在橋梁的上部結(jié)構(gòu)中,，如T梁、箱梁,、梁板等混凝土的設(shè)計強(qiáng)度基本上采用C50混凝土或大于C50的混凝土,。所以對C50以上混凝土的原材料的選擇、配合比的設(shè)計,、混凝土的施工是至關(guān)重要的,。下面就對C50以上混凝土的原材料選擇、配合比的設(shè)計,、混凝土的施工需注意的事項(xiàng),，結(jié)合具體工程文例簡要論述預(yù)應(yīng)力C50混凝土預(yù)制30m的T形梁,、現(xiàn)澆箱梁及懸澆箱梁配合比的設(shè)計及原材料的選擇注意要點(diǎn)。

1.1集料

混凝土中集料體積大約占混凝土體積的3/4,，由于所占的體積相當(dāng)大,，所以集料的質(zhì)量對混凝土的技術(shù)性能和生產(chǎn)成本均產(chǎn)生一定的影響。在配制C50混凝土?xí)r,，對集料的強(qiáng)度,、級配、表面特征,、顆粒形狀,、雜質(zhì)的含量、吸水率等,，必須認(rèn)真檢驗(yàn),，嚴(yán)格混凝土選材。

1.1.1細(xì)集料

砂子質(zhì)量的好壞,，對C50以上混凝土的拌和物和易性的影響比粗集料要大,，優(yōu)先選取級配良好的河砂。因?yàn)楹由氨容^干凈,，含泥量少,，砂中石英顆粒含量較多，級配一般都能符合要求,。山砂一般不能使用,，因山砂中含泥量較大且含有較多的風(fēng)化軟弱顆粒。砂的細(xì)度模數(shù)宜控制在2.6以上,。細(xì)度模數(shù)小于2.5時,，拌制的混凝土拌合物顯得太粘稠，施工中難于振搗,，且由于砂細(xì),，在滿足相同和易性要求時，增大水泥用量,。這樣不但增加了混凝土的成本,，而且影響混凝土的技術(shù)性能(如混凝土的耐久性、收縮裂縫等),。砂子也不宜太粗,，細(xì)度模數(shù)在3.3以上時，容易引起新拌混凝土的運(yùn)輸澆筑過程中離析及保水性能差,，從而影響混凝土的內(nèi)在質(zhì)量及外觀質(zhì)量,。C50泵送混凝土細(xì)度模數(shù)控制在2.6～2.8之間最佳，普通混凝土控制在3.3以下。另外還要注意砂中雜質(zhì)的含量,，比如云母,、泥的含量過高，不但影響混凝土拌和物的和易性,，而且影響混凝土的強(qiáng)度,、耐久性，引起混凝土的收縮裂縫等其他性能,。含泥量不超過1％,，云母含量小于0.5％。   

