桥梁工程施工方案施工方法文档格式.docx
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垂直上桥采用两台25T汽车吊机起吊,桥上架设采用军用梁拼装的简易架桥机进行。
详细见空心板梁架设示意图。
1、路基施工
以机械化作业为主。
配备足够的挖掘机、装载机、自卸车装运,推土机、平地机整平,震动压路机压实;
宕渣路堤填筑时为保证填料的粒径,必须备有大型轧碎机械;
桥台后、涵背采用手扶震动压路机、YT4.5压路机、平板震动器压实。
为保证施工质量,提高施工效率,加快施工进度,采用“三阶段、四区段、八流程”的作业程序组织施工。
2、路面施工
沥青混凝土路面施工由于工程量比较小,投入沥青拌和楼不经济,在施工中拟租用当地公路部门的拌和设施或购买商品沥青混凝土。
摊铺机和压实机械设备为我公司自备。
第二节、各主要分项工程施工方法
一、桥梁钻孔灌注桩的施工方案及施工方法
本标段钻孔桩桩径有φ1.5m(共1917米)、φ1.0m(共128米)两种,共计110根,最大桩长为20.1m,最小桩长13.7m。
根据本标段的桥位处地质,选用钻孔灌注桩施工的钻孔设备。
所有地质情况自上而下基本依次为:
粘土、粉质粘土、粉细沙、卵石、强风化泥质粉沙岩、中风化泥质粉沙岩。
桩底一般均落在中风化泥质粉沙岩。
根据以上地质情况,钻孔设备采用5台回旋钻机(配牙轮钻头);
钻孔施工顺序为主线优先,匝道续后;
主线中央大道桥由铁路两侧桩基向两头辐射,双幅推进。
有关于铁路两侧旁挖孔灌注桩施工注意事项在后面有专门说明。
利用25T吊车吊放冷挤压连接的钢筋笼,砼自动计量拌合站集中拌合砼,砼输送车运输砼,吊车配吊斗灌注砼。
为避免污染河道和施工环境,桩基施工时泥浆罐沿分隔带放置,泥浆排放进入泥浆罐。
泥浆用泥浆车运到业主指定地点处理。
钻孔灌注砼的施工程序为:
埋设护筒→钻机就位→钻孔→清孔→下钢筋笼→下砼导管→二次清孔→灌注水下砼成桩→凿除桩头→桩基检验。
(一)回旋钻机钻孔
1、钻机就位
墩位处先平整场地,并填砂石土压实,然后支垫方木搭设钻孔平台,施工平台完成后钻机就位,为保证造孔的垂直度,安装钻机时,钻盘中心与钻架上吊滑轮桩位中心在同一垂直线上,钻杆位置偏差不大于20mm。
2、泥浆制备
采用膨润土泥浆进行护壁。
循环泥浆比重控制在1.1-1.3。
并在钻进过程中,根据不同的地质条件,经常测定泥浆比重、粘度、含砂率和胶体率等主要指标性能。
泥浆罐沿分隔带放置,泥浆排放进入泥浆罐。
3、钻孔
钻孔开始时,稍提钻杆,在护筒内旋转造浆,开动泥浆泵进行循环,待泥浆均匀后以低档慢速开始钻进,使护筒脚处有牢固的泥皮护壁,钻至护筒脚下1米后,按正常速度钻进。
如护筒底土质松软,发生漏浆时,可提起钻头向孔内投放粘土,再放下钻头旋转,待胶泥挤入孔壁堵住漏浆空隙,待不再漏浆时,继续钻进,在钻进过程中,必须保证钻孔垂直.。
在钻进的过程中,注意地层变化,遇到岩石,换牙轮钻头继续钻进。
对不同的地层,采用不同的钻进方法,检查并记录地质情况。
4、清渣
清渣采用泥浆泵反循环的方式进行。
5、第一次清孔
清孔的目的是使孔底沉渣(虚土)、泥浆浓度、泥浆中含钻渣量和孔壁垢厚度符合质量要求和设计要求,为在泥浆中灌注混凝土创造良好的条件。
当钻孔达到设计深度后即停止钻进,此时提起钻头,边掏渣边补充泥浆。
清孔时应符合下列规定:
