1、本标段工程情况简介南水北调中线一期总干渠陶岔渠首至沙河南（中线建管局代建项目）叶县段施工3标（合同编号：ZXJ/SG/YXD-003）位于河南省叶县境内，渠段起点桩号201+500，终点桩号209+270，包括长7.77km的渠道及沿线布置的各类建筑物18座，包括：1座河渠交叉建筑物，5座左岸排水建筑物，3座渠渠交叉建筑物，6座公路桥，2座生产桥，1座下穿通道。

主要工作内容包括合同范围建筑工程、机电设备安装、金属结构设备安装、通信管道采购及敷设、水土保持工程及施工期环境保护工程，以及为完成上述工作所必须的临时工程或设施等。

主要工程量包括：土石方开挖约569万m3，土石方填筑约248万m3，混凝土约17万m3，钢筋约1.09万t，金结安装约578.50t，复合土工膜约63万m2。

2、气候条件叶县段属温和地区，多年平均温度14.6℃。

多年月平均最高气温发生在7月，其值为27.3℃；多年月平均最低气温发生在1月，其值为1.0℃。

全年1月份温度最低，多年平均最低温度-5.1℃。

7月份温度最高，平均最高温度31.8℃。

3、主要仪器设备及环境4、混凝土的技术要求混凝土技术要求见表1表1 混凝土技术要求5、引用标准1 《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-20002 《公路桥涵施工技术规范》JTJ 041-20003 《通用硅酸盐水泥》GB 175-20074 《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T 1596-20055 《粉煤灰混凝土应用技术规范》GBJ 146-19906 《混凝土外加剂》GB 8076-20087《水工混凝土试验规程》SL 352-20068《水工混凝土施工规范》DL/T 5144-20019《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ 52－200610《聚羧酸系高性能减水剂》JG/T223-200711 招标文件（合同编号：ZXJ/SG/YXD-003）6、原材料试验结果6.1水泥水泥采用天瑞集团南召水泥有限公司生产的P·O42.5水泥，水泥物理力学及化学成分试验结果见下表2。

表2水泥物理力学及化学成分试验成果表试验结果表明：水泥物理力学性能及化学成分均符合GB175-2007国家标准要求。

碱含量符合南水北调中线干线工程标准《预防混凝土工程碱骨料反应技术条例》中的标准要求。

6.2粉煤灰粉煤灰采用平顶山姚孟电力粉煤灰开发有限公司生产的F类Ⅰ级粉煤灰，粉煤灰试验结果见下表3表3 粉煤灰性能试验成果表试验结果表明：粉煤灰的细度、需水量比、烧失量、含水量、三氧化硫符合GB/T 1596-2005国家标准要求。

碱含量符合南水北调中线干线工程标准《预防混凝土工程碱骨料反应技术条例》中的标准要求。

6.3粗集料粗集料采用方城县杨集乡殷店村石子厂生产的5～20、20～40mm碎石，其性能指标见表4。

试验结果表明：该粗骨料符合JTJ 041-2000的规范要求。

6.4细集料细集料采用方城县拐河镇东关砂厂生产的中砂，其性能指标见表5试验结果表明：该砂符合JTJ 041-2000的规范要求。

6.5减水剂减水剂采用荆州鑫城特种材料有限公司生产的“XC-100”聚羧酸高性能减水剂，其性能指标见表6。

表6 “XC-100”聚羧酸高性能减水剂性能试验成果表试验结果表明：该减水剂的减水率、泌水率比、含气量、凝结时间差、抗压强度比、收缩率比、对钢筋锈蚀作用、氯离子含量符合JG/T223-2007中的一等品要求。

碱含量符合南水北调中线干线工程《预防混凝土工程碱骨料反应技术条例》中的标准要求。

6.6引气剂引气剂采用荆州鑫城特种材料有限公司生产的“FDN-DH9”引气剂，其性能指标见表7 表7 “FDN-DH9”引气剂试验成果表试验结果表明：该引气剂的减水率、泌水率比、含气量、凝结时间差、抗压强度比、收缩率比、对钢筋锈蚀作用、含气量1h经时变化量、氯离子含量符合GB8076-2008中的要求。

碱含量符合南水北调中线干线工程《预防混凝土工程碱骨料反应技术条例》中的标准要求。

6.7混凝土拌合用水室内试验采用1#营地生活用水.7、混凝土配合比设计及试验7.1混凝土配制强度的确定依据《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000，混凝土配制强度按以下公式计算。

f cu,0≥f cu,k+tσ式中： f cu,0——混凝土配制强度，MPaf cu,k——混凝土设计龄期立方体抗压强度标准值，MPat——概率度系数，由强度保证率P选定σ—混凝土立方体抗压强度标准差，MPa混凝土配置强度见表8表8 混凝土配制强度一览表7.2混凝土的最大水胶比和最小水泥用量的确定根据《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2000表4.0.4的规定，最大水胶比和最小水泥用量的确定最大允许值不应超过表9的规定。