1.1.2粗集料

粗集料的強(qiáng)度,、顆粒形狀,、表面特征、級配,、雜質(zhì)的含量,、吸水率對C50混凝土的強(qiáng)度有著重要的影響,。配制C50以上混凝土對粗集料的強(qiáng)度的選取是十分重要的,，高強(qiáng)度的集料才能配制出高強(qiáng)度的混凝土。應(yīng)選取質(zhì)地堅硬,、潔凈的碎石,。其強(qiáng)度可用巖石立方體強(qiáng)度或碎石的壓碎指標(biāo)值來測定，巖石的抗壓強(qiáng)度應(yīng)比配制的混凝土強(qiáng)度高1.0～1.2倍,。一般用碎石的壓碎指標(biāo)值來間接判定巖石的強(qiáng)度是否滿足要求,。碎石的壓碎指標(biāo)值：水成巖(石灰?guī)r、砂巖等)小于10％,；變質(zhì)巖(片麻巖,、石英巖等)或深層火成巖(花崗巖等)小于12％；噴出火成巖(玄武巖等)小于13％,。粗集料的顆粒形狀,、表面特征對C50以上混凝土的粘結(jié)性能有著較大的影響。應(yīng)選取近似立方體的碎石,，其表面粗糙且多棱角,，針片狀總含量不超過8％。影響C50以上混凝土的強(qiáng)度重要因素有集料的強(qiáng)度,、水泥石,、水泥石與集料之間的粘結(jié)強(qiáng)度。而混凝土中最薄弱的環(huán)節(jié)是水泥石和集料界面的粘結(jié),，由于粗集料的表面粗糙,、粒徑適中，這樣提高了混凝土的粘結(jié)性能，從而提高了混凝土的抗壓強(qiáng)度,。集料的級配是指各粒徑集料相互搭配所占的比例,，其檢驗(yàn)的方法是篩分。級配是集料的一項(xiàng)重要的技術(shù)指標(biāo),，對混凝土的和易性及強(qiáng)度有著很大的影響,。配制C50混凝土最大粒徑不超過31.5mm，因?yàn)镃50混凝土一般水泥用量在440～500kg/m3,，水泥漿較富余,。由于大粒徑集料比同重量的小粒徑集料表面積要小，其與砂漿的粘結(jié)面積相應(yīng)要小,，其粘結(jié)力要低,，且混凝土的均質(zhì)性差，所以大粒徑集料不可能配制出高強(qiáng)混凝土,。集料的級配要符合要求且集料的空隙要小,，通常采用二種規(guī)格的石子進(jìn)行摻配。如5～31.5mm連續(xù)級配,，采用5～16mm和16～31.5mm二種規(guī)格的碎石進(jìn)行摻配,。5～25mm連續(xù)級配采用5～16mm和16～25mm二種規(guī)格進(jìn)行摻配。摻配時在符合級配要求的范圍內(nèi),，可能有二種或三種摻配方案,，選取其中體積密度較大者使用，因體積密度大則其空隙率小,。如有二種摻配方案分別為30:70和20:80,，其摻配結(jié)果均符合級配范圍要求，測定二者的體積密度,，前者大,，則應(yīng)選取摻配比例為30:70的使用。集料中的泥土,、石粉的含量要嚴(yán)格控制,。其含量大，不但影響混凝土拌和物的和易性,，而且降低混凝土的強(qiáng)度,，影響混凝土的耐久性，引起混凝土的收縮裂縫等,。其含泥量要小于1％,。另外項(xiàng)目進(jìn)場后，首先要選擇供應(yīng)充足,、材質(zhì)好的采石場的塊石到有資質(zhì)的檢測單位進(jìn)行巖石抗壓檢測,，檢測合格后才可以使用,。    

1.2水泥

優(yōu)先選取旋窯生產(chǎn)其強(qiáng)度等級42.5MPa的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。旋窯生產(chǎn)的水泥質(zhì)量穩(wěn)定,。水泥的質(zhì)量越穩(wěn)定,，強(qiáng)度波動越小。對未用過的水泥廠廠家要進(jìn)行認(rèn)真調(diào)研,。

1.3外加荊

因C50混凝土的水泥用量比較大,，水灰比低，強(qiáng)度要求高,，混凝土拌和物較粘稠,，這樣給混凝土的施工提出了更高的要求。為了滿足混凝土的性能及施工要求,，改善混凝土的和易性及提高性能,，同時降低水泥用量，減少工程成本,，外加劑的選擇尤為重要,。選用外加劑應(yīng)側(cè)重從以下幾方面考慮：延緩混凝土的初凝時間，提高混凝土的早期強(qiáng)度,，增加后期強(qiáng)度,，減少混凝土的坍落度的損失，與水泥的相容性,，外加劑的穩(wěn)定性,。通常選用高效減水劑、高效緩凝減水劑,、高效早強(qiáng)減水劑(如NF、UNF,、JC)等,。高效減水劑同時具有增加混凝土強(qiáng)度和流動性的效果。摻高效減水劑的混凝土的坍落度損失一般較快,，施工時最好采用后摻法,，這樣可使高效減水劑減水作用增高，使混凝土的流動性增加,。在溫度低于8℃～10℃時,，高效減水劑雖能增加和易性，但增加強(qiáng)度的作用大大降低,。所以高效減水劑宜在春秋季節(jié)使用,。高效緩凝減水劑有利于控制早期水化，混凝土拌和物坍落度損失小,。一般來說,，摻量大時凝結(jié)時間相應(yīng)增長,，但摻量過大時會降低早期強(qiáng)度。根據(jù)施工季節(jié)來調(diào)節(jié)摻量,。宜在夏季或結(jié)構(gòu)復(fù)雜配筋密集的構(gòu)件中使用,，這樣可避免形成冷縫，方便施工的安排,。高效早強(qiáng)減水劑一般不用,，除非對早期強(qiáng)度有特殊要求。一般在冬季使用,，來提高混凝土的早期強(qiáng)度,，使用時要慎重，因?yàn)楦咝г鐝?qiáng)減水劑能加快早期強(qiáng)度的發(fā)展,，但一般會降低混凝土的后期強(qiáng)度,。在試配時要認(rèn)真做好驗(yàn)證工作。 