孔底500mm以内的泥浆的相对密度应小于1.25,含砂率≤8%,粘度≤28%,灌注砼前,孔底沉渣厚度≤300mm。
(二)钢筋笼的吊放
在本合同工程中,钻孔桩的钢筋笼可以一次吊入
1、钢筋笼在钢筋加工场严格按照设计要求加工制做,保证几何尺寸准确、焊接牢固、整体顺直。
2、吊入钢筋笼时,在其长度2/3处,对称焊接吊环,用特制的起吊架进行起吊,以免起吊过程中钢筋弯曲变形。
1、钢筋笼时,要对准孔位,吊直扶稳,缓缓下放,下到设计位置后,焊接钢筋固定好。
孔口焊接时,根据焊接形式,其搭接长度满足规范要求,由两名焊工同时对称焊接主筋。
钢筋笼安装必须做好以下几点:
A保证焊接长度和质量,每个接头必须经过验收。
B钢筋笼吊放前,必须每各3米设置一道“护耳”,以确保钢筋保护层厚度。
同时为避免上浮或掉笼,钢筋笼吊带必须有足够的刚度和强度。
C保证钢筋笼的顺直,匀速、慢放。
避免钢筋笼碰撞孔壁而塌孔。
D用预制混凝土块或增设扶正杆来保证钢筋的正确位置。
E严格控制吊筋长度,保证钢筋笼的高度。
(三)导管的配制与安装
A、导管采用Φ219mm、壁厚3mm的无缝钢管加工,每节长2.5-3.0米,配1~2节1~1.5米的短管,接头处用橡胶圈密封,确保导管安装严密不漏气,下管前应先做密水实验。
B、要控制好导管的垂直度,防止导管弯曲撞击孔壁,造成塌孔。
配置长度要准确,导管底部距孔底一般为0.3~0.5m,不得大于1m。
C、为了加快安装速度,可根据钻机的允许起吊高度及重量,将导管拼装成长段进行安装。
(四)、第二次清孔
在第一次清孔达到要求后,由于要安放钢筋笼及导管,至浇注混凝土的时间间隙较长,孔底又会产生沉渣,所以待安放钢筋笼及导管就绪后,再利用导管进行第二次清孔。
清孔标准是孔深达到设计要求,孔底泥浆密度≤1.15,复测沉渣厚度在300mm以内,此时清孔就算完成,填好隐蔽工程验收记录表,立即浇注水下混凝土。
(五)、灌筑水下砼
A、灌注前的准备
第一次混凝土灌注量计算
根据规范规定,第一次混凝土灌注量必须满足导管底端能埋入混凝土中0.8-1.3m的要求,第一次混凝土灌注量。
V=πR2HK
式中R—桩半径;
H—第一次浇注高度,一般取1.5m;
K—充盈系数,一般为1.1。
B、设置隔水栓
隔水栓比导管内径小2cm,设置的漏斗口。
当开始灌注混凝土时,剪断铁丝,使混凝土压着隔水栓沿导管壁冲击而下,清除导管内的水,防止混凝土离析。
C、灌注水下混凝土
a混凝土应连续灌注。
灌注过程中设专人负责测量混凝土浇注高度,通过测量推算此段孔径大小,如果实际灌注量比应灌注量小,很可能孔内有塌方、缩径或其他情况,必须及时处理。
反之,则此段可能有墓穴、空洞或其他情况,也必须作相应的处理。
b拔管时必须先测量混凝土的高度,根据导管埋深确定拔管节数,导管埋深应保持在2~3米,不得小于1米,也不得大于6米。
埋深过少,易出现断桩,埋深过大,混凝土灌注受阻。
c算好最后一次混凝土的灌入量。
实际灌注桩顶要比设计高出0.8-1m,因为上部混凝土与水面接触,易发生离析,加上上部泥浆沉淀,混凝土层有杂质。
在凿除桩顶浮浆层后,应能保证设计桩顶标高。
钻孔桩的施工属于隐蔽工程施工,必须如实认真地做好上述各工序的施工记录。
尤其是钻孔记录和砼灌注记录。
严格执行各工序的检验签证制度。
为了保证施工顺利进行必须做好各工序的衔接。
尤其是清孔后的各工序,更应抓紧进行,力争在最短的时间内完工。
(六)凿桩头、钻孔桩检测
