李兵兵

山西路橋第二工程有限公司 山西臨汾 041051

針對公路工程混凝土組成材料，進行有效性的分析，并簡單介紹了混凝土基準配合比內(nèi)容，例如嚴格控制外加劑摻量、開展試拌試驗、適當調(diào)整混凝土容重和含氣量等，提出實驗室試拌配合比與現(xiàn)場配合比試驗內(nèi)容，可以有效提升公路項目混凝土材料利用率，旨在為相關人員提供借鑒和幫助。

1 公路工程混凝土組成材料分析

混凝土主要由粗骨料、細骨料、水、水泥等材料組成，在混凝土配合比設計環(huán)節(jié)，技術人員需要全方面考慮各項原材料特點，以及公路工程的實際施工強度要求，通過進行詳細的計算，并加強實驗室試配，可以更好的確定出公路工程混凝土配合比，從而不斷提升工程的整體質(zhì)量[1]。此外，通過開展公路工程項目混凝土配合比試驗，能夠顯著提升公路的各項使用性能，避免公路在后續(xù)運行過程當中發(fā)生較多病害，不斷減少返工次數(shù)。對于技術人員來說，要綜合考慮公路工程項目所在地區(qū)的環(huán)境條件，若項目位于嚴寒地區(qū)，為了確保公路結構自身的耐久性符合規(guī)定要求，可以適當提升混凝土水膠比，適當減少水泥使用量，不斷提升公路工程結構的耐久性與安全性。

2 混凝土配比原材料種類分析

2.1 水泥

就混凝土而言，水泥是最為理想的膠凝材料，不同的工程中其對物理、化學指標的要求也不同，要根據(jù)施工項目匹配適合的水泥型號。為有效控制混凝土質(zhì)量，應優(yōu)化施工選材，選擇耐久性較高的水泥，其強度等級應高于32.5MPa，并在使用前進行強度檢驗，不同廠家生產(chǎn)水泥不得混用。例如，某路段施工治理項目對于水泥特性有著質(zhì)量要求，需要按照項目施工進程進行水泥原材料測定，并保證其測試結果滿足 P·O42.5水泥的質(zhì)量要求。

2.2 骨料

骨料方面，常規(guī)混凝土的骨料主要分為粗骨料與細骨料兩種，選擇耐久性好的粗骨料能夠有效提高混凝土強度，其粒徑應小于15mm。應選擇質(zhì)地較為堅硬，且內(nèi)部潔凈的粗骨料，其細度模數(shù)要達到2.5以上[2]。骨料是混凝土的重要組成部分，其直接關系著混凝土的質(zhì)量，現(xiàn)階段常采用粗骨料進行混凝土制作，其分為碎石與卵石兩種形態(tài)，其中碎石是指巖石經(jīng)過加工處理后產(chǎn)物，而卵石則是指天然卵礫石。

2.3 外加劑

混凝土拌和期間需要加入適量外加劑，其作用是提高混凝土的使用性能，并根據(jù)不同工程項目匹配不同的外加劑類型，以及外加劑適用摻量。有效提高建筑施工質(zhì)量的同時，適當調(diào)整增粘劑的用量，有效降低噴射過程中的回彈量和粉塵。此外，在工程項目施工環(huán)節(jié)，其所使用的外加劑應在使用保質(zhì)期限內(nèi)，并按照相關規(guī)定進行處理。

2.4 速凝劑

速凝劑是一種有效減少混凝土配比時間的物質(zhì)，實際施工環(huán)節(jié)要考慮到速凝劑自身是否對人體有危害，選擇影響效果最小，且滿足施工需求的速凝劑。常規(guī)速凝劑的初凝時間要小于5min，其終凝時間要小于10min，且用量要控制在水泥劑量的5%左右，完善速凝劑存儲工作，避免出現(xiàn)速凝劑受潮情況。

3 基準配合比

3.1 添加劑的選擇和添加

除三、四級公路工程需要對路面進行真空脫水外，其他級別的公路工程，無論是路面還是橋面，都必須摻入外加劑，最好根據(jù)水泥種類的要求，通過試驗混合確定和靈活性。補充劑的類型和劑量。