1.4水

凡是可以飲用的水均可用于拌制和養(yǎng)護(hù)混凝土,。而未經(jīng)處理的工業(yè)廢水,、污水及沼澤水不能使用，對于鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土工程不允許使用海水,。進(jìn)場后,，及時調(diào)查水源，另外,，混凝土施工過程中要定期將水池徹底清理,，杜絕混濁的河水用于混凝土施工。

2.1配合比的計算   

(1)試配強(qiáng)度的確定：通常C50混凝土施工配制強(qiáng)度要求大于或等于60MPa,，其計算式為：

fcu,0=fcu,k+1.6450σ

式中：fcu,0為混凝土的施工配制強(qiáng)度,，MPa；fcu,k為混凝土的設(shè)計強(qiáng)度,，MPa,；σ為施工單位的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差，如無近期同一品種混凝土強(qiáng)度的統(tǒng)計資料則取6MPa,。

(2)水灰比的確定：C50混凝土宜采用水灰比為0.30,、0.32、0.34,、0.36,、0.38進(jìn)行試拌，確定最佳水灰比,，且常用0.34作為基準(zhǔn)水灰比,。

(3)用水量的確定：根據(jù)石料的粒徑，高效減水劑的減水率及摻量來確定,。一般坍落度為75～90mm時,，用水量宜控制在145～160kg/m3,，坍落度在170～200mm時，用水量控制在160～170kg/m3,。

(4)砂率：坍落度在75～90mm時宜取0.28～0.33,；坍落度170～200mm時取0.37～0.40。

(5)砂,、石用量：按質(zhì)量法計算,。

2.2試拌調(diào)整

試拌量應(yīng)不小于試拌機(jī)額定量的1/3，混凝土的攪拌方式及加料,，特別是外加劑的摻法,，是同時摻還是后摻，宜與生產(chǎn)時使用的方法相同,。試拌得出的拌和物坍落度不能滿足要求或粘聚性和保水性不好時,，應(yīng)保證水灰比不變的條件下，相應(yīng)的調(diào)整水量和外加劑的摻量或砂率,。用水量調(diào)整的幅度不能過大,，因C50混凝土的水灰比低，增加用水量相應(yīng)水泥用量的增大幅度較大,。如通過以上調(diào)整,，混凝土拌和物仍不能滿足混凝土運(yùn)輸、泵送等施工工藝的要求或混凝土的性能要求,，則要考慮重新選擇水泥或外加劑,，或聯(lián)系減水劑生產(chǎn)廠家調(diào)整好減水劑與水泥的適應(yīng)性?；炷涟韬臀锾涠鹊臋z驗(yàn),，應(yīng)測定即時和30min、60min,、90min的坍落度,。因拌出的混凝土要經(jīng)過運(yùn)輸才能人模，如果混凝土的坍落度損失過大,，導(dǎo)致運(yùn)至現(xiàn)場的混凝土無法人模澆筑。因此配合比設(shè)計時要認(rèn)真考慮,，混凝土在運(yùn)輸,、泵送等施工工藝過程中的坍落度的損失，確?；炷寥肽r的坍落度,。 

2.3配合比的確定

當(dāng)拌合物實(shí)測密度與計算值之差的絕對值不超過計算值2％時，可不調(diào)整,。大于2％時按《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》JGJ55-2000規(guī)定進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,。C50混凝土配合比確定后,，應(yīng)對該配合比進(jìn)行6～10次的重復(fù)試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，其平均值不應(yīng)低于配制的強(qiáng)度值,，確保其穩(wěn)定性,。因有些因素對普通混凝土(C40以下)影響不大，但對C50混凝土(C50以上)的影響往往比較顯著,。

配制C50橋梁混凝土應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)原材料,，水泥要求42.5級以上的旋窯水泥；粗集料要求最大粒徑31.5mm,、堆積密度大,、含泥量少、針片狀少,；細(xì)集料要求細(xì)度模數(shù)2.6以上,、含泥量低；外加劑劑應(yīng)根據(jù)季節(jié)要求優(yōu)選用高效減水劑或緩凝高效減水劑,，以滿足施工需要和強(qiáng)度要求,。具體實(shí)例：陽平高速公路，恭城河概況：K91+245.05,，平樂恭城河大橋?yàn)?9×30m的T形梁,，橋長580.1m，橋面寬度全幅為23m,，總計T梁230余片,，在施工中嚴(yán)格控制原材料及配合比，收到了良好的質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)效益,。