1工程簡介 

安哥拉洛比托港道路堆場工程，共有集裝箱碼頭和礦 石碼頭兩個(gè)后方堆場項(xiàng)目，總施工面積 42 萬多 m2 ，堆場鋪面為高強(qiáng)混凝土聯(lián)鎖塊和路面混凝土，采用尺寸 225 mm×112.5 mm×100 mm、四周有 2 mm 倒角的 C60 高強(qiáng)混 凝土聯(lián)鎖塊，總鋪面面積達(dá) 21 萬 m2 ，共需預(yù)制聯(lián)鎖塊 840 萬塊。

根據(jù)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)格書的要求，混凝土聯(lián)鎖塊抗壓強(qiáng)度平均值應(yīng)大于 60 MPa，單塊最小值大于 50 MPa，吸水率 不超過 7 %，外觀沒有裂紋、分層、表層粘皮，尺寸偏差、 掉角缺陷等在規(guī)范允許范圍內(nèi)。 

2 原材料選用 

2.1 水泥 

經(jīng)過長時(shí)間的采購、運(yùn)輸，水泥的強(qiáng)度會(huì)稍低，在使 用前，應(yīng)按實(shí)際強(qiáng)度設(shè)計(jì)配合比。同時(shí)，考慮聯(lián)鎖塊強(qiáng)度 要求較高，水泥選用時(shí)從最初的 P.O 42.5R 水泥，改用現(xiàn) 在的 P.O52.5R 水泥，其物理性能如表 1。 

2.2 拌和水 

選用 pH 值 4~7、含鹽量不得超過 0.005 mg/mm3 的自來水，禁止使用海水。

2.3 碎石

碎石來源于四航局自行開采的石場，選用粒徑為 5~10 mm，風(fēng)化石含量小于 1 %，針片狀含量小于 5 %，硫酸鹽 含量小于 1 %的碎石。

2.4 河砂

設(shè)計(jì)要求選用更大粒徑 5 mm，含泥量小于 2 %，云母 含量小于 2 %，輕物質(zhì)含量小于 1 %，硫酸鹽含量小于 0.5 %的中粗砂，細(xì)度模數(shù) F.M 在 2.0~3.5 之間。

但是在雨水量少的非洲，河砂短缺，砂中常常含有塊 石、泥團(tuán)、樹根、貝殼等等，質(zhì)量控制難度很大，砂的含 泥量和更大粒徑經(jīng)常難以符合要求，為此，制造了 2 套振 砂機(jī)對砂進(jìn)行篩分，將塊石、泥團(tuán)、樹枝等雜質(zhì)全部清 除，對含泥量過多的砂，在振篩的同時(shí)噴水沖洗，以減輕 含泥量，將篩出良好的砂，單獨(dú)堆放，經(jīng)試驗(yàn)檢測合格后 再使用。

2.5 石粉 

四航局采石場遺留下來的棄材，粒徑 0.075~2.36 mm， 堆積密度 1 534 kg/m3 ，且儲(chǔ)量豐富，骨料的主要物理性能 指標(biāo)見表 2。

2.6 混合骨料匹配比例 

當(dāng)?shù)睾由岸倘?，且質(zhì)量較差，而碎石和石粉的儲(chǔ)量豐 富，價(jià)格便宜，考慮經(jīng)濟(jì)成本，盡量減少砂的用量，增加 碎石和石粉的用量，經(jīng)多次匹配試驗(yàn)，選擇序號(hào) 5 為更佳 匹配，即堆積密度大、空隙率小的組合，詳見表 3。

3 聯(lián)鎖塊配制

3.1 聯(lián)鎖塊配合比[1] 

3.1.1 聯(lián)鎖塊的配制強(qiáng)度 

fcu，o≥fcu，k + 1.645σ = 60 + 1.645 × 5.5 = 69.0 式中：fcu，k 為設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)，MPa；σ 為標(biāo)準(zhǔn)差，MPa；考 慮聯(lián)鎖塊強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)偏差比較大，以往缺乏相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)值， 故取值為 5.5。