3.2 試驗混合物試驗

首先用經(jīng)驗公式估算混合比，然后檢驗混合料是否能滿足規(guī)范要求。混合物必須具有良好的可加工性，檢測項目主要是含氣量和落差。如果混合料的和易性和含氣量不符合要求，則應在水灰比恒定的基礎上調(diào)整砂比、耗水量和雜質(zhì)含量。經(jīng)計算，鋼纖維體積比、用水量與符合耐久性和抗彎強度要求的粉煤灰實際摻量比例，未經(jīng)批準不得變更。技術人員需要結合經(jīng)驗公式，準確估算出混凝土配合比，并重點檢驗混凝土拌合物的各項性能是否滿足規(guī)定標準要求，拌合物需要具備較好的工作性能，并檢驗混凝土的含氣量和坍落度。若混凝土拌合物的含氣量和工作性能不滿足規(guī)定要求，技術人員需要在保持水灰比不變的前提下，適當調(diào)整砂率與涌水量，包括外加劑的實際摻加量。

3.3 調(diào)整混凝土容重和含氣量

根據(jù)密度法計算確定的混合比，需要測量按此混合比混合的混合物的體積密度，然后根據(jù)測量結果相應地調(diào)整混合比。在調(diào)整過程中，如果水灰比增加，則水泥用量不能減少。調(diào)整完成后，必須重新測試混合物的容重，容重偏差不得超過±2.5%。當采用體積法和密度法確定混合比時，需要按此混合比測量混合后的混合物中的氣體含量，氣體含量的偏差可通過實測確定，滿足以下要求[3]。如果不符合要求，則必須調(diào)整進氣量，直至符合要求，當混凝土路面無抗凍要求時。

如果技術人員采取體積法和密度法結合方式確定混凝土配合比，要結合具體的配合比要求，重點檢測各類拌合物的含氣量，并采取實際測量的方式，對各項數(shù)據(jù)進行復測，若拌合物的含氣量不滿足規(guī)定標準要求，技術人員還要適當調(diào)整混凝土拌合物引氣劑摻加量，一直到滿足規(guī)定標準要求為止。

若混凝土集料最大粒徑為19.0mm，則含氣量要保持在3.0%～5.0%范圍內(nèi)；若混凝土集料最大粒徑為26.5mm，則含氣量要保持在2.5%～4.5%范圍內(nèi)；若混凝土集料最大粒徑為31.5mm，則含氣量要保持在2.0%～4.0%范圍內(nèi)。當混凝土路面提出了抗凍性要求時，若混凝土集料最大粒徑為19.0mm，則含氣量要保持在4.5%～5.5%范圍內(nèi)；若混凝土集料最大粒徑為26.5mm，則含氣量要保持在4.0%～5.0%范圍內(nèi)；若混凝土集料最大粒徑為31.5mm，則含氣量要保持在3.5%～4.5%范圍內(nèi)。當混凝土路面提出抗鹽凍要求時，若混凝土集料最大粒徑為19.0mm，則含氣量要保持在5.5%～6.5%范圍內(nèi)；若混凝土集料最大粒徑為26.5mm，則含氣量要保持在5.0%～6.0%范圍內(nèi)；若混凝土集料最大粒徑為31.5mm，則含氣量要保持在4.5%～5.5%范圍內(nèi)。

3.4 強度和耐久性的回顧

一旦實際測試確定混合物的性能滿足要求，則按照標準的要求進行測試和健康維護。同時選取水灰比為中心，水灰比在0.02范圍內(nèi)增減；改變，以選擇水泥用量為中心，在15～20公斤/立方米范圍內(nèi)增加或減少水泥用量。對于鋼纖維混凝土，應以鋼纖維實際用量的選擇為中心，鋼纖維實際用量應增加或減少0.2%。根據(jù)上述要求，制作各種試樣，包括抗彎強度試樣、抗壓強度試樣、抗凍試樣、耐磨試樣和收縮試樣，用于測試和測定混凝土的性能[4]。針對鋼纖維混凝土材料，通過合理控制鋼纖維的實際摻加量，并以此作為重點控制內(nèi)容，按0.2%幅度適當增減鋼纖維的摻加量。通過按照上述要求制作各類試件，并開展強度與耐久性試驗，能夠幫助技術人員準確判斷出混凝土試件強度與耐久性是否滿足規(guī)定標準要求，進而更好的了解混凝土試件的各項性能。