钻孔桩完工一周后,开挖基坑,凿桩头。
在桩基砼达到28天强度后,进行桩基完整性、单桩承载力检测,检验是否符合规范要求。
桩基砼强度由砼试块砼抗压强度确定。
二、桥梁下部承台、墩柱、系梁、盖梁的施工方法
下部结构施工工序为:
基坑开挖→凿除桩头→桩基检测→钢筋绑扎→立承台、系梁模板→浇注承台、系梁混凝土→绑扎墩柱钢筋→浇注柱身混凝土→搭设脚手架及支撑→铺底模→绑扎盖梁钢筋→立模板浇注盖梁混凝土。
1、凿除桩头、桩基检测:
以风镐凿除桩头混凝土浮渣,直至露出新鲜混凝土,再进行桩基检测。
桩基检测一般采用小应变或超声波深孔无损检测。
检测频率应不小于规范要求。
桩基完好方可进行墩柱施工,否则应做处理后施工。
为确保省、国优工程,本项目不允许出现断桩或承载力达不到设计要求。
横系梁(承台)基坑采用挖掘机配合人工进行敞坡放坡开挖,边坡坡率可以采用1:
1~1:
1.25,开挖标高约比设计底标高低5㎝左右,对原地基表面进行夯实,并铺设10#细石混凝土作为基础。
2、绑扎钢筋、立模板:
钢筋在加工场内制作,墩柱钢筋采用工厂集中制作,现场进行绑扎、焊接;
盖梁钢筋在碗扣件支撑后于铺底模板上绑扎焊接。
承台及系梁模板采用定型小钢模板进行拼装,墩柱及盖梁模板均采用工厂制定型整体钢模板,模板由我局机械厂自行制作,模板面板采用6mm厚度之钢板,加劲钢肋采用∠100×
100×
8mm角钢。
制作的模板要求精细、平整、连接后严密,并有足够的强度和刚度。
对模板采用涂石蜡新工艺,可以保证模板接缝严密不漏浆,模板表面均匀涂刷脱模剂。
模板底部与横系梁或桩顶表面连接处应该清除松散的混凝土细粒,用同标号的沙浆填实。
立柱钢筋骨架施工完毕后再进行模板的安装,安装时注意以下事项
●在经纬仪的检测后准确对中
●利用垂球检查立柱的垂直度
●四周采用缆风绳固定结实
●最后还需要经纬仪检查校核位置,同时采用水准仪进行标高的确定,并作好浇注记号
3、混凝土拌和、运输及浇注:
混凝土采用拌合楼集中拌和,自动计量上料,混凝土输送车运输,滑槽或吊斗入模,插入式振捣器振捣。
浇注时分层浇注,每层以40cm为宜。
终凝后及时覆盖塑料薄膜进行浇水养生,72小时后拆模并继续养生。
4、墩柱及盖梁施工要点
1)墩柱施工要点:
①墩柱钢筋采用在加工场加工,运至墩柱绑焊,在钢筋笼上绑扎钢筋保护层塑料垫块,以保证钢筋保护厚度。
②墩身模板采用整体吊装两半圆扣合式钢模。
该模板单件面积大、接缝少,无拉筋,砼表面不留孔眼,整体吊装速度快,效率高。
③墩身施工采用碗扣件搭设支架。
④墩柱砼采用在砼拌和站集中统一拌制,砼运输车运输,混凝土泵车或吊车配漏斗经串筒入模,插入式振捣器振捣。
⑤墩柱砼养生采用塑料薄膜包裹湿法养生方式。
2)盖梁施工采用整体定型钢模板施工。
根据不同尺寸采用2套模板,施工时在墩柱顶上设置环箍,两墩间环箍上部搭置槽钢横梁,再用方木铺垫,形成整体支架,此方法可有效地减少由于桥下地基湿软而要进行支架基础处理的工作量,加快施工进度。
盖梁钢筋在加工场加工好后运至现场绑焊,砼采用输送车运输,吊车配漏斗入模,插入式振捣器振捣。
盖梁施工要点:
①盖梁顶支座垫块位置及高度要求控制准确,支座垫块顶面必须保持平整、清洁。
②盖梁施工时所有设计图纸要求要预埋的钢筋等预埋件均应埋入,不得遗漏。
③盖梁与墩柱的接头部位,墩柱的钢筋应做成喇叭形并伸入盖梁内,并把交叉的钢筋点焊成整体。
盖梁砼完成后采用塑料薄膜覆盖并洒水养生。
2、质量检验标准