3.1.2 水泥用量

英標(biāo) BS 6717 中規(guī)定最少水泥用量為 380 kg/m3 ，根據(jù) 聯(lián)鎖塊廠商以往的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，初步確定要達(dá)到 69.0 MPa 的 配制強(qiáng)度，擬定水泥用量取值范圍 450~480 kg/m3。

3.1.3 用水量的選擇

聯(lián)鎖塊用水量的選擇與普通混凝土不同，其混合料是 特干硬性混合物，用水量的選擇，除滿足強(qiáng)度要求之外， 還應(yīng)滿足塊體成型要求，具體有：

1） 水量要使拌合物均勻，無明顯成團(tuán)，色澤均勻， 用手抓取料時(shí)，能揉成團(tuán)，不松散，落地即散，脫模后要 具有一定的強(qiáng)度，運(yùn)輸過程中不變形、不開裂。

2） 用水量過少，則成型困難，容易干裂，水泥得不 到充分水化，強(qiáng)度受影響；用水量過多，拌合物粘成團(tuán)， 振壓制作時(shí)出水導(dǎo)致塊體粘模、變形，脫模困難，且強(qiáng)度 偏差很大。

3） 用水量的確定方法，同一配合比，需按不同成型 工藝參數(shù)，經(jīng)多次試驗(yàn)，根據(jù)拌合物效果、成型質(zhì)量、廢 品率、強(qiáng)度等綜合考慮，得出混合物更佳狀態(tài)時(shí)的含水率 范圍，往往需要依賴經(jīng)驗(yàn)來判斷，經(jīng)幾十次試驗(yàn)結(jié)果顯示， 含水率更佳范圍是 5.3 %~6.2 %，折算水灰比 0.28~0.33。 3.1.4 配合比設(shè)計(jì) 聯(lián)鎖塊混凝土的配合比設(shè)計(jì)除保證足夠的強(qiáng)度之外， 還與制作成型的密實(shí)度、外觀質(zhì)量、成品率息息相關(guān)，因 此，找出能滿足密實(shí)度更大，循環(huán)時(shí)間最短，生產(chǎn)效率最 高，廢品率更低的成型工藝參數(shù)同樣重要。

3.1.4.1 工藝試配 

按擬定的水泥用量取值范圍的平均值和初步選定的序 號(hào) 5 骨料匹配用量，初定水灰比 0.3，進(jìn)行工藝試配，以 確定最終的骨料匹配比例和更佳的成型工藝參數(shù)，經(jīng)過幾 十次試驗(yàn)、對比，確定骨料的更佳匹配比例為河砂∶石粉∶ 碎石 = 2.0 ∶ 3.8 ∶ 4.2。主要工藝參數(shù)有每板 28 塊，喂料時(shí) 間 2 s；布料時(shí)間 1 s，布料壓力 6 MPa；預(yù)振時(shí)間 4 s，預(yù) 振壓力 13 MPa；強(qiáng)振時(shí)間 9 s，振壓力 12 MPa；加面料時(shí) 間 0.7 s，振壓力 7 MPa，每板的循環(huán)時(shí)間 47 s。

3.1.4.2 強(qiáng)度試配 按不同的水泥用量和最終調(diào)整的骨料匹配比例，以及 初定的水灰比、更佳成型工藝參數(shù)，經(jīng)過 12 次配合比試 驗(yàn)、對比，最后選擇既能滿足強(qiáng)度、外觀質(zhì)量要求，又能 節(jié)約成本、提高生產(chǎn)效率、降低廢品率的配合編號(hào) C 為聯(lián) 鎖塊的最終配合比，其結(jié)果見表 4。

