超緩凝混凝土在特大樁基中的應用

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摘 要：結合工程實例，介紹了超緩凝混凝土在特大樁基中的應用。對施工過程中應注意的問題以及如何進行質量控制作了闡述。?

關鍵詞：特大坑基 質量要求 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，灌注時間較長，尤其是在炎熱的夏季，必須把混凝土的初凝時間大大延長，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，摻量過多會引起混凝土強度的降低和硬化不良，且緩凝時間較短，一般不能用于需長時間延續(xù)混凝土凝結的地方。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內控制混凝土的凝結時間，盡量推遲凝結時間，可一旦開始凝結，后期強度卻發(fā)展很快，一般28天的標準強度還會略高于基準混凝土。

本文結合濟南市緯六路跨鐵路斜拉橋挖孔樁混凝土灌注施工實例，談談?chuàng)郊映從齽┗炷猎谔卮髽痘械膽谩?/p>

1 工程對混凝土的質量要求

1.1 工程簡介

濟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，也是濟南市第一座市內斜拉橋，其中橋梁主塔基礎由12棵直徑2.5 m的人工挖孔樁組成，實際成孔樁長最深達50 m，最淺也有40多 m，單樁混凝土用量在270m?3左右，混凝土設計強度等級為C30。濟南市地下水豐富，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生流動在樁基底部攤平和搗實，若流動性較差，就會造成灌注困難、堵管，無法正常灌注，甚至會出現(xiàn)斷樁，引發(fā)質量事故及較大的經(jīng)濟損失。緯六路樁基混凝土要求在灌注前坍落度應在180 mm～200 mm之間，擴展度大于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、泌水在灌注過程中出現(xiàn)碎石在導管中局部集結，造成"卡管"，引發(fā)質量事故。

1.3 混凝土要有較長的緩凝時間

緯六路工程和商品混凝土攪拌站在濟南市的一北一南，距離10多公里，運輸車輛要穿越市區(qū)，單樁灌注時間在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，抗壓強度會隨之降低，必須采用富配合比設計才能保障混凝土達到設計強度等級。

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，在對混凝土的粘聚性、坍落度損失、抗壓強度等各項指標的控制當中，原材料的質量起著至關重要的作用。

2.1.1 水泥

選用山東水泥廠生產的425號普通硅酸鹽散裝水泥，該水泥的理化性能指標較好、強度富余系數(shù)較大、質量波動較小。

2.1.2 黃砂

選用泰安產黃中砂，細度模數(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

選用濟南南郊碎石，粒徑為10～20 mm和16～31.5 mm的復合級配。

2.1.4 外加劑

對濟南市幾家大型外加劑廠家進行對比試驗后，選用省建科院專為本工程配制的FNC-Ⅰ型超緩凝外加劑。

在實際灌注過程中，由于混凝土經(jīng)時損失后狀態(tài)較好，灌注特別順利，灌注時間在6～10 h左右，混凝土28 h抗壓強度在42～50 MPa之間，經(jīng)省檢測中心測定，所有樁基全部優(yōu)良。

3 水下灌注混凝土施工中應注意的問題?

3.1 做好施工組織準備?

在灌注混凝土之前要對車輛、機械設備進行全面的檢查，做好維修、保養(yǎng)工作；依據(jù)灌注所需的混凝土方量，做好原材料儲備，設計較為科學的行車路線，組織充足的運輸車輛，以保證混凝土灌注的順利進行。

3.2 開灌前儲料斗內必須有足以將導管底端一次性埋入水下混凝土中0.8 m以上深度的儲存量。?

3.3 灌注過程中，混凝土要經(jīng)常保持滿管，導管間要用緊密連接，如密封膠圈，若導管內混凝土不滿管，應徐徐澆注，過快易在導管內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，要適時提升或拆卸導管，嚴禁把導管底部提出混凝土面，做到混凝土不在水中落下

3.5 應根據(jù)原材料情況和氣候條件的變化，隨時調整混凝土配合比，以滿足混凝土拌和物特性指標的要求。?

3.6 在泥漿中進行水下混凝土澆灌作業(yè)，對于特大超深樁，應將混凝土澆灌至樁頂設計標高1 m方可終止?jié)沧ⅰ?

4 結 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)澆注過程中施工困難、混凝土經(jīng)時損失太快等難點，推延了混凝土硬化過程中的放熱過程，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間40 h左右，且緩凝時間可根據(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用前景。