桥梁下部工程质量检验标准见下表:
桥梁下部工程质量检验标准
序号
检测项目
质量标准
备注
1
断面尺寸
±
30㎜
承台、横系梁
2
顶面标高
20㎜
3
轴线偏位
15㎜
4
墩柱、桥台身
5
垂直度
0.2%h
6
10㎜
7
8
予埋件位置
9
跨径
20㎜或±
l0/3000
三、跨线桥梁段的施工方案和方法
㈠跨线桥桩基施工方案
桩基施工深度为14.4~15.9m,桩径为φ1500㎜,由于所处的环境距离铁路线太近,采用钻孔灌注桩施工产生的震动对铁路路基行车安全会造成不安全因素,同时列车经过时造成的震动也会影响施工,造成孔壁坍塌。
鉴于以上原因,施工中采用小型空气压缩机带动风钻进行凿除法开挖,同时不允许使用炸药爆破钻孔。
挖孔施工时,孔口护桶埋深为5~6米左右,以穿过比较松散的粉质粘土和卵石层(底标高为59.8米左右),确保底部施工时不会由于孔口坍塌形成安全事故。
下部穿过强风化和中风化层,桩底最终落于51.1米高程左右。
在进入中风化岩2米深后,需要每隔50㎝取1组3块5×
5×
5㎝的岩心作单轴抗压强度实验,以便确定正确的桩基深度。
混凝土灌注采用串通或导管进行浇注。
㈡空心板梁的制作和架设
1、场地布置
空心板梁预制场地设于靠近铁路及主线、A匝道之间的永久征地界内,占地面积1500m2,详细布置见平面布置图。
2、制梁台座
本合同段共有20米空心板梁154片,计划在云坛预制场设置台座5个,在路基上设T梁预制台座2条。
台座要求下层有足够的刚度,须置于良好的地基上,下沉量不超过2mm。
具体做法是在铺垫砂砾的地基上用浆砌片石铺底,再在上面灌筑30cm厚的C20混凝土,两支座中心线位置附近适当加一定量的钢筋。
3、模板制作
25m空心板梁模板2套(中板和侧板各1套)。
A、底模:
制梁底座由6mm厚的钢板加工而成,直接安装在制梁台座上,用预埋螺栓与台座连成一体。
B、外模:
空心板梁外模均由大块模板组成,也由工厂加工运至工地。
面板为8mm厚的钢板组成,肋架为∠100×
8mm角钢焊接。
C、内模:
由小块模板组合而成,分侧模、角模、顶模等组成,内模架均由几种倒梯形环状模架组成,确保每环可分解拆卸。
4、振动器的选型与布设
为保证梁体砼的密实度,采用附着式振捣器与插入式振捣相结合的工艺。
A、预制选用HZ22-9型附着式振捣器,振动力为8KN,振动频率为48HZ,功率为1.5KW,振幅为1.6mm。
B、布设:
竖向一排,沿梁长方向的间隔按计算确定。
注意,梁体两侧的振动器要交错布置,以避免振动力互相抵消。
5、空心板制作工艺流程
A、立模
空心板梁立模顺序为:
安装底模→安装侧模→涂脱模剂→吊装内模→绑扎钢筋→安装端模。
立模时要注意:
ⅰ模板要洁净,要均匀喷涂脱模剂;
ⅱ安装底模前,要在台座上准确标出梁的轴线;
ⅲ模板的接缝要严密平顺,且板面局部平整度(用3m直尺检查)不能大于1mm,板面和板侧挠度控制在±
1mm范围;
B、拆模
空心板梁先拆两头端模、内模倒梯形环架,内模分小块从端头送出,最后拆侧模。
拆侧模时要先用倒链将侧模向外拉出20cm后,再用汽车吊起吊,移至另一台座组拼。
操作汽车吊时要注意起升不能太快,避免模板向上顶撞缘板。
C、钢筋加工
ⅰ钢筋的调直、除锈、下料、弯制要准确,加工好的半成品要分类挂牌标识存放。
ⅱ在相应台座上绑扎成型的钢筋骨架。
台座上标出主筋、箍筋、横架、变截面位置及骨架长度。