3.2 磨耗層配合比 

聯(lián)鎖塊磨耗層厚度約為 2~3 mm，其作用為使聯(lián)鎖塊 表面光滑，彌補(bǔ)坑凹，面層耐磨，不起灰，因此，所用的砂，需要篩除大于 2.36 mm 的顆粒，含泥量小于 1 %，水 泥與砂的比例為 1 ∶ 2，其濕度應(yīng)與聯(lián)鎖塊配合比一致。

4 生產(chǎn)制作

4.1 成型工藝 

1） 聯(lián)鎖塊生產(chǎn)前，需檢測各種材料的含水率，換算 施工用水，按配合比稱量混合后，從輸送皮帶機(jī)上取樣， 用經(jīng)驗(yàn)初步判斷其濕度以滿足成型要求，再檢測混合料的 含水率是否在更佳范圍內(nèi)，若發(fā)生偏差，應(yīng)及時(shí)找原因分 析改善。

2） 按更佳成型工藝參數(shù)制作聯(lián)鎖塊，安排工人在出 料口專門檢查聯(lián)鎖塊的外觀質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)脫模時(shí)損壞棱角、 表面坑洼凹凸不平、開裂變形的成品時(shí)，及時(shí)取出，重新 投入攪拌機(jī)攪拌成型；并用毛刷清掃成品表面的松散顆粒。 

3） 生產(chǎn)過程中應(yīng)定期標(biāo)定攪拌機(jī)的計(jì)量系統(tǒng)，使誤 差在容許范圍內(nèi)；定期檢查模具的磨損，發(fā)現(xiàn)變形應(yīng)及時(shí) 更換新模具；調(diào)整喂料、振壓、壓板松緊等措施來保證聯(lián) 鎖塊厚度一致。

4.2 養(yǎng)護(hù)、堆垛

聯(lián)鎖塊成型后運(yùn)至堆放棚里風(fēng)干，疊層堆放不宜超過 3 層，在堆放棚內(nèi)養(yǎng)護(hù)至少 24 h 后進(jìn)行堆垛，每天定時(shí)淋 水養(yǎng)護(hù)，保持潮濕至少 14 d。堆垛時(shí)要小心輕放，嚴(yán)禁 丟、甩、扔，使塊體缺棱掉角，堆垛不宜過高，每垛 5 000 塊，用塑料薄膜將上部 4 層封住，避免運(yùn)輸時(shí)倒塌散落。 

5 質(zhì)量檢驗(yàn) 

5.1 試驗(yàn)評定[2] 

兩臺(tái)聯(lián)鎖塊成型機(jī)正常情況下每天可制作 2.5~3 萬塊 聯(lián)鎖塊，經(jīng)咨工批準(zhǔn)，以每 2 萬塊聯(lián)鎖塊為一個(gè)檢驗(yàn)批進(jìn) 行質(zhì)量檢驗(yàn)。

1） 按照英標(biāo) BS 6717 的要求，每批抽取 5 塊試件，用 肉眼觀察外觀質(zhì)量有無裂紋、分層、表層粘皮等，這些缺 陷都不允許出現(xiàn)，否則判斷為不合格；同時(shí)，進(jìn)行尺寸偏 差檢驗(yàn)，用游標(biāo)卡尺選取 4 個(gè)代表位置進(jìn)行尺寸測量，精 度為 1 mm，尺寸偏差允許值：長度±2 mm、寬度±2 mm、 厚度±3 mm、掉角兩邊破壞尺寸小于 5 mm，垂直度偏差小 于 2 mm。 尺寸偏差合格率超過 90 %則評定為優(yōu)良，70 %以上評 為合格，小于 70 %時(shí)判定為不合格。

