海工混凝土配比设计与经济分析作者：尚肖琼---东盟营造工程有限公司摘要：根据象山港大桥海洋滩涂条件下介绍对海工混凝土配合比的设计、选定施工配合比以及在符合施工条件下对各种试配配合比进行经济性分析，并选择最优的配合比用于施工关键词：海工混凝土；配合比；设计；经济分析1、概述宁波象山港公路大桥是继杭州湾跨海大桥之后的第二座特大型跨海桥梁，该项目为双向四车道高速公路，路基宽度26m，行车道宽度15m，设计速度为100Km/h。宁波象山港大桥及接线工程施工第12合同段包括特大桥2座、大桥4座、互通立交桥1座和小桥1座。共计有桩基1173根，其中陆上桩基432根，海上桩基741根，C35桩基混凝土5.5万m3。由于该桥位区地貌为主要滨海潮间带，地形较为平坦。地下水类型为第四系空隙潜水，水深受潮汐的影响较大，张潮时水深2～4m，局部深槽处达6m以上。根据水质分析报告，该桥位区地下水安ph值分类为中性水，按硬度属于及应税，按矿化度分类为盐水。地下水类型为Cl-Na。根据《公路工程地质勘察规范》版定位对砼有强结晶分解符合类腐蚀。氯离子含量高等恶劣的海洋环境中，使用普通混凝土很容易受到海洋环境的影响，严重缩短混凝土结构物的使用年限。因此为了保证混凝土结构物的质量和使用年限，本工程使用了海工混凝土。海工混凝土必须具有良好的工作性、较合适的力学强度和符合环境的高耐久性。本文就潮汐条件下水下C35海工耐久性混凝土进行了配合比设计，同时对其工作性、力学性和耐久性进行了试验研究。2、原材料选用及混凝土配合比设计2.1原材料选用水泥：宁海强蛟海螺水泥有限公司产P.Ⅱ42.5硅酸盐水泥，技术指标如表1所示。表1水泥性能项目比表面积m2/kg初凝时间min终凝时间min3d抗折强度MPa3d抗压强度MPa安定性技术指标≥300≥45≤390≥3.5≤17.0必须合格实测值3431662104.928.5合格粉煤灰：宁波北仑电厂产粉煤灰Ⅱ级，技术指标如表2所示。表2粉煤灰性能项目细度%需水比%烧失量含水量游离CaOSO3技术指标≤25.0＜100≤5.0≤1.0≤1.0≤2.0实测值21.9940.670.40.10.3矿渣物掺合料：宁波海德建材科技有限公司产矿渣粉，产品等级S95。技术指标如表3所示。表3矿渣粉性能项目密度g/cm3比表面积m2/kg活性指数%流动度比%含水量%SO3%烧失量%技术指标≥2.8360-440≥75≥100≤1.0≤4.0≤2.0实测值2.87405781020.130.090.11砂：福建漳州砂，堆积密度1.450g/cm3，含泥量0.9%，细度模数为2.7，属于中砂。碎石：西周莲花碎石，针状含量3.7%，片状含量3.2%，压碎值9.0%，含泥量0.5%,采用5～16mm和10～25mm两级配掺配而成的5～25连续级配碎石。水：宁波象山山泉水。外加剂:江苏特密斯混凝土外加剂有限公司产TMS-YJ型聚羧酸高效减水剂。技术指标如表4所示。表4减水剂性能项目流动度mm密度g/cm3PH值固含量%含气量%减水率%技术指标≥1801.070+0.026.0+1≥19.0≤4.5≥28.0实测值2191.0826.2821.013.229.02.2混凝土配合比设计表1-1不同部位海工混凝土氯离子扩散系数部位环境分区84d氯离子渗透系数（10-12m2/s）钻孔灌注桩承台陆上部分≤3.5滩涂、海上部分≤3.0墩身、防撞墙等陆上部分（现浇）≤3.5滩涂、海上部分（现浇）≤2.5预制≤1.5箱梁陆上部分≤2.5滩涂、海上部分≤1.5由于海工混凝土所处的恶劣环境，它必须具备良好的工作性、适宜的力学强度、适应环境的高耐久性以及低水化热等特点。为了使配制的混凝土能具备这些特点，根据原材料情况和经验，按照潮汐条件下海洋环境本文设计了9个配合比，通过试配，得到3个配合比，见表5。表5混凝土配合比/kg/m3试验编号水泥粉煤灰矿渣粉砂石水外加剂HG-12206015570710601514.36HG-22209012570710601514.36HG-32201209570710601514.362.3试验结果及讨论表6混凝土测试试验编号初凝时间/h终凝时间/h含气量/%坍落度/mm抗压强度/MPaDRCM/10-12m2/s(84d)出机1h7d28dHG-113.214.94.121019537.348.21.392HG-212.714.84.321521035.545.31.363（1.385）HG-313.015.44.422521032.544.61.302注：括号中为现场取芯测得84d氯离子渗透系数（1）混凝土工作性能混凝土工作性能试验参照《公路工程水泥及