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第十二节湖南湘潭湘江四大桥

一、工程概况

湖南湘潭湘江四大桥系湖南省重点工程，位于湘潭三大桥下游4.3公里处，西起湘潭

市北二环线与富洲路交汇处，东接

107国道，主桥及引线总长4488

米，是湘潭二环线、320国道和长

株潭三市城际间快车道的一段。其

中，主桥全长1345米，桥面宽27

米，其桥型为双飞燕斜拉混凝

土拱桥。这一桥型为国内首创，它

巧妙地集拱、梁、索三种结构于一

体，设计新颖，造型美观，科技含

量较高，在同类桥梁中居世界领先

水平。该桥工程巨大，投资额高，

对工程质量的要求十分严格。由于

图15-13湖南湘潭湘江四大桥

该桥拱肋中的混凝土采

用泵送顶升施工工艺，因而混凝土的质量是整个桥梁工程质量重要的一环，混凝土的工作性

能、力学性能以及长期体积变形性能如膨胀率、等将直接关系到桥梁施工进程的顺

利与否，关系到桥梁使用的安全性、可靠性以及使用。

二、混凝土技术性能要求

根据设计要求，混凝土采用C50自密实微膨胀混凝土，据此要求，混凝土的性能要

求如下：

(1)工作性能：混凝土初始坍落度22cm以上，扩展度600mm以上，3h坍落度仍达18cm

以上，含气量小于2%，不离析、不泌水，粘聚性好。初凝时间控制在16~19h。混

凝土和易性、可泵性良好，配合比满足混凝土施工规范的要求。

(2)力学性能：混凝土3d抗压强度≥40MPa，28d抗压强度≥60MPa；混凝土进行试配后，

同时制作两组振捣与不振捣试件进行比较，不振捣混凝土抗压强度/振捣混凝土抗压

强度≥98%。

(3)膨胀率：密封条件下混凝土自由膨胀率：7d≥2.0×10-4，14d≥2.5×10-4，28d≥3.0×10-4

且56d达到基本稳定，混凝土自由膨胀率为（3~5）×10-4，限制膨胀率为（1.5~2.5）

×10-4。

(4)弹性模量：混凝土28d弹性模量≥3.8×104MPa

三、原材料和配合比

1.原材料

①水泥：选用湖南水泥厂产P.O42.5

②粉煤灰：Ⅱ级粉煤灰，需水量比为102%

③砂：选用细度模数2.6～2.8、含泥量小于1%、泥块含量小于0.5%的河砂作细集料

④石：选用两种连续级配的碎石搭配使用，即连续级配5~9.5mm碎石（30%）和5~20mm的

碎石（70%）。

⑤高效减水剂：采用ViscoCrete3370高效减水剂；

⑥膨胀剂：HBEA膨胀剂。

⑦拌合水：洁净自来水

2.混凝土配合比

采用上述原材料，进行C50泵送混凝土的配合比优化设计，确定混凝土配合比如

下表15-31所示。采用如下表15-31所示混凝土配比泵送C50自密实微膨胀混凝

土，混凝土工作性能良好，其3d龄期抗压强度42.6MPa，28d抗压强度69.3MPa，56d限制

膨胀率3.6×10-4，弹性模量4.1×10-4MPa，各项性能指标（工作性、力学性能等）均满

足工程设计要求。

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表15-31C50混凝土配合比（kg/m）

水泥水