3.5 查看混合比

施工現(xiàn)場實驗室將根據(jù)滿足上述所有要求的結果確定混合比，同時向監(jiān)理和施工方提交報告以供核實。如果能滿足要求，將作為混合物的參考比例。

4 實驗室試拌配合比與現(xiàn)場配合比試驗分析

4.1 實驗室試拌配合比

公路工程混凝土實驗室配合比通常在攪拌樓內(nèi)部開展檢驗工作，主要以料場內(nèi)部的砂石材料參數(shù)作為依據(jù)，通過有效調(diào)整外加劑的摻量和用水量，包括砂率，能夠避免材料水灰比出現(xiàn)變化，同時，科學控制鋼纖維體積率和水泥劑量。確保各項材料性能符合規(guī)定標準要求之后，方可開展混凝土試拌配合比工作，確定出最佳配合比之后，將最終的結果上交監(jiān)理單位進行嚴格審核，審核達標后方可簽認。

得到實驗室配合比后，技術人員在具體施工之前，需要在大規(guī)模攪拌樓內(nèi)部深入開展試拌試驗，若檢驗數(shù)據(jù)符合規(guī)定要求，則此配合比能夠直接應用到實際施工當中。若攪拌機的規(guī)模比較小，可以采取此種方法，若攪拌樓規(guī)模較大，仍然采取此種方法，會影響材料的強度與耐久性，因為攪拌樓的容積不同，故需要采取不同的攪拌方式[5]。結合有關試驗標準要求能夠得知，在實驗室內(nèi)部采取單臥軸式攪拌機，大規(guī)模攪拌樓主要采用雙窩軸式攪拌機，如果室內(nèi)拌和效果較差，技術人員可適當延長混合料的拌和時間。若采用大型拌合樓，為了滿足實際的施工產(chǎn)量需求，混合料的拌和時間由計算機精確計算得來，技術人員嚴禁擅自改動，從而確保拌合物的容重符合規(guī)定要求。另外，因為各項原材料的含水量和潔凈度均可能會出現(xiàn)變異，使得砂石料配量受到一定影響，所以，在實際攪拌過程當中，開展試拌試驗特別重要。在攪拌樓內(nèi)部進行試拌，需要按照上述要求，分成多個階段獨立開展，準備好攤鋪機之后，方可開展后續(xù)試驗。試拌結束后，技術人員還要科學調(diào)整各項參數(shù)，并在試驗段中開展試鋪施工。若采取此種模式，技術人員無需調(diào)整混合料的加水量，而且可以準確判斷出公路公路路面的各項施工指標是否滿足規(guī)定要求。

測試混合比實驗室的混合比應在混合樓進行檢查。同時，根據(jù)堆場砂石料的不同參數(shù)，調(diào)整外加劑、耗水量和砂比。調(diào)整程序，水灰比不得改變，鋼纖維體積和水泥用量不得減少。確定其滿足和易性、耐久性和強度要求后，即可確定試驗混合物的配比。獲得該混合比后，必須經(jīng)過監(jiān)測站的檢驗，檢驗合格后方可簽字認可。一旦達到內(nèi)部混合比，在開始道路施工之前，需要在大型混合建筑中進一步試混合和檢查。檢驗合格后，可直接使用配比進行施工。這樣做的原因是室內(nèi)只能使用小型攪拌機。與大型混合機相比，體積會有較大的差異，會影響加水量，混合的方法也有一定的差異。

