胡耀廣

（河北建設(shè)勘察研究院有限公司，河北 石家莊 050000）

1 鉆孔灌注樁混凝土原材料質(zhì)量控制

鉆孔灌注樁濕作業(yè)中的混凝土質(zhì)量與原材料質(zhì)量密不可分。在施工過程中要給予混凝土原材料控制足夠的重視。

1.1 粗集料和細(xì)集料的要求

混凝土灌注樁工程中的粗細(xì)集料指利用標(biāo)準(zhǔn)方孔砂石篩對混凝土原材料按粒徑進(jìn)行分級，大于4.75mm的軟石或碎石稱為粗集料，小于4.75mm的砂或碎石屑稱為細(xì)集料。

1）粗集料?；炷翉?qiáng)度主要取決于粗集料巖質(zhì)的選擇和級配調(diào)整?；炷零@孔灌注樁中粗集料的獲取通常通過對巖石進(jìn)行反擊破、鄂破來實現(xiàn)。高等級公路或者對地基承載力要求較高的基礎(chǔ)項目中，混凝土原材料中的碎石通常是對花崗巖進(jìn)行破碎后獲取。粗集料的使用量占粗細(xì)集料總量的五分之三以上，混凝土灌注樁中需要幾種不同級配碎石和單一級配的粗集料共同作用才能獲得較好的級配效果，繼而使得混凝土具有較好的和易性。質(zhì)量指標(biāo)見表1。

表1 粗集料質(zhì)量指標(biāo)要求

2）細(xì)集料。細(xì)度模數(shù)是為了對細(xì)集料的粗細(xì)程度進(jìn)行描述而提出的。細(xì)集料越粗，其細(xì)度模數(shù)越大；細(xì)集料越細(xì)，其細(xì)度模數(shù)越小。

1.2 膠凝材料的要求

混凝土灌注樁中膠凝材料的質(zhì)量對混凝土灌注樁的質(zhì)量有重要作用，在混凝土灌注樁中，主要采用水泥或粉煤灰作為膠凝材料?；炷凉嘧秾λ嗟饶z凝材料的細(xì)度模數(shù)要求較高，特別是混凝土水下灌注樁要確保水泥細(xì)度和水泥的安定性滿足設(shè)計規(guī)范要求。混凝土水下灌注樁項目通常采用普通硅酸鹽水泥作為膠凝材料，但沿海地區(qū)水下灌注樁禁止使用普通硅酸鹽水泥作為膠凝材料，因為普通硅酸鹽水泥的耐酸性不佳。對進(jìn)場的水泥要進(jìn)行細(xì)度檢驗、安定性檢驗以及凝結(jié)時間檢驗，檢驗合格后方可使用。

1.3 外加劑的要求

混凝土灌注要使用水泥質(zhì)量1%的高性能減水劑進(jìn)行配合比設(shè)計，目的是減少水的使用。根據(jù)混凝土側(cè)重的方向不同，可以選擇添加一些其他的外加劑，比如側(cè)重早強(qiáng)型的混凝土可以在減水劑中加入早強(qiáng)劑，側(cè)重緩凝型的混凝土可以在減水劑中加入緩凝劑。減水劑的種類眾多，得到廣泛使用的是聚羧酸系減水劑，該減水劑效能的發(fā)揮不受摻加時間的影響，且減水效果明顯。

在配合比設(shè)計中，以摻入設(shè)計含量減水劑的混凝土同標(biāo)準(zhǔn)配合比下拌和混凝土的凝結(jié)時間差作為判定依據(jù)，另有坍落度、泌水率比、抗壓強(qiáng)度比、干縮率比等指標(biāo)來判定。

1.4 拌合水的要求

拌合水pH值、氯化物含量等化學(xué)指標(biāo)需符合表2要求。

表2 拌合水的相關(guān)指標(biāo)

2 鉆孔灌注樁抗?jié)B混凝土配合比設(shè)計

2.1 實例項目簡介

案例項目為某高速1標(biāo)段樁基礎(chǔ)項目水下混凝土灌注樁C25混凝土配合比設(shè)計。根據(jù)設(shè)計規(guī)范，該C25混凝土用于現(xiàn)場澆筑鉆孔灌注樁，在確?；炷梁鸵仔缘幕A(chǔ)上，混凝土的坍落度在18-22cm之間才能保證現(xiàn)場灌注過程順利進(jìn)行。該案例項目的混凝土原材料檢測按照要求需滿足JTGE42-2017《公路工程集料試驗規(guī)程》的規(guī)范要求，案例項目的混凝土配合比設(shè)計需滿足JGJ55-2017《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》的規(guī)范要求。

2.2 配合過程中的儀器設(shè)備

表3 主要儀器設(shè)備型號和產(chǎn)地

2.3 原材料和連續(xù)級配的調(diào)整

案例項目采用P.O42.5 水泥。利用標(biāo)準(zhǔn)方孔砂石篩對粗集料進(jìn)行篩分后，確定粗集料連續(xù)級配的摻和比例為4.75～9.5mm比例為20%，9.5～19mm比 例 為55%，16～31.5mm比例為25%。細(xì)集料選用中砂?？紤]到施工現(xiàn)場等料和安全運輸?shù)纫蛩?，為了不出現(xiàn)灌注過程中混凝土初凝的不利局面，選用鄭州生產(chǎn)的高性能緩凝型減水劑。

2.4 配合比確定與調(diào)整

通過混凝土強(qiáng)度計算、水膠比計算和用水量計算，初步確定混凝土的基準(zhǔn)配合比為水泥：砂：碎石：水：減水劑=36 5:788:1088:165:3.65=1:2.16:2.98:0.45:0.01。在基準(zhǔn)配合比基礎(chǔ)上，通過±0.05 的水膠比和±1%的砂率，計算1m3混凝土中各材料用量，分別實測混凝土拌和物的容重和坍落度。成型后標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)7天和28天，實測各類混凝土的抗壓強(qiáng)度，結(jié)果見表4。

表4 試驗結(jié)果統(tǒng)計表

從表4可以看出，水膠比為0.51時，試件的28天抗壓強(qiáng)度為32.7MPa，不滿足設(shè)計規(guī)范要求，當(dāng)水膠比為0.46和0.41時，試件的28天抗壓強(qiáng)度均滿足設(shè)計規(guī)范要求?？紤]混凝土的經(jīng)濟(jì)性因素，將配合比調(diào)整為水泥：砂：碎石：水：減水劑=365:788:1088:165:3.65。

3 結(jié)語

水泥的強(qiáng)度和用量與混凝土強(qiáng)度指標(biāo)有較大關(guān)聯(lián)。此外，各類原材料的選擇和使用與具體工程項目的特點和使用要求有較大關(guān)系，需要在工程實踐中不斷摸索。