广乐高速公路混凝土拌和站施工标准化指南.docx
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广乐高速公路混凝土拌和站施工标准化指南
目录
1、拌和站场地建设…………………………………………………………………………………2
2、拌和站设备要求…………………………………………………………………………………2
3、混凝土原材料质量控制………………………….……………………………………………3
3.1粗、细骨料……………………………………………………………………………………3
3.2水泥……………………………………………………………………………………………7
3.3拌和用水………………………………………………………………………………………7
3.4外加剂…………………………………………………………………………………………7
4、混凝土拌和质量控制……………………………………………………………………………8
4.1设备的检定与校准……………………………………………………………………………8
4.2施工配合比……………………………………………………………………………………8
4.3混凝土拌制……………………………………………………………………………………9
4.4混凝土运输质量控制………………………………………………………………………10
5、试验室标准化…………………………………………………………………………………11
1、拌和站场地建设
1.1拌和站面积不得少于6000m2,堆料场不得少于3000m2,搅拌站场地全部采用C20混凝土进行硬化,混凝土厚度不小于15cm,场地四周应设置排水沟,排水沟底面采用水泥砂浆进行摸面。
1.2场地应综合考虑施工生产情况,合理划分拌和作业区、材料计量区、材料库及运输车辆停放区等,绘制详细的现场布置图,设置明显的标志牌。
1.3搅拌站范围,材料堆放区、拌和区、作业区、应分开或隔离;场内主要作业区、堆放区、站内道路应作硬化处理。
1.4搅拌站内醒目位置应设置工程标示牌、安全生产牌、消防责任牌、文明施工牌等明示标示。
1.5拌和站、站场周边及近处道路日常维护,洒水,减少或防止灰尘污染空气。
1.6水泥(或粉煤灰)罐必须按装避雷设施。
砂石料仓之间加高隔板,避免上料时混仓。
1.7不同集料必需分隔堆放,并搭设雨棚覆盖,不同集料之间采用不低于2.5m的挡墙分隔,严防串料。
1.8搅拌站出入口、拌和楼控制室应设置禁止、警告、指令标示牌。
1.9应将蓄水池、沉淀池和污水过滤池纳入场内规划,与搅拌站同时设计、同时施工、同时投入使用。
严禁将厂内生产废水直接排放。
2、拌和站设备要求
2.1所有拌和站必须达到四仓式自动计量标准,粗集料按4.75mm~13.2mm、13.2mm~19mm、19mm~31.5mm三种粒级进行采集和掺配,若是梁片预制的专用拌和站可只配备4.75mm~13.2mm、13.2mm~19mm两档料仓。
2.2搅拌设备应安装稳固,有接地接零保护,传动部位有防护罩,作业平台稳固。
2.3搅拌站应不少于4仓式自动计量标准,出料能力以满足最大批混凝土数量需要为原则。
2.4应设置两套搅拌站,并配备满足施工生产需要的备用发电机。
2.5水泥、粉煤灰等材料进料时,要注意材料罐顶的密封性能,设置除尘设备,当粉尘较大时,应暂时停止上料,待处理完成方可继续。
2.6冬季施工时水泥罐要有降温设施,避免因水泥温度过高影响混凝土质量。
可对水泥罐用遮阳布覆盖并用高压水枪向水泥罐喷水降温,以降低水泥温度对混凝土出机温度的影响,水泥入机温度不得大于40℃。
2.7每台搅拌楼在投入生产前,必须进行标定和试拌。