绑扎完经核对无误后点焊,点焊节点数应大于骨架总长2/3。
为保证砼保护层的厚度,在钢筋骨架侧底面绑扎一定数量的垫块。
D、预应力加工
ⅰ预应力成孔
采用预埋钢波纹管成孔工艺。
要求钢波纹管无损坏,不变形,加工好的钢波纹管置于现场的存放棚内,下部每隔2m设一方木,离地30cm垫起,四周修好排水系统。
在绑扎钢筋骨架时,每1m设一道定位钢筋,然后穿波纹管。
ⅱ钢绞线的下料、编束和穿束
钢绞线的下料长度L=L0+2(L1+L2+L3+L4)
式中:
L0孔道净长
L1工作锚长度
L2千斤顶长度
L3工具锚长度
L4预留长度,一般取100mm
将下好料的钢绞线放在工作台上,每隔1.0m用一道22#铁丝按图纸设计要求扎成束,编束必须绑紧,缠绕方向相同,根与根之间不得相扭(为防止出现打绞现象,每根两端缠相同颜色的胶带)。
在钢束头上穿上防护帽,由人工抬起一并空束,保持两端长度相同。
注意:
对钢绞线加工有以下几点要求:
所有钢绞线不但要有出厂产品合格证,而且其物理力学性能和化学成分必须完全合格,并分批验收,每批不多于60T,钢绞线外观不得有锈色、裂纹、鳞落等现象,而且还要从每批中抽取3根作为试件,实验结果不符合要求,则另外抽取双倍试件重作全部实验,如有一根不合格,则该批钢绞线即为不合格,不得使用。
由于予应力管道采用波纹管,容易被电焊火花烧伤,造成漏浆堵管,因此在设有波纹管之处进行电焊,都必须用石棉布予以妥善保护。
E、混凝土施工
ⅰ拌合与运输采用自动计量拌合楼,然后用砼输送车运输至现场,再由汽车吊配合吊斗送入模内。
ⅱ浇注顺序从一头向另一头倾斜浇注。
ⅲ捣固以附着式振动器振捣为主,插入式振捣器捣为辅。
附着式振捣器必须两边对称振动,并严格控制时间,且一般以1-2分钟为宜,只能在灌注部位振动,插入式振动捣器分前后两棒相继振捣,避免破坏波纹管。
梁体顶板在浇注后要二次收浆、抹面拉毛,以防止出现沉陷裂纹。
F、预应力的张拉与锚固
梁体混凝土达到80%以上设计强度后,即可进行予应力张拉,采用YCW150--200型空心千斤顶和ZB-4/50型电动液压油泵进行对称分级张拉,张拉之前对千斤顶、油泵进行标定,要求二者相互匹配。
张拉时,首先需要清理锚头垫板及波纹管道,必要时使用中性皂进行润滑,完毕后清洗。
张拉以油表读数和伸长量进行双向控制。
●设置铁架,张拉前紧靠梁两端,千斤顶倒悬铁架上,千斤顶1.5m处设防护挡板,以防飞锚。
●张拉机具的检验
张拉前应对千斤顶、油表进行标定、绘制曲线,从中插入求得初应力、100%σk的值再计算出相应的油表读数,在油表上进行标识。
●检查预应力钢束及锚具
钢束锚具安装是否正确,压浆孔是否畅通。
●张拉
混凝土强度达到设计强度100%时进行张拉,具体步骤如下:
张拉步骤为:
初张拉至设计应力10%δK测伸长量→50%δK→100%δK测伸长量→105%δK持荷5min→100%δK回油锚固,当伸长值在±
6%范围内时即满足要求,否则停止张拉,并经过研究查明原因后进行张拉。
G孔道压浆
压浆前用水冲洗孔道,借以除尘湿润孔壁,除掉孔内杂质,便于灰浆有良好的粘着性,浆液水灰比为0.42,采用525#普硅水泥配制,并在水泥中掺0.1‰铝粉作为膨胀剂,浆液的R28>50Mpa,泌水率为1%,膨胀率为2%,稠度控制在16S左右。
压浆采用真空吸浆法进行。
6、梁体安装
●预制厂设于桥旁,比较靠近铁路、A匝道及主线
●空心板梁垂直上桥是在铁路两侧混凝土连续梁段施工完毕后进行
