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工程中混凝土施工配合比的调整
核心提示：提要 水利工程中，工程所在地的砂、石骨料作为混凝土最基本的原材料被大量使用，但由于施工料场加工条件、气候、环境变化等因
提要 水利工程中，工程所在地的砂、石骨料作为最基本的原材料被大量使用，但由于施工料场加工条件、气候、环境变化等因素的影响，这些骨料往往与试验室配合比所用的标准料差异较大，需将试验室配合比调整为施工配合比，正确地调整施工配合比是保证商品混凝土质量的一个重要措施。 关键词 试验室配合比施工配合比调整 中图分类号：TU37文献标识码： A
一、前言 商品混凝土配合比是指商品混凝土在满足设计和施工要求的条件下、砂、石、水、单位用量的一个经济合理的比例关系。这种比例关系经试验室试验确定后称为试验室配合比。而在实际施工现场往往因商品混凝土的原材料和施工环境等不可能与试验室相同，需对试验室配合比进行调整，水泥、砂、石、水、外加剂又产生了一个新的比例关系，这种新的比例称为施工配合比。通过施工配合比的调整可使商品混凝土的质量接近或达到试验室配合比所应满足的设计和施工要求，从而最终达到商品混凝土标准质量要求，反之，如果现场施工配合比调整不当，会使试验室配合比不能有效使用，从而使商品混凝土达不到应有的质量标准。所以施工配合比的调整是商品混凝土质量控制的一个重要措施之一。 二、施工配合比调整的原则 试验室配合比是根据商品混凝土特性和质量要求决定的。所以施工配合比的调整首先要考虑保证试验室配合比商品混凝土所能达到的所有性能。第一是商品混凝土的水灰比,水灰比是决定商品混凝土性能的一项最重要的指标，在实际施工中因原材料的变化差异，如骨料的级配、形状等有可能使商品混凝土的和易性、坍落度难以满足施工要求，需调整配合比，但这一调整必须保证商品混凝土的水灰比不变。第二是含气量,有耐久性要求商品混凝土一般要保证商品混凝土有一定的含气量，所以含气量与水灰比同样是商品混凝土的重要指标，配合比的调整要保证商品混凝土的含气量在要求范围内。第三是施工要求,调整后的商品混凝土拌和物需满足施工的坍落度、和易性要求。以上三条是商品混凝土施工配合比调整必须坚持的原则。根据现场测定数据调整引气剂用量可控制商品混凝土的含气量，而水灰比的控制则必须同时考虑砂、石、水比例的调整。由于砂、石、水比例的调整对水灰比影响较大，故本文重点讲施工配合比砂、石、水比例的调整。 三、施工配合比中砂、石、水的调整 在实际施工中，按水泥用量和水灰比计算得出商品混凝土单位用水量往往不是商品混凝土拌和时应称的重量，因实际工程中砂石的含水量经常发生变化，如果以时砂石超逊径也变化较大时，仅用坍落度控制单位用水量的常规方法有可能使商品混凝土单位用水量发生较大变化，使水灰比失控。因此必须同时考虑砂石超逊径和单位用水量同时调整，才能较准确的控制水灰比。在水利工程中试验室提供的试验配合比的砂、石用量为砂、石饱和面干状态时的用量，而且砂、石骨料为标准筛筛分料，而在实际施工现场的砂、石骨料往往不是饱和面干状态，骨料含水率可能大于或小于饱和面干吸水率，而且有超逊径，因此施工现场的砂、石、水的称量必须调整，砂、石、水是否调整得当，关系到商品混凝土拌和物的和易性，甚至影响到水灰比。 1、超逊径的调整 石子的超径含量是指干燥石子中超过最大粒径部分占其总重量的百分率，超径部分可视为上一级骨料。石子的逊径是指干燥石子中小于其最小粒径部分占其总重量的百分率，逊径部分可视为下一级骨料，小石的逊径可视为砂。砂的超径是干燥砂中超过砂最大粒径部分占其总重量的百分率，超径部分可视为小石。在施工实践证明，现场如果砂、石超逊径发生较大变化时，如不做砂、石比例调整会使商品混凝土和易性变差，坍落度不稳定。因施工现场超逊径是在砂、石干燥状态下测定，要调整其用量需知道试验室配合比中砂、石干燥单位立方用量。砂、石干燥立方用量应等于各自单位立方饱和面干重量除以（1+饱和面干吸水率）。如果已知砂石单位立方干燥用量和超逊径，则施工配合比的用量与其有如下关系： S0= S•(1-S超)+G1•G1逊 ① G01= S•S超+G1• (1-G1超-G1逊)+G2•G2逊② G02= G1•G1超+G2• (1-G2超-G2逊)+G3•G3逊 ③ G03= G2•G2超+G3• G3逊 ④ 式中： S0、G01、G02、G03分别为试验室配合比砂、小、中、大石单位立方米干燥重量（公斤）；
S、G1、G2、G3分别为施工配合比砂、小、中、大石单位立方干燥重量（公斤）；
S为施工用砂超径（%）；
G1超、G1逊分别为施工用小石超径、逊径（%）； G2超、G2逊分别为施工用中石超径、逊径（%）； G3逊分别为施工用大石逊径（%）； 按①、②、③、④组成的线性方程可求得S、G1、G2、G3即为施工配合比考虑砂超径、石超径、逊径（其中大石仅考虑逊径）后的单位立方干燥重量。 2、施工配合比砂、石称量 施工配合比的砂、石单位称量应考虑其含水率的重量。 S’=S(1+ω) G1’=G1(1+ω1) G2’=G2(1+ω2) G3’=G3(1+ω3) 式中：