在标定有效期满或搅拌楼搬迁安装后,均应重新标定。
施工中应每15d校验一次搅拌楼计量精确度。
搅拌楼配料计量偏差不得超过表1的规定。
不满足时,应分析原,排除故障,确保拌和计量精确度。
必需采用计算机自动控制系统的搅拌楼,使用自动配料生产,并按需要打印每天(周、旬、月)对应混凝土配料统计数据及偏差。
表1搅拌楼的混凝土拌和计量允许偏差(%)
材料名称
水泥
掺合物
钢纤维
砂
粗集料
水
外加剂
高速公路、一级公路每盘
±1
±1
±2
±2
±2
±1
±1
高速公路、一级公路累计每车
±1
±1
±1
±2
±2
±1
±1
其它公路
±2
±2
±2
±3
±3
±2
±2
3、混凝土原材料质量控制
3.1粗、细骨料
(1)桥涵混凝土的细骨料,应采用级配良好、质地坚硬、颗粒洁净、粒径小于5mm的河砂,河砂不易得到时,也可用山砂或用硬质岩石加工的机制砂。
细骨料不宜采用海砂,细骨料的试验可按现行《公路工程集料试验规程》(JTJ058)执行。
(2)砂的筛分应符合表2规定:
表2砂的分类
砂组
粗砂
中砂
细砂
细度模数
3.7~3.1
3.0~2.3
2.2~1.6
注:
细度模数主要反映全部颗粒的粗细程度,不完全反映颗粒的级配情况,混凝土配制时应同时考虑砂的细度模数和级配情况。
(3)砂的级配应符合表3中任何一个级配区所规定的级配范围。
表3砂的分区及级配范围
标准筛筛孔尺寸(mm)
级配区
标准筛筛孔尺寸(mm)
级配区
I区
Ⅱ区
Ⅲ区
I区
Ⅱ区
Ⅲ区
累计筛余(%)
累计筛余(%)
10.00
0
0
0
0.63
85~74
70~41
40~16
5.00
10~0
10~0
10~0
0.315
95~80
92~70
85~55
2.50
35~5
25~0
15~0
0.16
100~90
100~90
100~90
1.25
65~35
50~10
25~0
注:
①表中除5mm、0.63mm、0.16mm筛孔外,其余各筛孔累计筛余允许超出分界线,但其总量不得大于5%。
②I区砂宜提高砂率以配低流动性混凝土;Ⅱ区砂宜优先选用以配不同等级的混凝土;Ⅲ区砂宜适当降低砂率以保证混凝土的强度。
③对于高强泵送混凝土用砂宜选用中砂,细度模数为2.9~2.6。
2.5mm筛孔的累计筛余量不得大于15%,0.315mm筛孔的累计筛余量宜在85%~92%范围内。
(4)当对河砂或机制砂的坚固性有怀疑时,应用硫酸钠进行坚固性试验,试验时循环5次,砂的总质量损失应符合表4的规定。
(5)砂中杂质的含量应通过试验测定,其最大含量不宜超过表5的规定。
表4砂的坚固性指标
混凝土所处的环境条件
循环后的质量损失
在寒冷地区室外使用,并经常处于潮湿或干燥交替状态下的混凝土
≤8
在其他条件下使用的混凝土
≤12
注:
①寒冷地区系指最寒冷月份的月平均温度为0~-10℃且日平均温度≤5℃的天数不超过145d的地区;
②对同一产源的砂,在类似的气候条件下使用已有可靠经验时,可不做坚固性检验;
③对于有抗疲劳、耐磨、抗冲击要求的混凝土用砂,或有腐蚀介质作用或经常处于水位变化区的地下结构混凝土用砂,其循环后的质量损失率应小于8%。
表5砂中杂质的最大含量
项目
≥C30的混凝土
<C30的混凝土
含泥量(%)
≤3
≤5
其中泥块含量(%)
≤1.0
≤2.0
云母含量(%)
<2
轻物质含量(%)
<1
硫化物及硫酸盐折算为Sq(%)
<1
有机质含量(用比色法试验)
颜色不应深于标准色,如深于标准色,应以水泥砂浆进行抗压强度对比试验,加以复核
注:
①对有抗冻、抗渗或其他特殊要求的混凝土用砂,总含泥量应不大于3%,其中泥块含量应不大于1.0%,云母含量不应超过1%;
