超緩凝混凝土在特大樁基中的應(yīng)用

摘要：結(jié)合工程實(shí)例，介紹了超緩凝混凝土在特大樁基中的應(yīng)用。對(duì)施工過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題以及如何進(jìn)行質(zhì)量控制作了闡述。?

關(guān)鍵詞：特大坑基質(zhì)量要求施工組織??

在一些大型橋梁工程中，為提高單樁的承載能力，樁的長(zhǎng)度和橫截面都較大，單樁所需灌注的混凝土方量較大，灌注時(shí)間較長(zhǎng)，尤其是在炎熱的夏季，必須把混凝土的初凝時(shí)間大大延長(zhǎng)，才能保證一次灌注成功。普通商品混凝土緩凝劑，由于具有引入空氣的性質(zhì)，摻量過(guò)多會(huì)引起混凝土強(qiáng)度的降低和硬化不良，且緩凝時(shí)間較短，一般不能用于需長(zhǎng)時(shí)間延續(xù)混凝土凝結(jié)的地方。但超緩凝劑卻不然，它基本不引入空氣，可按摻量多少，在24 h到72 h內(nèi)控制混凝土的凝結(jié)時(shí)間，盡量推遲凝結(jié)時(shí)間，可一旦開(kāi)始凝結(jié)，后期強(qiáng)度卻發(fā)展很快，一般28天的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度還會(huì)略高于基準(zhǔn)混凝土。

本文結(jié)合濟(jì)南市緯六路跨鐵路斜拉橋挖孔樁混凝土灌注施工實(shí)例，談?wù)創(chuàng)郊映從齽┗炷猎谔卮髽痘械膽?yīng)用。

1 工程對(duì)混凝土的質(zhì)量要求

1.1 工程簡(jiǎn)介

濟(jì)南市緯六路跨鐵路斜拉橋由于其地理位置特殊，采取雙面索斜拉橋梁的形式，也是濟(jì)南市第一座市內(nèi)斜拉橋，其中橋梁主塔基礎(chǔ)由12棵直徑2.5 m的人工挖孔樁組成，實(shí)際成孔樁長(zhǎng)最深達(dá)50 m，最淺也有40多 m，單樁混凝土用量在270m?3左右，混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C30。濟(jì)南市地下水豐富，樁基成孔后滲水量較大，這給工程施工增加了許多難度。

1.2 混凝土要有較好的和易性

流動(dòng)性：水下灌注混凝土施工不具備振搗條件，靠混凝土自身重量產(chǎn)生流動(dòng)在樁基底部攤平和搗實(shí)，若流動(dòng)性較差，就會(huì)造成灌注困難、堵管，無(wú)法正常灌注，甚至?xí)霈F(xiàn)斷樁，引發(fā)質(zhì)量事故及較大的經(jīng)濟(jì)損失。緯六路樁基混凝土要求在灌注前坍落度應(yīng)在180 mm～200 mm之間，擴(kuò)展度大于45 mm.

粘聚性和保水性：水下灌注混凝土要有較好的粘聚性和保水性，以防止因混凝土的離析、泌水在灌注過(guò)程中出現(xiàn)碎石在導(dǎo)管中局部集結(jié)，造成"卡管"，引發(fā)質(zhì)量事故。

1.3 混凝土要有較長(zhǎng)的緩凝時(shí)間

緯六路工程和商品混凝土攪拌站在濟(jì)南市的一北一南，距離10多公里，運(yùn)輸車輛要穿越市區(qū)，單樁灌注時(shí)間在8～12 h左右，因是在炎熱左右，2 h后坍落度在180 mm左右。

1.4 抗壓強(qiáng)度

水下灌注混凝土未經(jīng)振搗，隨著灌注深度的增加，抗壓強(qiáng)度會(huì)隨之降低，必須采用富配合比設(shè)計(jì)才能保障混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)。

