混凝土联锁块的生产和质量检验.docx

施 工混凝土联锁块的生产和质量检验田维军 ,范祥水 ,林之波(国投洋浦港建设指挥部 ,海南 海口 578101)摘 要 :结合洋浦港二期工程混凝土联锁块生产的实践经验 ,简述混凝土联锁块试验 、生产 、质量控制及验收等要素 。关键词 :混凝土联锁块 ;试验 ;生产 ;质量控制 ;验收中图分类号 : TV431文献标识码 :B文章编号 :1002 - 4972 (2003) 06 - 0054 - 03Production and Qual ity Inspection of Concrete Interlocking BlockTIAN Wei - jun , FAN Xiang - bing , L IN Zhi - bo( The State Investment Yangpu Port Construction Command , Haikou 578101 , China)Abstract : Based on the practical experience in the production of concrete interlocking block ofYangpu PortPhase II Project , it introduces the key factors of experiment , production , quality control , as well as check and accep2tance of concrete interlocking block.Key words : concrete interlocking block ; test ; production ; quality control ; check and acceptance混凝土联锁块在港口集装箱码头堆场等受荷载较大的场所已有较多的使用 ,它具有价格低廉 、铺筑方便 、施工 速度快 、抗滑和抗温度变形性能好 ,易维修等优点 ,场地在 使用过程中即使有不均匀沉降 , 块体本身也不易损坏 , 维 修过程中可重复使用 ,因而很适合在码头堆场易沉降地段 铺砌 。洋浦港二期工程 # 3 、# 4 泊位前方堆场和前沿地基为 抛石回填地基 ,抛石回填厚度 819m 不等 ,地基经过强夯 处理 ,选用混凝土联锁块作为面层 。混凝土联锁块尺寸见 图 1 。长边 225mm ,短边 112. 5mm ,厚 100mm ,表面四周有 545的倒角 ,铺砌面积 265m2 ,共用 C50 混凝土联锁块 105 万块 。本文就混凝土联锁块的生产及质量控制要素作简 要介绍 。图 1 高强混凝土联锁块平面大样图(1) 骨料最大粒径 :试验表明 ,当骨料中含有大于 10mm的颗粒时 ,生产的块体表面易出现凹陷或裸露的粗骨料颗 粒 ,影响外观质量 ,因此所用粗骨料粒径宜控制在 10mm 以 下 。(2) 粗骨料的粒形 :骨料表面粗糙 ,其表面积相对较大 , 包裹其表面的水泥浆相对较多 。骨料表面光滑 ,如近似于 球形的卵石类 ,水泥浆需用量相对较少 。因而在相同水泥1 混凝土联锁块生产的三大要素1. 1 合理的配合比1. 1. 1 骨料收稿日期 :2003 - 03 - 24作者简介 :田维军(1962 - ) ,男 ,江苏涟水人 ,高级工程师 ,从事港口工程专业。54 总 353 期第 6 期2003 年 6 月水运工程Total 353 No16Port & Waterway Engineering J un. 2003用量的情况下 ,用光滑粗骨料制作的块体外观质量要优于粗糙粗骨料制成的块体 。本工程粗骨料采用当地产机制 花岗岩碎石 。(3) 混合骨料级配 : 粗骨料 ( 粒径小于 10mm 的机制花 岗岩碎石) 和细骨料 ( 河砂) 混合而成的骨料称为混合骨 料 ,其级配称为混合骨料级配 。粗 、细骨料的物理性能详见表 1 。 按一定比例组成的设计配合比混合骨料级配情况详见表 2 。表 1 骨料的物理性能形 、泡浆及几何尺寸不合格等 ,且块体强度离散性较大 ; 只有加水量适中 ,块体强度及外观质量才能满足要求 。1. 2 块体的成型工艺参数 联锁块的成型工艺与块体的质量关系密切 : 对于满足强度及外观质量要求的配合比 , 可通过喂料次数 、喂料停 留时间及不同振压时间的对比试验 ,找到 1 种满足质量要 求而循环时间 (生产 1 板块体所用时间) 最短的工艺参数 , 即最佳状态参数 。通过对不同配合比最佳状态参数的比 较 ,可得到较为合理的成型工艺参数 。本工程选用的联锁 块成型机生产块体为每板 9 块 ,平放式成型 ,块体上表面作 为铺砌时的磨耗层 ,表面有一定的粗糙度 ,成型 1 板块体循 环时间约为 20 秒 。