铁路高性能混凝土配合比用料定额的应用.docx

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1、铁路高性能混凝土配合比用料定额的应用铁路高性能混凝土配合比用料定额的应用郭良玉中铁工程设计咨询集团有限公司济南设计院山东济南250001【摘要】介绍并分析了高性能混凝土的经济技术特性，通过案例总结了铁路高性能混凝土配合比用料定额选用方法及注意事项。【关键词】铁路桥梁工程、高性能混凝土、配合比用料定额引言在当代铁路建设中，高性能混凝土得到广泛应用。为确保铁路工程高性能混凝土质量到达规定的耐久性要求，反映高性能混凝土施工消耗量水平，铁道部于2007年11月发布了铁建设函20071212号文“关于印发（铁路工程高性能混凝土暂行配合比用料）等补充定额标准的通知。2020年11月铁建设2020223号文

2、发布的（混凝土、水泥砂浆配合比用料表）对高性能混凝土配合比用料表作了进一步修订完善。根据设计年限、环境类别及作用等级和混凝土用料最大粒径对定额编号重新进行了编排。其中设计年限分3级，环境类别分6类，每种环境作用等级分成3-4个级别；每种高性能砼，又分为泵送、非泵送、水下等，共计1千多条定额子目。在实际运用中，怎样正确选用高性能混凝土配合比用料定额，合理确定工程造价，是一个值得深化讨论的问题。以桥梁为例，当桥梁的同一部位所处环境条件2种以上时，选用高性能混凝土配合比用料定额就需要比拟分析后来确定。工经人员只要了解高性能混凝土特点，熟悉配合比用料定额，结合详细工程项目，把握定额应用方法，才能合理确

3、定工程造价，保证工程建设质量。本文根据作者近期参加的几个工程项目，对高性能混凝土的特性和配合比用料定额的应用作了简单总结。1.高性能混凝土简介1.1高性能混凝土的定义高性能混凝土是20世纪80年代末90年代初，一些发达国家基于混凝土构造耐久性设计提出的一种全新概念的混凝土。高性能混凝土的含义到目前为止国际上没有一个统一的解释，各个国家不同人群有不同的理解。中国在（高性能混凝土应用技术规程）CECS207-2006中对高性能混凝土定义为：采用常规材料和工艺生产，具有混凝土构造所要求各项力学性能，具有高耐久性、高工作性和高稳定性的混凝土。因而，一般以为高性能混凝土是指用常规的硅酸盐或普通硅酸盐水泥

4、、砂石等做原材料，使用常规制作工艺，主要依靠高效减水剂和活性矿物掺合料配制的能保证混凝土构造所要求的各项力学性能，具有高耐久性、高工作性、高强度和高体积稳定性等很多优良特性的混凝土。它以耐久性为首要设计指标，能为基础设施工程提供更长久的使用寿命，并区别于传统混凝土，被以为是目前全世界性能最为全面的混凝土。1.2铁路混凝土构造耐久性设计规范基本规定设计使用年限：一级100年、二级60年、三级30年。环境类别及作用等级：根据构造物所处环境条件分为碳化环境、氯盐环境、化学侵蚀环境、盐类结晶毁坏环境、冻融毁坏环境和磨蚀环境6个环境类别，共21个环境作用等级。2铁路工程高性能混凝土配合比用料定额及其经济

5、技术分析2.1铁路工程高性能混凝土与普通混土配合比用料定额比拟标号一样的高性能混凝土与普通混凝土配合比用料定额比拟，主要区别是高性能混凝土配合比用料定额中添加了胶凝材料粉煤灰、矿渣粉和外加剂，水泥消耗量较少。碎石、水、砂的消耗量稍有调整，变化不大。2.2铁路工程高性能混凝土经济技术分析根据铁建设2006129号文发布的（铁路工程建设材料基期价格）测算高性能混凝土配合比用料定额单价，高性能混凝土设计年限按100年设计，在L1、L2、H1、H2、M1、M2、T1、T2、T3、D1等环境情况下，一样标号的高性能混凝土比普通混凝土配合比用料定额由于水泥消耗量较少，高性能混凝土定额单价较低，因此能节约工

6、程投资。在L3、H3、H4、M3、D2、D3等环境及作用等级情况下，高性能混凝土比普通混凝土造价稍高，随标号的增加差价也稍有增大。固然高性能混凝土在某些情况下成本比普通混凝土要高一些，但由于减小了截面尺寸，节约了混凝土用量，减轻了构造自重，降低了钢筋用量，因此能够节约土地、煤、水、矿石、砂及钢材等能源和资源的消耗量，进而减少有害气体和废渣的排放。高性能混凝土在使用阶段还可大大减少养护维修费用。总之，高性能混凝土在工程安全使用期、经济合理性、环境条件的适应性、环保等方面都能产生可观的社会效益，被以为是今后混凝土技术的发展方向。3工程案例3.1工程大概情况某沿海铁路工程：正线全长175.24km，