②对有机质含量进行复核时,用原状砂配制的水泥砂浆抗压强度不低于用洗除有机质的砂所配制的砂浆的95%时为合格;
③砂中如含有颗粒状的硫酸盐或硫化物,则要进行混凝土耐久性试验,满足要求时方能使用;
④杂质含量均按质量计。
(6)桥涵混凝土的粗骨料,应采用坚硬的碎石,应按产地、类别、加工方法和规格等不同情况,分批进行检验,每批不宜超过400m3。
(7)粗骨料的颗粒级配,可采用连续级配或连续级配与单粒级配合使用。
粗骨料的级配范围应符合表6的要求。
表6碎石的颗粒级配规格
级配情况
公称
粒级(mm)
累计筛余(按质量百分率计)
圆孔筛筛孔尺寸(mm)
2.5
5
10
16
20
25
31.5
40
50
63
80
100
连续级配
5~10
95~100
80~100
0~15
0
—
—
—
—
—
—
—
—
5~16
95~100
90~100
30~60
0~10
0
—
—
—
—
—
—
—
5~20
95~100
90~100
40~70
—
0~10
0
—
—
—
—
—
—
5~25
95~100
90~100
—
30~70
—
0~5
0
—
—
—
—
—
5~31.5
95~100
90~100
70~90
—
15~40
—
0~5
0
—
—
—
—
5~40
—
95~100
75~90
—
30~60
—
—
0~5
0
—
—
—
单粒级
10~20
—
95~100
85~100
—
0~15
0
—
—
—
—
—
—
16~31.5
—
95~100
—
85~100
—
—
0~10
0
—
—
—
—
20~40
—
—
95~100
80~100
—
—
0~10
0
—
—
—
31.5~63
—
—
—
95~100
—
—
75~100
45~75
—
0~10
0
—
40~80
—
—
—
—
95~100
—
—
70~100
—
30~60
0~10
0
(8)粗骨料最大粒径应按混凝土结构情况及施工方法选取,但最大粒径不得超过结构最小边尺寸的1/4和钢筋最小净距的3/4;在两层或多层密布钢筋结构中,不得超过钢筋最小净距的1/2,同时最大粒径不得超过100mm。
用混凝土泵运送混凝土时的粗骨料最大粒径,除应符合上述规定外,对碎石不宜超过输送管径的1/3。
(9)粗骨料的技术要求及有害物质含量的规定见表7及表8。
表7粗集料的技术要求
项目
混凝土强度等级
C55~C40
≤C35
≥C30
石料压碎指标值(%) 针片状颗粒含量(%) ≤12 — ≤16 — — ≤15 — ≤25 含泥量(按质量计)(%) — — ≤1.0 ≤2.0 泥块含量(按质量计)(%) — — ≤0.5 ≤0.7 小于2.5m的颗粒含量 (按质量计)(%) ≤5 ≤5 ≤5 ≤5 注: ①混凝土强度等级为C60及以上时应进行岩石抗压强度检验,其他情况下,如有必要时也可进行岩石的抗压强度检验。 岩石的抗压强度与混凝土强度等级之比对于大于或等于C30的混凝土,不应小于2,其他不应小于1.5,且火成岩强度不宜低于80MPa,变质岩不宜低于60MPa,水成岩不宜低于30MPa。 岩石的抗压强度试验可按现行《公路工程石料试验规程》(JTJ054)执行。 ②混凝土强度在C10及以下时,针片状颗粒最大含量可为40%。 表8碎石中的有害物质含量 项目 品质指标 硫化物及硫酸盐折算为S0)(按质量{十)不大于(%) 1 碎石中有机质含量(用比色法试验) 颜色不应深于标准色,如深于标准色,则应配制混凝土进行强度试验,抗压强度应不低于95% 注: 如含有颗粒硫酸盐或硫化物,则要进行混凝土耐久性试验,确认能满足要求时方能用。 (10)混凝土结构物处于表9所列条件下时,应对碎石进行坚固性试验,试验结果应符合表内的规定。 