摘要：目前天然河砂，质量不稳定而且资源储备日渐匮乏，乱采乱供导致质量问题频现，且长期受国家及政府环保管控政策限制，已无法满足现有施工要求，严重制约了工程项目施工生产。为了保证项目施工有序进行，彻底解决地材供应不稳定及质量不受控的“卡脖子”问题。 各大施工企业均在铁路、水电、公路等各个领域探索使用以机制砂代替天然河砂的混凝土施工。本文主要阐述机制砂生产过程控制措施及混凝土施工过程控制措施，同时针对机制砂特性对混凝土拌合物性能的影响、外观质量影响、强度、耐久性能的影响的质量控制措施。 关键词：机制砂 配合比 施工质量控制 强度 耐久性 经济效益
用户信息泄露仿真恐龙制作1、工程概况
本项目为新建杭州经绍兴至台州铁路站前工程HSTZQ-4标段，位于浙江省天台县及临海市境内，设计标准为双线高速铁路，行车速度350km/h，标段起止里程DK129+921.4～DK170+662.8，全长40.701km。混凝土生产量约为100万方，其中C50以下混凝土方量约为：
90万方，共需要粗骨料约：70万方、细骨料约：50万方。前期混凝土配合比设计细骨料主要以天然河砂为主，因受地域影响浙江省内天然河砂开采产量很难满足施工要求且质量较差，90%以上通过海运从山东、江西等地调入，海运、陆运成本较高，每方成本在230元/m3以上，且受当地环保管控、气候、运输条件影响，工地经常出现停工待料情况，严重制约现场混凝土施工进度及施工质量。为彻底解决细骨料供应不足、质量不稳定且成本较高问题，借鉴郑万高铁、贵南高铁的机制砂生产、混凝土施工应用的成功经验，结合本标段工程特点，隧道22.617km，主要地质围岩结构为玄武岩、凝灰岩，占隧道长度的70%以上，是生产碎石、机制砂较好的原材料。对保障施工进度，成本控制起到关键性的作用。
2、机制砂生产质量控制
2.1机制砂加工设备选型
机制砂生产工艺分干法和湿法两种，干法主要以风选设备为主，适合露天开采干燥围岩生产，缺点是受天气影响较大，围岩含水量大及雨天无法正常生产且受风选风速影响较大级配不均匀。湿法加工主要以水洗为主，优点是不受天气影响、不受母岩自身含水影响，产
能稳定，缺点是水洗过程，0.315mm、0.15mm颗粒流失，易造成级配不良且石粉含量较低3-5%，添加的絮凝剂影响混凝土性能，保坍性能差。结合本项目特点，生产母岩均为隧道内围岩，且隧道埋深较深，围岩含水量基本在吸水饱和状态，因此本项目机制砂生产采用湿法工艺。
2.2、母岩质量控制
2.2.1生产机制砂母岩应选用地质坚硬强度符合要求的硬质岩石。生产前应先对母岩的强度、有害物质含量进行外委检测，检测项目应按照《铁路混凝土工程质量验收标准》TB 10424-2018标准规定的一年一次的形式检测参数进行全检。机制砂生产母岩强度不得低于80MPa。
2.2.2开采母岩分区存放，应分为母岩存放区、分拣区、合格区，对隧道围岩进行分选存放和标识。
2.2.3母岩及成品运输，运输车辆应洁净无污染，防止裹泥夹泥带入杂物对合格母岩、成品造成二次污染，装车过程中应按母岩、成品类别分级装运，不得混装混存。
3、机制砂生产
3.1机制砂生产严格按照沪昆浙工（2019）17号关于印发《杭绍台铁路机制砂使用推进会会议纪要》的通知、《杭绍台铁路建设项目机制砂应用指导性意见（暂行）》及相关规定执行。机制砂料仓要做到地面硬化，排水系统良好，料仓周围应设置排水沟，确保排水通畅。库存的机制砂要严格按规定堆放，标识清楚，防止混料、油污及杂物污染。