S’、 G1’、 G2’、 G3’分别为施工配合比砂、小石、中石、大石应称重量(kg)； ω、ω1、ω2、ω3分别为施工现场砂、小石、中石、大石含水率(%)； 其余同上。 3、施工用水量的计算
在水利工程中试验室配合比所提供的单位体积用水量不包括砂石饱和面干吸水量。施工用水量应按下式计算：
W’=W0+W饱-W含-W外 式中： W’为施工配合比调整后的单位体积用水量（kg）； W0为试验配合比提供单位体积用水量(kg)； W饱为砂、石饱和面干吸水总量，等于试验室配合比中砂、石干燥的单位体积用量乘以各自饱和面干吸水率之和(kg)； W含为砂、石含水总量，等于施工配合比调整后砂、石单位体积用量乘以各自现场含水率之和(kg)。 W外为施工配合比中外加剂配制液体重量(kg)。 至此，可得出施工配合比砂、石、水的单位体积用量为S’、G1’、G2’、G3’、W’ 三、施工配合比的砂、石超逊径调整范围 从理论计算上看，经过施工配合比的调整计算，砂、石、水用量已完全达到了试验室配合比的要求，但经施工实践证明，按以上调整计算后的施工配合比有时并不能得到试验室配合比要求的的各种性能，如和易性、坍落度等。如在实际施工中，发现砂子中含有超过5mm粒径的颗粒较多，如果把该部分全部看作小石调整后，商品混凝土拌和物就会显示砂率过大现象，如不调整砂率又显示砂量不足、和易性差的现象，因此存在一个合理调整范围的问题，对石子超逊径也同样存在这一问题。例如中石超径、逊径部分并不完全与大石的级配、小石的级配相同，如果把超、逊径全部调整，则中石量可能过多。一般砂、石超逊径如果超出国家规范规定范围，则可用上述方法调整到规范规定范围以内。调整量的大小可经现场拌和试验确定。 四、结束语 近年来，随着水利工程的发展，要求提高工地商品混凝土质量控制操作水平的紧迫感日益增长，以上探讨了水利工程中商品混凝土施工配合比砂、石、水调整的方法和范围，希望与同行交流共同提高商品混凝土质量控制水平。
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1. 1、本方法适用于水泥稳定土、石灰稳定土或综合稳定土的配比设计。
1. 2、本方法参照标准为《公路路面基层施工技术规范(JTJ034-2000)》
2、设计原则
2. 1、符合《公路路面基层施工技术规范(JTJ034-
2000)》和工程设计要求。
2. 2、就地取材，节约成本。
2. 3、满足施工条件要求。
3水泥稳定土配比设计
3.1一般要求
3.1.1水泥稳定土的7d浸水抗压强度应符合表3.1的要求。
3.1.2水泥稳定土的组成设计应根据表3.1
的强度标准，通过试验选取最适宜于稳定的土，确定必需的水泥剂量和混合料
的最佳含水量，在需要改善混合料的物理力学性质时，还应确定掺加料的比例
综合稳定土的组成设计应通过试验选取最适宜于稳定的土，确定必需的水泥和
石灰剂量以及混合料的最佳含水量。
采用综合稳定时，如水泥用量占结合料总量的30%以上，应按本章的技术要求进
行组成设计。水泥和石灰的比例宜取60：40、50：50或40：60。
表3.1水泥稳定土的抗压强度标准
二级和二级以下公路 高速公路和一级公路
基层（Mpa） 2.5~3② 3~5①
底基层（Mpa） 1.5~2.0② 1.5~2.5①
注：①设计累计标准轴次小于12×106的公路可采用低限值；设计累计标准轴次超过12×106
的公路可用中值；主要行驶重载车辆的公路应用高限值。某一具体公路应采用一个值，而不
是某一范围。
②二级以下公路可取低限值；行驶重载车辆的公路，应取较高的值；二级公路可取中值；行
驶重载车辆的二级公路应取
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工信部备案号: 辽ICP备号-4　　市政公用工程中，混凝土配合比设计要经过四个步骤，其中在施工配合比设计阶段进行配合比调整并提出施工配合比的依据是（ 　）。（07年考点）
A．实测砂石含水率
B．配制强度和设计强度间关系
C．施工条件差异和变化及材料质量的可能波动
D．强度验证原理和密度修正方法
【正确答案】A
【答案解析】砂石含水量不同，即使基准配合比相同，施工配合比也不相同。参见教材P49.
责任编辑：lala
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举一反三：
与市政公用工程中，混凝土配合比设计要经过四个步骤，其中在施工配合比设计阶段进行配合比调整并提出施工配合比的依据是（ 　）。（07年考点）类似的试题有
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