1. 設計依據
1、根據JGJ55-2011《普通混凝土配合比設計規程》
2、依據JTG/T3650-2020《公路箱涵施工技術規范》
3、依據-2005《公路工程骨料試驗規程》
4、根據-2020《公路工程水泥和水泥混凝土試驗規程》
2、原材料
1、水泥：優質水泥，型號：P.O52.5R。
2、粗骨料：碎石 產地：***； 骨料：5-20mm連續骨料。
3、細骨料：砂，產地：***砂廠； 中等沙子。
4.水：飲用水。
5、外加劑：***高效減水劑，***公司。 用量1%，減水率21%。
3、坍落度：施工場地為橋梁下部結構，伸長量為70~90mm。
4、施工工藝：采用機械強制攪拌，采用機械振動成型。
5、固化條件：溫度20±2℃，溫度>95%。
6. 混料設計
(1)測定混凝土配制的硬度
根據混凝土硬度fcu,k=50Mpa，根據σ=6.0Mpa，估算混凝土配制硬度：
fcu,0=fcu,k+1.645σ=50+1.645×6=59.9（兆帕）
(2)水灰比的估算
1）根據硬度要求估算水灰比
1.估算水泥的實際硬度
按P.O52.5普通硅酸鹽水泥fce，k=52.5MPa，水泥充足系數γc=1.00，水泥實際硬度為：fce=γc×fce,k=1.00×52.5=52.5(MPa)
2.估算混凝土水灰比
根據混凝土配制硬度fcu，0=59.9MPa，實際水泥硬度fce=52.5MPa，查表碎石A=0.46，B=0.07，估算水灰比：
W=0.46×52.5=0.39
C=59.9+0.46×0.07×52.5
根據施工能力取0.36
2）根據耐久性檢查水灰比
根據混凝土的環境條件，查表允許的最大水灰比為0.60。 根據硬度估算水灰比為0.36，滿足耐久性要求。 估計水灰比為0.36。
(3)選擇單位用水量
按20mm要求，校表混凝土用水量為215kg/m3
Mw0=215*(1-21%)=170(kg/m3)
(4) 估算單位灰燼用量
1）按70-90mm的硬度估算計算混凝土拌合料的撓度水的密度是多少kg，以砂石最大粒徑為耗灰量單位
按混凝土單位用水量mwo=170kg/m3，水灰比W/C=0.36，則混凝土單位灰耗為：
mc0=170/0.36=472kg/m3
2) 耐久性檢查單位用灰量
根據混凝土的環境條件，查表最低水泥用量不高于300kg/m3，按硬度估算單位灰耗為472kg/m3，滿足耐久性要求。 單位灰耗472kg/m3
(5)選擇砂率
根據礫石用途，最大粒徑為20mm，水灰比W/C=0.36，砂率從表中選取：βS=32%
(6) 估算碎石用量
使用質量方法：
根據單位灰耗mc0=472kg/m3，單位水耗mw0=170kg/m3，砂率βS=32%，假設每方混凝土表觀密度為/m3，估算為：
mc0+mg0+ms0+mw0=mcpβS=ms0×100% mg0+ms0
由此計算出砂子用量為：ms0=578kg/m3 碎石用量為：mg0=/m3
按質量法估算的初步混合比為：
mc0:ms0:mg0:mw0=472:578:1230:170:4.72
7. 試混及調整
按預計混合比進行試混水的密度是多少kg，實測伸長率為80，滿足設計要求。 粘性、含砂量、粘結力、保水性均滿足設計要求。 混凝土拌合物實測表觀密度為/m3，不大于估算值的2%。 得到基礎配合比：mc0:ms0:mg0:mw0=472:578:1230:170:4.72，泊松比為80mm，密度為/m3，粘性（上），砂質（中），粘聚合（好） ）、保水性（無）。
保持用水量不變，以基配合比0.36±0.02估算，相應降低砂率1%，并嘗試混合兩種助劑配合比
①W/C=0.34，預計混合比為mc0:ms0:mg0:mw0=500:552:1228:170:5.00
②W/C=0.38，預估混合比為mc0:ms0:mg0:mw0=447:605:1228:170:4.47
試拌后，W/C=0.34，撓度75mm，密度/m3，粘性（中）、含砂量（中）、粘結力（良）、保水性（無）。
W/C=0.38，伸長率90mm，密度/m3，粘性（上），含砂量（中），粘結力（差），保水性（少量）。
經過試拌和28天混凝土抗壓硬度試驗，測定三種水灰比的7天和28天抗壓硬度如下：
水灰比
0.34
0.36
0.38
7天壓縮硬度(MPa)
59.6
54.8
49.3
28天壓縮硬度(MPa)
64.0
61.2
58.4
實驗室推薦的配合比為：水泥：砂：石：水：外加劑=472：578：1230：170：4.72
=1:1.22:2.61:0.36:0.01
28天抗壓硬度為61.2MPa，滿足混凝土配合比設計要求。
（水泥混凝土配合比設計表略）