表9碎石的坚固性试验 混凝土所处环境条件 在溶液中循环次数 试验后质量损失不宜大于(%) 寒冷地区,经常处于干湿交替状态 5 5 严寒地区,经常处于干湿交替状态 5 3 混凝土处于干燥条件,但粗集料风化或软弱颗粒过多时 5 12 混凝土处于干燥条件,但有抗疲劳、耐磨、抗冲击要求高或强度大于C40 5 5 注: 有抗冻、抗渗要求的混凝土用硫酸钠法进行坚固性试验不合格时,可再进行直接冻融试验。 (11)施工前应对所用的碎石进行碱活性检验,在条件许可时尽量避免采用有碱活性反应的骨料,或采取必要的措施。 具体试验方法可参照现行《公路工程集料试验规程》(JTJ058)进行。 (12)骨料在生产、采集、运输与储存过程中,严禁混入影响混凝土性能的有害物质。 骨料应按品种规格分别堆放,不得混杂。 在装卸及存储时,应采取措施,使骨料颗粒级配均匀,并保持洁净。 (13)粗、细骨料在拌和站内必须按批分类、分仓堆放整齐,粗细集料均需设防雨棚,避免受污染及受雨水影响含水量。 3.2水泥 (1)选用水泥时,应注意其特性对混凝土结构强度、耐久性和使用条件是否有不利影响, 应以能使所配制的混凝土强度达到要求、收缩小、和易性好为原则。 (2)水泥应符合现行国家标准,并附有制造厂的水泥品质试验报告等合格证明文件。 水泥进场后,应按其品种、强度、证明文件以及出厂时间等情况分批进行检查验收,并对所用水泥应进行复查试验。 (3)散装水泥应采用水泥罐储存,水泥如受潮或存放时间超过3个月,应重新取样检验,合格才能使用。 (4)散装水泥的夏季出厂温度不宜高于65℃;混凝土搅拌时的水泥温度不宜高于60℃,且不宜低于10℃。 新进水泥若温度较高或夏季施工时,应在存储罐表面喷水降低水泥温度或防止水泥升温。 3.3拌和用水 拌制混凝土用的水,应符合下列要求: (1)水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质或油脂、糖类及游离酸类等。 (2)污水、pH值小于5的酸性水及含硫酸盐量按SO 计超过水的质量0.27mg/cm3水不得使用。 3.4外加剂 (1)外加剂进场时,拌和站试验员必须检查出厂合格证及试验报告单,出厂合格产品方可允许存入储料罐。 外加剂的产品质量应符合表10的各项技术指标,供应商应提供有相应资质外加剂检测机构的品质检测报告,检验报告应说明外加剂的主要化学成分,认定对人员无毒副作用。 (2)引气剂应选用表面张力降低值大、水泥稀浆中起泡容量多而细密、泡沫稳定时间长、不溶残渣少的产品。 (3)应按照规范规定的检测频率取样,在监理见证的情况下做混凝土试拌,检查拌和物的物理性能。 (4)外加剂存储必须做好防雨、防水措施。 表10混凝土外加剂产品的技术性能指标 试验项目 普通 减水剂 高效 减水剂 早强 减水剂 缓凝高效减水剂 缓凝 减水剂 引气 减水剂 早强剂 缓凝剂 引气剂 减水率(%),≮ 8 15 8 15 8 12 - - 6 泌水率比(%),≮ 95 90 95 100 100 70 100 100 70 含气量(%) ≤3.0 ≤4.0 ≤3.0 <4.5 <5.5 >3.0 >3.0 凝结时间(min) 初凝 -90~+120 -90~+120 -90~+90 >+90 >+90 -90~+120 -90~+90 >+90 -90~+120 终凝 - - - 抗压强度比(%)≮ 1d - 140 140 - - - 135 - - 3d 115 130 130 125 100 115 130 100 95 7d 115 125 115 125 110 110 110 100 95 28d 110 120 105 120 110 100 100 100 90 收缩率比(%)28d,≯ 120 120 120 120 120 120 120 120 120 抗冻标号 50 50 50 50 50 200 50 50 200 对钢筋锈蚀作用 应说明对钢筋无锈蚀危害 注: 除含气量外,表中数据为掺外加剂混凝土与基准混凝土差值或比值;凝结时间指标“一”表示提前,“+”表示延缓。 