通过不同配合比 、不同成型工艺参数的近百组配合比 试验 、对比 ,从中选择能满足块体强度 、外观质量要求 , 水 泥用量适中的混凝土配合比 。水泥 :450kg ;混合骨料 : 1 8001 825kg ;水 : 145kg ;混合 骨料细度模数 F. M. :3. 193. 34 。1. 3 混凝土联锁块的养护 混凝土联锁块采用特干硬性高强混凝土 ,水泥用量较高 ,其早期强度发展快 ,因而早期的潮湿养护十分必要 ,一 般情况下 ,块体在室内潮湿养护 1d 后 ,其强度可达 30MPa 以上 ,搬运至室外养护场堆放 , 以 5 000 块为 1 垛 , 用双层 塑料薄膜覆盖包裹 ,定时洒水潮湿养护 14d 。堆积密度 表观密度 空隙率含泥量 压碎值细度模 数 F. M.类型( kg/ m3)( kg/ m3)( %)( %)指标( %)10mm 碎石 1 3122 52548. 00. 910. 2河砂1 4902 59742. 61 . 2 %2. 7表 2 各种混合骨料级配级配编号ABCDEFG粗骨料( %) 细骨料( %) ( 重量比)细度模数 F. M.5050 4555 4060 3565 3070 2575 20804 . 15 3 . 98 3 . 81 3 . 66 3 . 50 3 . 34 3 . 191. 1. 2 水泥本工程所用水泥为普通硅酸盐水泥 P. O 42. 5 ,其物理 性能详见表 3 。表 3 水泥物理性能2 混凝土联锁块的质量控制混凝土联锁块的质量不但取决于合理的配合比 、工艺 参数和良好的养护 ,还与生产过程中的原材料质量控制及 相关工序有关 。2. 1 原材料的质量控制水泥 :水泥质量除必须满足技术规范要求外 , 所用水 泥强度等级不低于普通硅酸盐 P. O42. 5 。粗骨料 :本工程选用粒径小于 10mm 的机制花岗岩碎 石 ,使用前 ,必须水洗过筛 ,除去碎石中的石粉及泥土 , 杂 质含量严格控制在 1 %以内 。细骨料 : 本工程选用的河砂为中砂 , 使用前需通过10mm 筛筛分 ,除去大颗粒 、泥块 、杂物等 。根据生产情况 ,经常检测混合骨料的级配波动情况并 与联锁块的强度和外观质量的波动情况进行对比 ,分析相 关原因 ,及时加以调整 。2. 2 材料的计量水泥用量的选择 :根据骨料的级配情况 ( 表 2) ,通过试配 ,选择使块体强度 、外观质量都满足要求的水泥用量 。1. 1. 3 水水的质量指标与普通混凝土的要求一样 ,因联锁块采 用特干硬性高强混凝土 , 用水量除满足混凝土强度要求 外 ,还应满足块体成型的要求 :(1) 拌和物均匀 ,无明显成团 ,能快速均匀地喂进模具 , 在最短时间里压实到要求的厚度 , 各块体的密度基本相 同 ,外观色泽基本均匀 。(2) 脱模后具有一定强度 ,运输过程中不变形 、不开裂 。 试验表明 , 加水量不足 , 块体不易密实 , 且易产生裂缝 ,水泥得不到充分水化 ,块体强度达不到要求 ; 加水量过 多 ,拌和料易粘结成团 ,引起喂料不均 ,导致块体粘模 、变55 水泥品种细度( %)标准稠度加水 量( %)初凝 时分终凝 时分安定性抗压强度(MPa)3d28d水泥 P. O42. 54 . 026 . 6240520合格38. 764 . 7总 353 期第 6 期2003 年 6 月水运工程Total 353 No16Port & Waterway Engineering J un. 2003对所有的计量设备定期检测 , 所用水泥 、水的计量偏差控制在 2 % 的范围内 , 混合骨料的计量偏差控制在3 %的范围内 。2. 3 搅拌和成型搅拌 :一般采用强制式搅拌机搅拌 , 要求拌和物湿度 适中 ,影响拌和物含水率的因素较多 , 拌和过程中要及时 检测其中各组的含水率 。一般简易测定拌和物含水率的 办法有 :(1) 从拌和机取料 ,手抓成团 ,不松散 ,落地即散 ; (2) 从送料皮带上取料 ,测定拌和物含水率 ;(3) 观察块体成型情况 ,判断拌和物是否湿度适中 。 发现拌和物过干或过湿时 ,要及时进行调整 。成型 :联锁块成型质量除与拌和物有关外 , 还与喂料 次数 、喂料停留时间 、振压时间 、振压力的大小等因素有 关 ,可根据试验数据分析取得块体强度与密度的关系曲线 和块体强度与时间的关系曲线 。为保证块体成品质量 ,对 刚成型块体应进行如下检查 :(1) 块体外观质量检查 ;(2) 块体重量抽查 ,即检查块体密实度 。 块体外观质量不符合要求时 ,可将块体捣碎重新投入搅拌机搅拌成型 。块体密实度达不到要求时 , 应分析原因 , 采取增加喂 料次数 ,延长振压时间等综合措施加以解决 。根据块体强度与时间的关系曲线 ,为保证块体的成品 合格率 ,要进行 1d 、3d 块体强度检测 ,发现问题 ,及时处理 。