超缓凝混凝土在特大桩基中的应用

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1、超缓凝混凝土在特大桩基中的应用（摘）在一些大型桥梁工程中，为提高单桩的承载能力，桩的长度和横截面都较大，单桩所需灌注的混凝土方量较大，灌注时间较长，尤其是在炎热的夏季，必须把混凝土的初凝时间大大延长，才能保证一次灌注成功。普通商品混凝土缓凝剂，由于具有引入空气的性质，掺量过多会引起混凝土强度的降低和硬化不良，且缓凝时间较短，一般不能用于需长时间延续混凝土凝结的地方。但超缓凝剂却不然，它基本不引入空气，可按掺量多少，在24 h到72 h内控制混凝土的凝结时间，尽量推迟凝结时间，可一旦开始凝结，后期强度却发展很快，一般28天的标准

2、强度还会略高于基准混凝土。    本文结合济南市纬六路跨铁路斜拉桥挖孔桩混凝土灌注施工实例，谈谈掺加超缓凝剂混凝土在特大桩基中的应用。    1 工程对混凝土的质量要求    1.1 工程简介    济南市纬六路跨铁路斜拉桥由于其地理位置特殊，采取双面索斜拉桥梁的形式，也是济南市第一座市内斜拉桥，其中桥梁主塔基础由12棵直径2.5 m的人工挖孔桩组成，实际成孔桩长最深达50 m，最浅也有40多 m，单桩混凝土用量在270m3左右，混凝土设计强度等级为C30。济南市地下水丰富，桩基成孔后渗水量较大，这给工程施工增加了许多难

3、度。    1.2 混凝土要有较好的和易性 流动性：水下灌注混凝土施工不具备振捣条件，靠混凝土自身重量产生流动在桩基底部摊平和捣实，若流动性较差，就会造成灌注困难、堵管，无法正常灌注，甚至会出现断桩，引发质量事故及较大的经济损失。纬六路桩基混凝土要求在灌注前坍落度应在180 mm～200 mm之间，扩展度大于45 mm.    粘聚性和保水性：水下灌注混凝土要有较好的粘聚性和保水性，以防止因混凝土的离析、泌水在灌注过程中出现碎石在导管中局部集结，造成"卡管"，引发质量事故。    1.3 混凝土要有较长的缓凝时间    纬

4、六路工程和商品混凝土搅拌站在济南市的一北一南，距离10多公里，运输车辆要穿越市区，单桩灌注时间在8～12 h左右，因是在炎热左右，2 h后坍落度在180 mm左右。    1.4 抗压强度    水下灌注混凝土未经振捣，随着灌注深度的增加，抗压强度会随之降低，必须采用富配合比设计才能保障混凝土达到设计强度等级。    2 混凝土配合比试配2.1 优选材料    由于水下混凝土灌注是连续作业，一旦灌注就必须一气呵成，在对混凝土的粘聚性、坍落度损失、抗压强度等各项指标的控制当中，原材料的质量起着至关重要的作用。    2.

5、1.1 水泥    选用山东水泥厂生产的425号普通硅酸盐散装水泥，该水泥的理化性能指标较好、强度富余系数较大、质量波动较小。    2.1.2 黄砂    选用泰安产黄中砂，细度模数在2.8左右，颗粒表面圆滑，含泥量、泥块含量都较少。    2.1.3 碎石    选用济南南郊碎石，粒径为10～20 mm和16～31.5 mm的复合级配。2.1.4 外加剂    对济南市几家大型外加剂厂家进行对比试验后，选用省建科院专为本工程配制的FNC-Ⅰ型超缓凝外加剂。    2.2 优选配合比(表1)表1 混凝土优选配合

6、比由表可知，对1、2、3号配合比进行综合比较：2号配合比混凝土出机状态较好，无离析、泌水现象，坍落度经时损失、缓凝时间都符合要求并且有足够的强度富余系数，选用2号配合比做为正式配合比。    在实际灌注过程中，由于混凝土经时损失后状态较好，灌注特别顺利，灌注时间在6～10 h左右，混凝土28 h抗压强度在42～50 MPa之间，经省检测中心测定，所有桩基全部优良。    3 水下灌注混凝土施工中应注意的问题    3.1 做好施工组织准备在灌注混凝土之前要对车辆、机械设备进行全面的检查，做好维修、保养工作；依据灌注所需

7、的混凝土方量，做好原材料储备，设计较为科学的行车路线，组织充足的运输车辆，以保证混凝土灌注的顺利进行。    3.2 开灌前储料斗内必须有足以将导管底端一次性埋入水下混凝土中0.8 m以上深度的储存量。    3.3 灌注过程中，混凝土要经常保持满管，导管间要用紧密连接，如密封胶圈，若导管内混凝土不满管，应徐徐浇注，过快易在导管内形成高压空气囊而堵管。    3.4 混凝土灌注的上升速度不得小于2 m/h，导管底端埋入混凝土面以下一般宜保持在2～4 m，不宜大于6 m，不得小于1 m。随着混凝土面的上升，要适时提升或拆卸导

8、管，严禁把导管底部提出混凝土面，做到混凝土不在水中落下。    3.5 应根据原材料情况和气候条件的变化，随时调整混凝土配合比，以满足混凝土拌和物特性指标的要求。    3.6 在泥浆中进行水下混凝土浇灌作业，对于特大超深桩，应将混凝土浇灌至桩顶设计标高1 m方可终止浇注