根據(jù)相關測試標準，室內(nèi)使用單臥軸攪拌機，而大型攪拌機主要是雙承插軸。在室內(nèi)攪拌時，如果攪拌不好，可相應延長攪拌時間。滿足生產(chǎn)要求，混凝土攪拌時間由計算機確定。未經(jīng)授權的更改將對混合物的堆積密度產(chǎn)生重大影響；此外，原料的純度和含水量可以變化，加水量和砂石料的用量也可以變化。含水量對砂石料純度的影響影響強度、收縮率和混合物的耐久性?；诖耍陂_始試運行之前，在攪拌機中進行試攪拌是非常重要和必要的。在攪拌樓內(nèi)進行的試拌可根據(jù)上述要求和試鋪分幾個階段獨立進行。整理器準備妥當后，即可與測試部分一起進行。試拌完成并調(diào)整好各項參數(shù)后，即可在試料段進行試鋪施工。這樣無需調(diào)整加水量，即可判斷路面指標是否滿足要求。

4.2 公路工程施工現(xiàn)場配合比

因為公路工程施工作業(yè)現(xiàn)場內(nèi)部不同類型原材料含水量和含泥量均會發(fā)生一定變化，故技術人員需要科學控制混合料內(nèi)部水泥劑量，禁止擅自減少水泥使用量[6]。一般來講，混合料的水灰比不宜變動。針對砂石材料，如論其含水量和含泥量出現(xiàn)怎樣的變化，水泥劑量必須保持不變，若條件允許，可以適當增加水泥劑量，但是嚴禁減小水泥劑量。在公路工程施工期間，若外界天氣突然降雨，在停雨之后，技術人員需要有效調(diào)整混合料加水量，在保證水灰比不變的前提下，準確稱取出砂石料的重量，并進行有效調(diào)整，嚴禁變更其余參數(shù)，確?；炷两Y構的各項性能符合規(guī)定標準要求，不斷提高公路工程混凝土結構的安全性與可靠性。由于現(xiàn)場施工時不同原料中水分和污泥含量的變化，水泥用量應比試拌確定的配合比高5～10kg/m3，不能同時減少。一般情況下，水與水泥的比例可以保持不變，不能增加。對于砂石，無論含水量和污泥含量如何變化，水泥用量必須保持不變，必要時可略增加，但切不可減少。污泥含量低時，推薦使用低值，污泥含量高時，推薦使用高值。在攪拌站完成試拌和調(diào)整混凝土配合比，施工時需根據(jù)季節(jié)、溫度和運輸距離等情況相應調(diào)整外加劑的摻量，保證混凝土始終落下。如施工中突然下雨，需在下雨后調(diào)整加水量。在保持水灰比不變的基礎上，需要相應地調(diào)整砂石的稱量。其他參數(shù)一般不允許更改。為避免混凝土和易性發(fā)生變化，混凝土始終處于穩(wěn)定狀態(tài)。雨后調(diào)整水量和稱重砂石時，如果按照規(guī)范要求用砂石覆蓋，原則上不需要。但是，在實際情況下，通常不可能覆蓋砂石材料，當含水量較高時，檢測探頭會覆蓋濕砂。實際測量結果遠高于實際情況。微調(diào)功能是適應施工過程中溫度變化引起的蒸發(fā)量變化，由有經(jīng)驗的操作人員進行特殊操作。在微調(diào)過程中，要保持水灰比不變，根據(jù)砂石的實際含水量調(diào)整加水量，根據(jù)計算結果調(diào)整砂石的稱量。施工中使用的混合比必須通過試驗段的施工進行檢查。一旦測試確定可以滿足混合比例，在建和監(jiān)理方將給予批準。經(jīng)批準后，可用于施工過程。以上列出了施工單位實施監(jiān)督質(zhì)量控制的主要監(jiān)督建設環(huán)節(jié)，配比不合格的，不得用于施工。

5 結語

綜上所述，針對公路工程建設中常用的混凝土路面，對路用混凝土的基準配合比、試拌配合比及現(xiàn)場配合比的要求及試驗進行深入分析，旨在保證配合比的合理性與可行性，為后續(xù)的混凝土路面施工創(chuàng)造良好條件。