(3) 块体的外观质量控制 : 块体的厚度可通过喂料 、 振压措施来调整 ,当块体的长度 、宽度 、倒角等误差 ,超过 允许偏差时 , 则应更换模具 。 对掉落在托板上的拌和 物 ,要及时清除 , 防止托板与模具之间接合不良引起周边 漏浆 ,影响外观质量 。加强室内养护和运输堆垛过程中 的成品保护 ,及时剔除外观质量不合格的块体 。考虑 :(1) 检验单元划分应使样本更有效地反映混凝土联锁 块的真实质量 ,减少出现漏检的风险 。同时 ,当样本出现 不合格现象时 ,又不至于加大鉴定的工作量 ;(2) 检验单元的划分应方便施工过程中对混凝土联锁 块的质量控制 ;(3) 检验单元的划分还应考虑混凝土配合比的一致 性 ,即混凝土联锁块的生产数量和生产时间 。根据生产方每一工作班的产量在 5 000 块左右的情 况 ,确定检验单元和数量以 5 000 块作为一组 (当同一工作 班生产量多于 5 000 块时 ,也作为一组) 。在上述基础上对混凝土联锁块质量标准进行了补充 和细化 ,具体如下 :3. 1 混凝土的配合比 、配料计量偏差和拌合物的质量必须 符合规范规定检验方法 :检查配合比通知单 、配料单 、混凝土施工记 录和计量抽查记录 。混凝土的养护必须符合规范规定检验方法 :检查施工记录和养护记录 。 混凝土的抗压强度必须符合设计要求和下列规定 (1) 试件留置组数同 1 批次混凝土联锁块以 5 000 块为 1 组 ;同一工作班生产联锁块产量大于 5 000 块 , 按实际3. 23. 3数量为 1 组 ;(2) 每组抽 5 块做抗压强度试验要求抗压强度平均值不小于 50MPa ,抗压强度单块 最小值不小于 42MPa ;若抗压强度不满足 之要求 ,重新从同一组中抽 10 块做抗压强度试验 ,检查其抗压强度平均值和单块抗压强 度最小值 。若满足 之要求则判定该批联锁块抗压强度 合格 ,但该组联锁块质量不得评为优良 ; 若仍不满足 之 要求 ,则该批联锁块质量不合格 。3 混凝土联锁块质量验收标准港口工程质量检验评定标准(J TJ 221 - 98) 中有关混 凝土联锁块质量标准中未具体列出“检验单元和数量”、 “单元测点”“、检验方法”等 , 在实际工作中不易操作 。为 此 ,在对检验单元划分的问题上 , 对以下因素进行了综合3. 4裂纹 、分层 、粘皮从每一组取 5 块检查 。 上述任一缺陷允许出现的限值为 1 处 ,若超过 1 处 ,则该组联锁块质量不合格 。(下转第 60 页)56 总 353 期第 6 期2003 年 6 月水运工程Total 353 No16Port & Waterway Engineering J un. 2003楔紧法就是在梁板与支座之间楔入钢板以达到调整的目的 。先用千斤顶顶起需要调整的梁板 ,塞入根据脱空 高度制作的钢板 ,再放下千斤顶即可 。可以不动设备 ,检查发现支座脱空后可以及时调整 ;(5) 高程控制 , 在进行台帽及盖梁施工时适当提高台 帽或盖梁的顶高程 ,一般以 12cm 为宜 。在梁板架设前 再控制高程 ,将垫石高程超出部分凿除 。其优点是能够较 好地控制 4 支座的顶高程一致 ,一般情况下梁板架设完后 不会出现支座脱空现象 ;其缺点是有可能会造成梁板与台 帽或盖梁直接接触 ,影响受力结构 。这就要求施工中严格 控制高程 ,尤其是在坡度较大的斜坡处更需要精心组织施 工 。(6) 完善质检体系 , 选派经验丰富的工程师担任质检 工程师 ,严把质量关 。4 支座脱空问题的预防措施(1) 对所有参与梁板架设人员进行培训 , 做好技术交 底 ,使得在垫石施工及梁板架设施工过程中尽量避免出现 问题 ,出现问题也能很快予以解决 ;(2) 制定技术措施 , 在梁板预制开始就要严防先张预 应力板梁在进行放张时梁板底面出现翘曲 。不符合规范 及设计要求的梁板坚决不允许使用 ;(3) 边架边检 ,架设过程中注意自检 ,架设人员在发现 支座脱空现象后及时吊起梁板进行调整 , 这在大跨径 、多 跨度桥梁工程中尤其重要 ;(4) 先架后检 ,对于施工环境恶劣 ,或者要求尽快架设 完梁板的施工情况 ,采取先架设再调整的方法 。架设完后5 结语只要施工单位对于支座脱空现象给予充分的重视 ,积 极预防 ,发现问题后能够及时有效地处理 , 就能避免支座 脱空 ,从而保证工程质量 。(上接第 56 页)表 4 混凝土联锁块允许偏差 、检验数量和方法3. 5 混凝土联锁块允许偏差 ,检查数量和方法应符合表 4的规定3. 6 抗冻性不作要求 (因为海南地区不考虑抗冻要求)3. 7 吸水率仅供参考 (要求每组抽 3 块做试验 ,取平均值) 合格标准 :3. 13. 4 项全部符合本标准的相应规定 , 允许偏差项目的测点实测值有 70 %以上在允许偏差范围内 ,其余虽然超过允许范围 ,但不影响正常使用 。优