●跨越铁路时必须在铁路线上搭设门式型钢支架,挂设防护网
●板梁上桥及在桥下移动利用2台25吨汽车吊机进行
●在混凝土连续梁桥上拼装军用梁双导梁简易架桥机,并进行纵向拖拉到位
●混凝土连续梁上铺设轨道,利用小车可以作短距离纵向移动,待移至14#墩顶时,采用1#天车起吊,进行板梁在导梁上的纵向移动
●待梁尾移动到14#墩顶时,2#天车工作起吊,调整纵向移动距离,并落梁到墩顶
●双导梁横向移动架设下一片梁
●梁的架设顺序应为主线自右向左进行,A匝道自左向右
四、混凝土连续梁的施工方案和施工方法
本合同工程桥梁混凝土连续箱形梁共计5联,其中5孔20米跨径3联,4孔20米跨径1联,另有1联为4孔20米与1孔12米组合连续梁。
为了使现浇梁达到几何尺寸标准,混凝土表面光滑美观,线条清晰流畅,做到“内实外光”达到高质量标准,拟采用以下施工方案。
1、临时支架
本桥拟采用碗扣支架满堂密支撑(其中23#墩~25墩跨河部分采用军用梁支架),准备2套(5跨一联为1套)碗扣支架周转使用,由于桥梁自重较大,要求有足够的刚度和稳定性。
碗扣支架的分布纵距为0.4m,横距为0.4m,竖向距离0.8~1.5m左右,同时进行纵横向斜拉。
在基础表面推平后填筑不小于30cm厚的砂砾,采用30T振动压路机反复碾压6~8遍,压实度达到85%以上。
使其承载能力大于1.5kg/cm2,再垫型钢(槽钢和工字钢)纵横梁,支立支架(军用梁)。
现浇砼梁在支架(包括碗扣支架和军用梁)模板支设后,进行预压,预压荷载为砼自重的1.2倍,予压采用沙包进行,其重量分布应接近桥梁自重计算荷载,预压的持续时间至少为3天。
对各点进行观测记录,变形及沉降量报监理业主,预压后对支架模板重新进行调整,对个别沉降量大的地基采取加固措施,确定支架(或军用梁)需要预留的弹性、非弹性的下沉量,保证浇筑砼梁不变形。
2、外模
为保证梁部的浇注质量,箱梁的外模板采用钢模板。
要支撑牢固,模板要平整,打磨涂油,接缝处要填塞橡胶条,避免漏浆。
底模集有残渣异物,为保证梁底平整光滑,勿被杂物所沾污,在浇注砼前,必须采用工业吸尘器,将污物彻底清出。
3、绑扎(焊接)骨架钢筋、支立箱梁内模
在钢筋骨架现场绑扎成型后,即可安装箱梁内模(内模采用钢模,提前有专业厂家制作,现场拼接)。
在支立箱梁内模的过程中,还要根据设计要求,设置箱室的通气孔和泄水孔。
4、浇筑箱梁底板、腹板及顶板砼
本箱梁所用砼采用自动计量砼拌合站集中拌合,砼输送车运输,泵送入模。
连续梁砼在浇筑前三天向监理报浇筑计划,内容为各阶段砼浇筑时间安排、人力、材料,机具准备情况,经监理检查批准后方可进行。
箱形梁分两阶段浇筑。
第一阶段浇筑底板和腹板。
这些部位钢筋密集,采用插入式和附着式振捣器联合振捣,避免振捣器碰撞预留件;
第二阶段浇筑顶板。
待箱梁底板、腹板达到强度后,在腹板上铺设预制板,然后绑扎顶板钢筋网,浇筑顶板砼。
两次砼浇筑间隔时间需尽量缩短,减少同一截面箱形砼龄期时间差以减少砼收缩裂缝。
在进行顶板钢筋工序过程中,一是要确定梁顶板设置人孔的数量,位置及其加固办法。
二是不要忘记伸缩缝、栏杆、泄水孔等设施的预埋件。
三是顶板钢筋一经绑扎就要设置临时马道,不得在已扎好的钢筋网格上行走,以免钢筋下沉,错位和沾污。
两阶段浇筑砼试验配合比和施工砼配合比需严格控制及改善水灰比,严格控制塌落度,严格控制砂石的含泥量,选用中粗砂,减少含砂率,增加骨料用量,加强级配,砼