3.2生产过程中应通过水流、洗砂机转速来控制石粉含量，石粉含量控制在10%以内且亚甲蓝MB＜1.4。当亚甲蓝MB＞1.4时，应根据现场母岩分拣情况、隧道母岩岩性变化或母岩分拣过程中的夹层土、围岩内部特殊成分对亚甲蓝吸附及亚甲蓝试剂质量、试纸种类等影响导致MB＞1.4进行逐项排查，确保质量符合标准要求。
3.3每个工作班生产的机制砂由驻地试验室至少抽样一次进行颗粒级配、细度模数、石粉含量、MB值可根据围岩变化情况进行检测，当围岩质量稳定，可一周或一个月做一次MB值检测。当围岩岩性发生变化时，加强频次检测。应经常检查生产设备的运转情况，当机制砂细度模数、碎石颗粒超过标准规定值时，应及时更换各粒级生产用筛，确保级配、细度模数、粒径符合要求。
3.4隧道开挖过程中，现场技术人员做好隧道围岩变化的甄别工作，当隧道围岩有变化与设计岩质不符时，及时通知试验人员进行取样检测，并做好记录。现场试验人员应按制度做好现场的巡视工作，主要监控母岩存放区、合格区及生产过程中的质量变化，确保机制砂生产质量。
表1 机制砂性能检测参数
序号 | 项目 | 技术要求 |
Ⅰ | Ⅱ | 实测值 |
1 | 颗粒级配 | / 木砧板 | 合格 |
3 | 表观密度kg/m3 | 2550 | 2670 |
4 | 硫化物及硫酸盐含量(以So,质量计)* | 语音会议≤0.2 | ≤0.5 | 偏心轮机构0.2 |
5 | 氯化物含量(以CI~质量计) | ≤0.1 | ≤0.2 | 0.1 |
6 | 云母含量(按质量计) | ≤0.5% | 0.0 |
7 | 轻物质含量(按质量计) | ≤0.5% | 0.3 |
8 | 有机物含量 | 浅于标准 | 合格 |
9微波电视天线 | 坚固性 | 5% | 8% | 4 |
10 | 饱和面千吸水率 | ≤1% | ≤2% | 1 |
11 | 压碎值 | 20% | 25% | 14 |
12 | 母岩强度MPa | ≥90 | ≥60 | 105 |
13 | 碱活性 | 快速砂浆棒膨胀率(e,)° | 0.20 | 0.30 | 0.08 |
| | | | | |
注：所检机制砂各项物理、力学性能、有害物质含量均符合国标及行业标准要求；
4、混凝土配合比优化
4.1、混凝土配合比根据设计使用年限、环境条件和施工工艺等采用体积法进行设计；本标段主要混凝土结构物设计使用年限为100年，最高环境条件为T3、H1、Y1、L2，采取泵送加溜槽或串筒布料浇筑,机械振捣密实。
4.3、混凝土配合比按最小浆骨体积比原则设计，在混凝土满足施工性的前提下，最大限度控制富裕胶浆量，尽量杜绝泌浆（浮浆）的产生，保证混凝土的匀质性。
4.2 机制砂混凝土配合比设计优化，重点解决混凝土粘稠、流动性差、坍损过快、骨料包裹性差、可施工性能、降低收缩及管道摩阻过大等问题。
4.4、运用“两低、一高、双掺”方法配制混凝土配合比。“两低”为低用水量、低水胶比，“一高”为高参合料用量，适当增加参合料用量可有效解决因机制砂细度模数不稳定，级配不合理，空隙率大所导致的和易性差等问题，“双掺”为掺矿物掺合料、掺优质外加剂。
4.5、低用水量、低水胶比，可有效控制单方混凝土用水量过大导致的混凝土离析、和易性差、强度降低、泌水引起的混凝土表面砂线等各种质量病害。
4.5、混凝土配合比设计时，应严格控制混凝土中总碱含量、氯离子含量、三氧化硫等有害物质含量，消除或降低混凝土如膨胀、开裂、钢筋锈胀等病害发生的几率，提高混凝土的耐久性。
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