表9 最大水胶比和最小水泥用量注：1：当用活性掺和料取代部分水泥时，表中的最大水胶比及最小水泥用量即为替代的水胶比和水泥用量。

2：配制C15级及以下等级的混凝土，可不受本表限制。

依据JGJ55-2000中5.0.3的规定，C30P8F100计算水胶比为W/C=αa.fce/f cu,0+αa.αb.fce=0.56式中： f cu,0——混凝土的配制强度，取38.2MP a。

f ce——水泥28d龄期抗压强度实测值，取48.2MP a。

αa、αb—回归系数。

αa取0.46，αb取0.07根据《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2000中表4.0.4的规定“水胶比≤0.55，水泥用量≥280kg/m3”的要求以及混凝土的使用部位，混凝土的强度，初步供试配的混凝土配合比的水胶比为：0.48、0.43、0.38、0.33。

7.3混凝土用水量的确定混凝土拌和物初选用水量以《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2000表4.0.1-2的规定初步选定 JGJ55-2000初选用水量表7.4骨料级配和砂率的确定通过最大容重试验确定5～20mm粒径碎石、20～40mm粒径碎石的掺配比例，试验结果见表10。

表10 二级配粗骨料比例试验结果表对应的紧密堆积密度1710kg/m3。

最佳砂率选取原则：用选定的水胶比和用水量，每次增减1%进行试拌，坍落度最大时的砂率即为最优砂率。

选定0.38为基准水胶比，单位用水量169kg/m3，粉煤灰掺量20%，减水剂掺量1.0%、引气剂掺量0.6/万，砂率按42%、41%、40%变化，试拌结果见下表11。

表11 C30P8F100试拌结果结论：由试拌结果看出，最优砂率为41%。

7.5粉煤灰掺量的确定根据《粉煤灰混凝土应用技术规范》GBJ 146-1990表4.2.1的规定，粉煤灰取代水泥的最大限量的要求，选择粉煤灰掺量20%进行试配。

GBJ 146-1990对粉煤灰取代水泥的最大限量减水剂掺量为胶凝材料的1.0%。

7.7“FDN-DH9”引气剂掺量的确定根据《公路桥涵施工技术规范》JTJ 041-2000中表11.7.3-2中对骨料最大粒径40mm的含气量达到3.0～6.0%的要求。

通过试拌，掺量为胶凝材料的0.006%可以达到《公路桥涵施工技术规范》JTJ 041-2000对含气量的要求。

8、混凝土配合比设计试验方案9、混凝土配合比设计计算方法m c0/pc+mg0/pg+ms0/ps+mw0/pw+0.01α=1βs=ms0/mg0+ms0×100%式中mc0---每立方米混凝土的水泥用量(kg);mg0---每立方米混凝土的粗骨料用量(kg);ms0---每立方米混凝土的细骨料用量(kg);mw0---每立方米混凝土的用水量(kg);βs ---砂率(%);ρc ---水泥密度(kg/m 3), ρc =3100kg/m 3ρg ---粗骨料的表观密度(kg/m 3); 5～20mm 取ρg = 2745kg/m 3、20～40mm 取ρg = 2725kg/m 3 ρs ---细骨料的表观密度(kg/m 3); ρs 取= 2630kg/m 3 ρw ---水的密度(kg/m 3),取1000kg/m 3;α---混凝土的含气量百分数,在不使用引气型外加剂时,α可取为1。

10、混凝土试验成果及分析(见表12、表13、表14)表12 混凝土试验成果表表13 混凝土抗渗试验成果表 根据混凝土抗渗试验结果，抗渗等级满足P8等级要求； 表14 混凝土抗冻试验成果表根据混凝土抗冻试验结果，抗冻等级满足F100等级要求；注：选取水胶比0.38做混凝土抗冻性能试验。

混凝土抗冻性能委托河南建院建筑材料检测有限公司检测。

根据上表试验成果建立强度与胶水比关系曲线，28d 强度与胶水比关系曲线见图1。

图1根据胶水比与强度的线性关系确定C30P8F100混凝土配合比的水胶比见下表15 11、推荐施工配合比根据混凝土实测表观密度进行混凝土校正，校正系数见表16。

试验成果推荐施工配合比见表17。

表16 混凝土校正系数混凝土的校正系数。

表17 推荐施工配合比注：减水剂掺量为胶凝材料用量的1.0%，引气剂掺量为胶凝材料用量的0.006%。

12、配合比使用说明：1、配合比用砂石料均采用干燥状态计量，施工中应根据原材料含水量变化，及时对配合比进行相应调整。

2、机口坍落度应控制在160～180mm范围内。

严格控制用于配制混凝土的各种原材料的质量。

3、严格控制水泥、粉煤灰、外加剂的碱含量，使其满足南水北调中线干线工程标准《预防混凝土工程碱骨料反应技术条例》对混凝土总碱含量的要求。

4、混凝土拌和时，原材料称量偏差应严格控制在规范允许偏差之内。

水泥、粉煤灰±1﹪，粗、细骨料±2﹪，水、外加剂±1﹪。

5、混凝土拌和物的机口坍落度，应根据当时的气候、风速、运输方式、输送距离、施工方法等条件，通过现场测定浇筑点与拌和站之间的坍落度损失后及时调整。

6、施工过程中因施工条件变化，混凝土坍落度不能满足施工要求时，可保持原水胶比不变，采取调整外加剂掺量或单位用水量来满足，一般以坍落度±1cm,用水量±2～3kg/m3调整，并适当调整砂率通过室内试拌确定。

7、C30P8F100每立方米混凝土碱含量：356×0.52%＋89×1.42%×0.2＋4.45×3.47%+0.027×0.39%＝2.26(kg/m3)。