2） 每批抽取 5 塊聯(lián)鎖塊測試吸水率和抗壓強(qiáng)度，在 試壓前應(yīng)在 （20±5） ℃水中浸泡 （24±4） h，潮濕狀態(tài)測 試，按英標(biāo) BS 6717 的步驟進(jìn)行試驗(yàn)，抗壓強(qiáng)度修正系數(shù) 為 1.24，每批聯(lián)鎖塊 28 d 抗壓強(qiáng)度平均值均應(yīng)大于 60 MPa，單塊最小值大于 50 MPa，吸水率不超過 7 %。 對強(qiáng)度和吸水率檢測不合格的生產(chǎn)批，應(yīng)加倍取樣， 從同一批中抽取 10 塊進(jìn)行復(fù)查，復(fù)查合格后方可使用， 但不能被評為優(yōu)良；復(fù)查后仍不合格，則該批聯(lián)鎖塊評為 不合格。

3） 每批聯(lián)鎖塊需經(jīng)外觀質(zhì)量、尺寸偏差、抗壓強(qiáng)度、 吸水率檢測合格后，發(fā)放合格證，準(zhǔn)許出廠使用。 

4） 不合格品的處理方法： ①若抗壓強(qiáng)度合格，其他指標(biāo)不合格，可由人工分 揀，剔除外觀質(zhì)量、尺寸偏差有缺陷的塊體后重新進(jìn)行 評定。②若抗壓強(qiáng)度不合格，其他指標(biāo)合格，可按實(shí)際強(qiáng) 度降級(jí)使用，其應(yīng)用部位應(yīng)經(jīng)設(shè)計(jì)和咨工批準(zhǔn)。

5.2 數(shù)據(jù)分析 

1） 通過對聯(lián)鎖塊生產(chǎn) 4 個(gè)月以來的試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析顯 示，所有批聯(lián)鎖塊的外觀質(zhì)量、尺寸偏差、強(qiáng)度、吸水率 都能滿足設(shè)計(jì)要求，其試驗(yàn)結(jié)果見表 5。

2） 抗壓強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)分析： Mfcu - Sfcu = 67.5 - 4.04 = 63.46 MPa ＞ fcu，k = 60.0 MPa ， 評定合格； fcu，min = 55.4 MPa ＞ fcu，k -Cσo = 60.0 - 1 × 5.5 = 54.5 MPa， 評定合格。

5.3 鋪面試驗(yàn)段 

原洛比托港聯(lián)鎖塊鋪面在使用時(shí)表面磨損較為嚴(yán)重， 業(yè)主和咨工很重視新建碼頭堆場的質(zhì)量，為驗(yàn)證自制的聯(lián) 鎖塊表面磨耗狀況，按照 《港口道路、堆場鋪面設(shè)計(jì)與施 工規(guī)范》[3]的要求在交通頻繁的項(xiàng)目部門口開辟一片面積 5 m×5 m 的典型施工試驗(yàn)段，表面攤鋪一層薄薄的砂作磨 耗層，經(jīng) 1 個(gè)月交通試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)表面磨損微小，耐磨質(zhì)量 合格，經(jīng)咨工、監(jiān)理驗(yàn)收合格，可投入使用。

6 結(jié)語 

1） 聯(lián)鎖塊的配制應(yīng)結(jié)合工程所在地的原材料狀況， 因地制宜，選擇合適的、經(jīng)濟(jì)的材料，除設(shè)計(jì)優(yōu)質(zhì)的配合 比之外，還應(yīng)將其成型工藝參數(shù)列為重點(diǎn)試配。

2） 原材料及成型工藝參數(shù)的波動(dòng)對聯(lián)鎖塊的質(zhì)量影 響很大，生產(chǎn)時(shí)應(yīng)密切注意材料的變化，及時(shí)做出調(diào)整。

3） 聯(lián)鎖塊的配制不似普通混凝土具有較完善的配合 比設(shè)計(jì)方法，缺乏相關(guān)的資料和經(jīng)驗(yàn)，在配合比設(shè)計(jì)、成 型工藝參數(shù)和質(zhì)量驗(yàn)收等方面有待進(jìn)一步探索和完善。