡沫保溫層,有一定的保溫效果,對于混凝土頂面,采用覆蓋潮濕麻袋并輔以碘鎢燈進行保溫養(yǎng)護。
3.3 特殊季節(jié)的施工
(1)夏季主要是控制混凝土入模溫度,對砂、石料提前進行灑水降溫,對出廠水泥溫度給以限制,不得超過55℃。高溫時,混凝土澆注選擇在溫度較低的夜間進行,有必要時對拌和用水采取加冰降溫措施,確?;炷寥肽囟仍?2℃以內,對澆好的混凝土加強保濕養(yǎng)護;
(2)冬季混凝土施工時,對混凝土拌和用水采取加熱措施,確?;炷寥肽囟炔恍∮?0℃,并加強混凝土的保溫和保濕養(yǎng)護,表21所列為本工程實際采用的參數。

(3)雨天盡量避免施工,迫不得已時,應提前準備好彩條布等防雨材料,且密切注意砂、石料含水率的變化,隨時調整,確?;炷临|量。
4.混凝土質量評定
(1)混凝土抗壓強度
混凝土抗壓試驗結果如表22所示。
(2)彈性模量E
c=4.66×10
4MPa
(3)質量評定依據JTJ041-2000
K
1=1.60 R
n-k
1S
n≥0.9R
即60.2>45.0
K
2=0.85 Rmin≥K
2R
即57.6>42.5
因均方差S
n=2.33<4.0,同時無各種缺陷,故應評為優(yōu)質混凝土。
5.幾點體會
(1)混凝土配合比的優(yōu)化很重要,對強度、耐久性、外觀、施工順暢、經濟成本影響很大,因此應選擇合適的材料,進行大量的試配,找出最佳配合比,同時要注意解決好外加劑和膠凝材料的相容適應性問題。
(2)混凝土施工時,應派有經驗的試驗人員全過程監(jiān)控,技術和操作人員的責任心是確?;炷辽a質量穩(wěn)定的關鍵。
(3)索塔倒角處混凝合理布料、勁性骨架適時焊接,以及良好養(yǎng)護能減少混凝土裂縫的產生。
(4)技術交底要細致,不放過每一個細微的環(huán)節(jié),現場管理要職責分明,落實到每一個人頭上,這樣才能優(yōu)質高效地完成每一次混凝土澆注任務。