4、混凝土拌和质量控制 4.1设备的检定与校准 (1)设备必需定期检定与校准,防止超期使用,检定证书统一管理。 (2拌和站计量系统每周必需进行校核,包括砂、石子、水泥、粉煤灰、外加剂、矿粉、水。 (3)设备在检定周期内损坏,修复后必须重新计量检定,报监理人员重新验收后方可重新生产。 (4)未经检定或检定不合格的设备应撤离拌和站。 4.2施工配合比 每次拌制混凝土开盘前,由拌和站试验员在监理见证的情况下,对骨料进行含水率检测,填写含水率检测登记表。 试验员根据含水率检测结果计算施工配合比,填写施工配和比通知单,经监理人员签认后才能使用。 骨料含水率发生变化时,应重新确定施工配合比,原施工配和比通知单作废。 拌和站试验员和质检员携带有效的施工配和比通知单到拌和站操作室,将施工配和比通知单交拌和站机长,并由机长签认。 拌和站机长根据施工配合比通知单完成拌和站控制电脑数据的输入,填写配合比输入记录表,质检员和试验员同时对输入的数据进行确认,并在配合比输入记录表上签字。 4.3混凝土拌制 (1)应根据拌合物的粘聚性、均质性及强度稳定性试拌确定最佳拌和时间,一般情况下,搅拌机总拌和时间宜为80—120s,最短纯拌和时间不宜短于60s。 (2)拌混凝土生产过程中试验员应准确测定因天气变化而引起的粗细骨料含水率变化,以便及时调整施工配合比。 含水率每班抽测1次,雨天应增加抽测频率。 (3)混凝土原材料应严格按照施工配合比进行准确称量,其最大允许偏差应符合下列规定(按重量计): 胶凝材料(水泥、矿物掺和料等)±1%;外加剂±1%;粗、细骨料±2%;拌合用水±1%。 (4)拌制第一盘混凝土时,可增加水泥和细骨料用量10%,保持水胶比不变,以便搅拌机持浆。 (5)混凝土开始拌制后,拌和站试验员应根据规范要求检测混凝土拌和物的坍落度、含气量、温度等指标,并填写施工用表相关表格。 (6)外加剂应以稀释溶液加入,其稀释用水和原液中的水量,应从拌和加水量中扣除。 外加剂溶液浓度应根据外加剂掺量、每盘外加剂溶液筒的容量和水泥用量计算得出。 加入搅拌锅的外加价溶液应充分溶解,并搅拌均匀。 (7)拌和引气混凝土时,搅拌楼一次拌和量不大于其额定搅拌量的90%。 纯拌和时间应控制在含气量最大或较大时。 (8)其他掺合料应采用与水泥相同的输送、计量方式加入。 当掺用引气剂时,宜通过试验适当增大引气剂掺量,以达到规定含气量。 (9)拌合物质量检验与控制应符合下列要求 搅拌过程中,拌合物质量检验与控制应符合表3的规定。 高温天气施工时,拌合物出料温度宜控制在10℃-35℃。 并应测定原材料温度、拌合物的温度、坍落度损失率和凝结时间等。 表3混凝土拌合物的质量检验项目和频率 检查项目 检查频率 高速公路、一级公路 其他公路 水灰比及稳定性 每5000m3抽检1次,有变化随时测 每5000m3抽检1次,有变化随时测 坍落度及其均匀性 每工班测3次,有变化随时测 每工班测3次,有变化随时测 坍落度损失率 开工、气温较高和有变化随时测 开工、气温较高和有变化随时测 振动粘度系数 试拌、原材料和配合比有变化时测 试拌、原材料和配合比有变化时测 钢纤维体积率 每工班测2次,有变化随时测 每工班测1次,有变化随时测 含气量 每工班测2次,有抗冻要求不少于3次 每工班测1次,有抗冻要求不少于3次 