7、新建桥梁长度15.90km,占线路总长的9.1。根据（铁路混凝土构造耐久性设计规范）铁建设2020225号文，全线铁路混凝土构造所处环境大部属L2L3级氯盐环境和T2碳化环境；K366+000K390+300段局部地段属L1L2级氯盐环境。界河、潍河河水对混凝土具硫酸盐侵蚀性，环境作用等级分别为H2、H3。潍河地下水对混凝土具硫酸盐侵蚀性，环境作用等级为H1、H2。下面以桥梁为例讨论高性能混凝土配合比用料定额选用方法。3.2处于1种环境作用下的定额选用步骤环境作用等级-设计年限-能否水下-能否泵送-混凝土强度等级-碎石最大粒径-确定定额编号。3.3同一部位同时处于多种环境作用下定额选用方法以桥

8、梁钻孔桩基础为例：环境类别及作用等级为L1和H2，设计年限为100年，高性能混凝土为水下混凝土，混凝土强度等级为C40，碎石最大粒径按40mm考虑。环境类别及作用等级为L1时，应选用定额为HT-6998，定额单价为183/m3。环境类别及作用等级为H2时,应选用定额为HT-7142,定额单价为187/m3。同一部位在2种环境作用等级下，通过定额HT-6998和HT-7142的定额单价比拟，固然采用HT-6998能够降低工程造价，但工程费用缺乏，无法同时知足H2环境下设计质量要求，不能保证工程质量，因而最终应采用定额HT-7142。3.4高性能混凝土粗骨料粒径选择高性能混凝土配合比用料定额的粗骨

9、料最大粒径应按设计要求选择，未注明要求时，在知足设计技术标准的情况下，作为工经专业，对混凝土中粗骨料最大粒径的选择可从下面几方面考虑。3.4.1考虑对造价的影响。一样标号的高性能混凝土配合比用料定额，随着其使用粗骨料最大粒径的增大，胶凝材料用量稍有减少，相应的定额单价也有所降低。经过统计分析，标号为C35、C40、C45的高性能混凝土主要用在桥梁的墩身、承台、桩基础等部位，并且用量大，因此定额单价的高低对投资影响较大。为降低造价，应选用粗骨料最大粒径较大的高性能混凝土配合比用料定额。但考虑砼泵送时难易度，砼粗骨料最大粒径要适度，不可过大。3.4.2考虑编制造价文件的方便和习惯。为了使用定额简便

10、，一样和相近标号的高性能混凝土配合比用料定额的粗骨料最大粒径尽量统一。综合考虑各方面因素，可按混凝土标号和桥梁部位选择高性能混凝土配合比用料定额粗骨料最大粒径。1用于顶帽、托盘、梁和墩台身的混凝土，标号为C35、C40、C45可选粗骨料最大粒径31.5mm的高性能混凝土配合比用料定额；标号为C50、C55可选粗骨料最大粒径25mm的高性能混凝土配合比用料定额。2用于承台、桩基础的混凝土，标号为C35、C40、C45可选粗骨料最大粒径40mm的高性能混凝土配合比用料定额。4.定额应用注意事项4.1定额的配套使用使用高性能混凝土配合比用料定额时要与桥梁浇筑定额、混凝土搅拌站或混凝土搅拌机定额、混凝

11、土运输定额等配套使用。大型铁路工程一般都要建混凝土搅拌站。例如：墩身浇筑，混凝土标号为C35，T2环境。配套使用定额为：QY-332、HT-5106、QY-1087、QY-1124、QY-1125。4.2泵送、非泵送和水下定额的选用定额选用应按设计要求并根据现场实际情况选用合适的定额。一般情况下，特大桥、大桥、中桥钻孔桩、小方桩基础的高性能混凝土配合比用料定额应用水下定额；挖孔桩、承台的高性能混凝土配合比用料定额应用非泵送定额。顶帽、托盘、墩身、现浇混凝土梁等部位的高性能混凝土配合比用料定额应用泵送定额。4.3设计年限、环境作用等级对配合比用料定额选用的影响在选用高性能混凝土配合比用料定额时要

12、注意对应环境作用等级，也要注意设计年限。使用时容易只关注环境作用等级，而忽略设计年限，造成所选定额不合理。例如：混凝土标号为C40，粒径为31.5mm，同在L2环境下，设计年限为100年时，选用定额为HT-5280；设计年限为60年时，选用定额则为HT-5240。在L1环境下设计年限为100年时，与L2环境下设计年限为60年时选用定额一样，为HT-5240。结束语了解高性能混凝土的用料组成特点和构造耐久性基本规定，正确选用高性能混凝土配合比用料定额，是合理确定工程造价的保证，也是对工程建设质量的保证。对大力开展高性能混凝土的研究和应用具有重要意义。参考文献：1（铁路工程混凝土、水泥砂浆配合比用料表），铁建设2020223号2陈开御,铁路桥梁混凝土性能的讨论J.桥梁建设,2020.4.3（铁路混凝土构造耐久性设计规范）铁建设2020225号当前位置：文档视界铁路高性能混凝土配合比用料定额的应用铁路高性能混凝土配合比用料定额的应用