淺談鉆孔灌注樁水下混凝土配合比要求

吳艷萍

摘要：為了確?；A灌注樁的施工質量，具體分析了水下混凝土配制的基本要求以及提高水下混凝土的粘聚性、流動性、強度和耐久性等措施。

關鍵詞：水下混凝土、粘聚性、流動性、強度、耐久性

中圖分類號： U443.15+4 文獻標識碼： A 文章編號：

1、配制水下混凝土的基本要求

水下混凝土是在特殊環境下的施工和凝結硬化。為了保證混凝土的強度和良好性能，使其能承受上部結構的各種外力，對水下混凝土應有以下基本要求：

（１）粘聚性。為了使水下混凝土質量均勻，并經受一定距離下落后不產生或少產生離析現象，因此混凝土拌和物必須具有優質的粘聚性。

（２）流動性。水下混凝土是在不使用振動器的情況下施工的，混凝土的整平、密實均由混凝土本身重量自動流平來完成。因此，混凝土必須具有一定的流動性，才能達到混凝土良好的施工和易性能。

（３）強度。由于水下混凝土是在看不見、摸不到的水下施工和凝結硬化，這樣，混凝土不可避免的會受到地下水的滲透影響，改變水灰比 ，并直接影響混凝土的強度、均勻性以及其他性能。因此水下混凝土在配合比的設計和施工工藝中必須采取有效措施，以保證混凝土有足夠的強度，避免造成質量事故。

（4）耐久性。水下混凝土在施工后凝結硬化，并長期承受各種荷載作用和其他因素的影響。因此，除強度滿足要求外，還必須考慮耐久性能，如滲透性和耐蝕性等。對水下混凝土必須嚴格控制最大水灰比和最小水泥用量，以保證混凝土能達到規定的使用壽命。

以上這些基本要求，都受到所用材料的種類、性能、用量等的影響。與水泥的品種、標號、用量，混凝土的單位用水量，粗細集料的粒徑、級配、空隙率及其他表面的形狀、性質、施工溫度、濕度、環境、施工機械、拌和時間以及有無使用外摻劑等因素有關。因此，水下混凝土必須對其所用的各種材料的性能和用量有嚴格要求。綜合考慮各方面利弊，選用的各種材料既要科學合理經濟實用，還要符合水下混凝土特殊要求。這樣，工程質量才有可靠的保證。

2、水下混凝土的配制

為了滿足水下混凝土的基本要求，混凝土的配制是關鍵。因此，根據相關規范的要求，對水下混凝土的配制提出了技術要求，歸納起來有以下幾點：

（1）水泥?？蛇x用礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、普通水泥等，水泥的初凝時間不宜少于2.5h，標號不宜低于32.5，若使用52.5水泥，也不能減少用量，更不能采用早強型。所選用的水泥必須提供質量證明書或合格證。

（2）粗集料。宜優先選用卵石，如采用碎石，應適當提高含砂率，一般可提高3%~5%。粗集料最大粒徑應小于導管內徑的1/6~1/3和鋼筋最小凈距的1/4，同時不應大于40mm。所選用粗集料，必須經過水洗，不能混有泥土雜物。

（3）細集料。宜采用級配良好的中砂。沙子必須經過篩選，清除雜物。

（4）含砂率?；炷梁奥室话阍?0%~50%。采用碎石時可適當增大含砂率。

（5）水灰比。一般水下混凝土的水灰比可選用0.5~0.6，根據強度要求和選用水泥的品種與標號及施工中是否使用外加劑等，可適當調正水灰比。水灰比的確定必須經過試驗，以保證符合設計的試配強度和滿足施工規定的和易性。

（6）和易性。由于水下混凝土的整平和密實是靠混凝土自重下沉來完成的，因此，水下混凝土應有良好的流動性和粘聚性。為使混凝土的和易性滿足施工工藝技術要求，一般要求塌落度控制在18~22cm，以使混凝土表面能自動坍平。

（7）最小水泥用量，由于水下混凝土所處的特殊環境和不利條件，因此對水泥最小用量有嚴格規定。規范規定，每m3混凝土中水泥用量不少于350kg。

（8）強度與耐久性。水下混凝土的強度與耐久性有密切關系。一般來說 ，當水下混凝土的強度高時，其耐久性也好，水下混凝土的強度主要取決與水泥的標號、水泥的用量、水的用量、粗集料的種類和性質及有無摻用外加擠等。根據有關資料和實踐證明，水下混凝土的強度要比在空氣中施工的強度低。用鉆芯取樣檢驗，水下混凝土抗壓強度約為混凝土標準強度的80%左右，一般水下混凝土強度為空氣中施工混凝土強度的50%~90%。因此，水下混凝土的試配強度應高于混凝土設計強度的20%~30%。這一點應有足夠的認識和和充分的估計，這也是保證混凝土質量的有效措施。

根據規范要求，施工應采用商品混凝土。因此，事先要和混凝土供應商進行技術交底，詳細交待選用材料的要求、混凝土配合比等等。

在商品混凝土進場澆筑時，應及時進行混凝土塌落度檢查；同時制作混凝土試塊。

結合以往施工整理的資料，可以看出：

（1）水灰比在0.47~0.59范圍內，符合國家有關水下混凝土技術規范的要求。

（2）水泥標號均為42.5，符合規范規定在強度等級32.5以上的技術要求。

（3）水泥用量在359~443kg/m3，符合規范要求。

（4）含砂率為38%~43%，符合規范要求.

（5）用水量在197~235kg/m3，符合施工和易性的要求。

（6）混凝土塌落度為18~23cm，均能滿足施工工藝要求，且粗集料采用碎石的混凝土其塌落度較用卵石混凝土的塌落度低。

（7）混凝土28d在空氣中養護的抗壓強度為25~36Mpa，其中50%組數混凝土抗壓強度超過30Mpa，完全可以滿足25號混凝土的要求，其余50%組數的混凝土抗壓強度均在25~29Mpa范圍，也能滿足20號水下混凝土的質量要求。

根據以上情況和要求，對水下混凝土可概括為五點簡明要求，即：

① 混凝土強度寧高勿低；

② 水灰比寧小勿大；

③ 水泥用量寧多勿少；

④ 適當增加含砂率和用水量；

⑤ 粗集料要求優選卵石，粒徑宜用小些。

結合近年來水下混凝土施工的實際情況，為使水下混凝土施工的質量得到進一步改善和提高，提出以下兩點看法僅供參考。

（１）由于水下混凝土是在特殊條件下施工、凝結硬化，受不利因素影響較多。為使混凝土強度滿足設計要求，因此水下混凝土的試配強度以高出設計要求強度的20%~30%為宜。

（２）當前檢驗水下混凝土強度的主要方法是用留取混凝土試塊進行試壓，這種試塊是在空氣中養護，與水下混凝土養護有很大的差異。若用這種方法檢驗水下混凝土強度達不到規定要求時，問題很難處理。目前，一般采用大應變和小應變試驗及鉆芯取樣法對工程結構的混凝土進行檢測。因此不同方法得出不同結果。所以，對水下混凝土試配時要留取足夠的富余強度。其次是在施工過程中要嚴格要求，采取有效措施并認真施工。把易產生質量事故的因素消滅與萌芽之前。

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