泌水率 必要时测 必要时测 视密度 每工班测1次 每工班测1次 温度、凝结时间、水化发热量 冬、夏季施工,气温最高、最低时,每工班至少测l-2次 冬、夏季施工,气温最高、最低时,每工班至少测l-2次 离析 随时观察 随时观察 碾压混凝土基层VC值及稳定性、压实度、松铺系数 每工班测3—5次,有变化随时测 碾压混凝土基层水泥剂量 每2000m21次,不少于6个样品,用滴定法或直读式测钙仪试验,并与实际水泥用量校核,不小于设计值-1.0% 拌合物应均匀一致,有生料、干料、离析或外加剂成团现象的非均质拌合物严禁使用,一台搅拌楼的每盘之间,各搅拌楼之间,拌合物的坍落度最大允许偏差为±10mm。 拌和坍落度应为最适宜摊铺的坍落度值与当时气温下运输坍落度损失值两者之和。 (10)混凝土应连续供应,并且要有连续供应的保证措施。 4.4混凝土运输质量控制 (1)混凝土应采用混凝土搅拌运输车运输,运输能力应与混凝土搅拌设备的搅拌能力相匹配,确保混凝土运输、浇筑工作连续进行。 (2)在运输混凝土过程中,应保持运输混凝土的道路平坦畅通,保证混凝土在运输过程中保持均匀性,运到浇筑地点时不分层、不离析、不漏浆,并具有符合规范要求的坍落度和含气量等工作性能。 (3)运输混凝土过程中,应对运输设备采取保温隔热措施,防止局部混凝土温度升高(夏季)或受冻(冬季),严禁在运输混凝土过程中向混凝土内加水。 (4)应尽量减少混凝土的转载次数和运输时间。 从搅拌站装料到浇筑完毕的持续时间应以不影响混凝土各项性能为限。 (5)当搅拌运输车到达浇筑现场时,应将搅拌罐车高速旋转20~30s,再将混凝土拌和物卸入泵车受料斗或混凝土料斗中。 5、试验室标准化 5.1必须根据工程实际需要建立标准化工地试验室,实验室设备必须满足本工程的相关试验要求,实验室的总面积不少于200平方米,试验室必须取得质量监督部门核定的资质。 5.2工地试验室申报的是临时资质,必需有公司的母体试验室作为依托,母体试验室资质不得低于乙级。 5.3建立完善的规章制度和操作规程,制定试验流程和质量保证体系,实验室主任及检测工程师必须具备交通部试验检测工程师资格,其他人员资质和数量必须满足交通部关于试验检测的有关规定。 5.4建立完善的试验台帐。 5.5路基桥隧工程工地试验室必需配备如下主要仪器设备: (1)土: 标准筛、摇筛机、比重计、电子天平、烘箱、光电液塑限测定仪、自动击实仪、CBR试验装置。 (2)集料、石料: 标准筛、摇筛机、压碎值测定仪、压力机、针片状规准仪、砂当量试验装置、电子天平、烘箱。 (3)水泥: 电子天平、水泥净浆搅拌机、水泥标准稠度仪、雷氏夹、煮沸箱、水泥胶砂搅拌机、水泥胶砂振实台、标准恒温恒湿养护箱、电动抗折试验机、水泥压力机、负压筛析仪。 (4)水泥混凝土、砂浆: 标准养护室、水泥混凝土搅拌机、水泥混凝土标准振动台、压力机、水泥砂浆稠度仪、胶砂流动度测定仪、塌落度筒、容量筒、分析天平、烘箱、比重计、试验筛。 (5)钢筋: 万能材料试验机、游标卡尺。 (6)现场检测: 灌砂筒、弯沉测试设备、平整度测试设备、回弹仪。 (7)地基基础: 触探仪 (8)隧道现场施工与结构监测: 隧道断面测量系统、锚杆拉拔计、周边收敛仪、回弹仪。 5.6路基桥隧工程工地试验室检测能力要求: (1)土: 颗粒级配、液限塑限、最大干密度、最佳含水量、CBR。 (2)集料: 颗粒级配、压碎值、针片状颗粒含量、含泥量、砂当量。 (3)石料: 单轴抗压强度 (4)水泥: 凝结时间、安定性、胶砂强度、细度。 (5)水泥混凝土: 砂浆、稠度、塌落度、混凝土凝结时间、抗压强
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