2 混凝土配合比試配

2.1 優(yōu)選材料

由于水下混凝土灌注是連續(xù)作業(yè)，一旦灌注就必須一氣呵成，在對(duì)混凝土的粘聚性、坍落度損失、抗壓強(qiáng)度等各項(xiàng)指標(biāo)的控制當(dāng)中，原材料的質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。

2.1.1 水泥

選用山東水泥廠生產(chǎn)的425號(hào)普通硅酸鹽散裝水泥，該水泥的理化性能指標(biāo)較好、強(qiáng)度富余系數(shù)較大、質(zhì)量波動(dòng)較小。

2.1.2 黃砂

選用泰安產(chǎn)黃中砂，細(xì)度模數(shù)在2.8左右，顆粒表面圓滑，含泥量、泥塊含量都較少。

2.1.3 碎石

選用濟(jì)南南郊碎石，粒徑為10～20 mm和16～31.5 mm的復(fù)合級(jí)配。

2.1.4 外加劑

對(duì)濟(jì)南市幾家大型外加劑廠家進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)后，選用省建科院專為本工程配制的FNC-Ⅰ型超緩凝外加劑。

在實(shí)際灌注過(guò)程中，由于混凝土經(jīng)時(shí)損失后狀態(tài)較好，灌注特別順利，灌注時(shí)間在6～10 h左右，混凝土28 h抗壓強(qiáng)度在42～50 MPa之間，經(jīng)省檢測(cè)中心測(cè)定，所有樁基全部?jī)?yōu)良。

3 水下灌注混凝土施工中應(yīng)注意的問(wèn)題?

3.1 做好施工組織準(zhǔn)備?

在灌注混凝土之前要對(duì)車輛、機(jī)械設(shè)備進(jìn)行全面的檢查，做好維修、保養(yǎng)工作；依據(jù)灌注所需的混凝土方量，做好原材料儲(chǔ)備，設(shè)計(jì)較為科學(xué)的行車路線，組織充足的運(yùn)輸車輛，以保證混凝土灌注的順利進(jìn)行。

3.2 開(kāi)灌前儲(chǔ)料斗內(nèi)必須有足以將導(dǎo)管底端一次性埋入水下混凝土中0.8 m以上深度的儲(chǔ)存量。?

3.3 灌注過(guò)程中，混凝土要經(jīng)常保持滿管，導(dǎo)管間要用緊密連接，如密封膠圈，若導(dǎo)管內(nèi)混凝土不滿管，應(yīng)徐徐澆注，過(guò)快易在導(dǎo)管內(nèi)形成高壓空氣囊而堵管

3.4 混凝土灌注的上升速度不得小于2 m/h，導(dǎo)管底端埋入混凝土面以下一般宜保持在2～4 m，不宜大于6m，不得小于1 m。隨著混凝土面的上升，要適時(shí)提升或拆卸導(dǎo)管，嚴(yán)禁把導(dǎo)管底部提出混凝土面，做到混凝土不在水中落下

3.5 應(yīng)根據(jù)原材料情況和氣候條件的變化，隨時(shí)調(diào)整混凝土配合比，以滿足混凝土拌和物特性指標(biāo)的要求。?

3.6 在泥漿中進(jìn)行水下混凝土澆灌作業(yè)，對(duì)于特大超深樁，應(yīng)將混凝土澆灌至樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高1 m方可終止?jié)沧ⅰ?

4 結(jié) 論?

4.1 超緩凝混凝土解決了在炎熱夏季大方量混凝土連續(xù)澆注過(guò)程中施工困難、混凝土經(jīng)時(shí)損失太快等難點(diǎn)，推延了混凝土硬化過(guò)程中的放熱過(guò)程，降低了水化熱，減少了出現(xiàn)溫度裂縫的可能。?

4.2 超緩凝混凝土緩凝時(shí)間40 h左右，且緩凝時(shí)間可根據(jù)摻量控制，不影響混凝土的性能。

4.3 超緩凝混凝土在大體積混凝土施工中用以防止溫度裂縫、冷接縫，控制坍落度損失有重要應(yīng)用前景。