|
摘要：水下桩基是近年来桩基施工中较普遍采用的一种型式，其混凝土灌注成功与否，直接影响着桩的设计承载力和桩的使用。为了保证水下桩基混凝土有足够的强度和良好性能，使其能承受上部结构的各种外力和不同因素的影响，本文结合工程实际情况，对C30水下桩基混凝土配合比设计进行了分析。 关键词：水下桩基；混凝土；灌注性能 C30水下混凝土配合比的目标是在满足设计指标及施工要求的前提下，达到高性能水下混凝土的要求，使混凝土具有较高的耐久性、抗裂性、低热性、体积稳定性、良好的工作性和经济合理性。为此，我们在混凝土配合比实验设计过程中，充分考虑水下灌注桩混凝土设计特点，对C30 水下桩基混凝土配合比进行优化设计。 1 原材料与实验方法 1.1 原材料 （1）胶结材：炼石水泥厂生产的P・O.42.5水泥；电厂生产的II级粉煤灰。 （2）骨料：细骨料闽江河砂；粗骨料为石灰石碎石，由小、中、大按一定比例配置而成。 （3）外加剂：保坍型聚羧酸高性能减水剂，掺量0.8%～1.2%，减水率≥25%。 （4）拌合水：自来水。 1.2 实验方法 （1）原材料分析实验方法。水泥分析实验依据GB1346-2001《水泥标准稠度用水量凝结时间安定性》和GB/T17671-1999《水泥胶砂强度检验方法》。粉煤灰分析实验依据GB/T-1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》。骨料分析实验依据GB14684-2011《建筑用砂》。 （2）配合比设计。C30水下灌注桩混凝土配合比优化设计依据JGJ55-2011《普通混凝土配合比设计规程》、GB8076-2008《混凝土外加剂》。 2 混凝土配合比优化设计 2.1 原材料分析 （2）骨料：粗骨料为公称粒径4.75～9.5mm（小），9.5～16mm（中）以及19～26.5mm（大）三个级配按一定比例配制而成。三个粒径的石子的筛分实验结果见表3。 按小：中：大=1：7：2、2：4：4的比例配制的粗骨料级配曲线分别见图1中的曲线1和2。从图中可以看出，曲线1圆滑，该比例配制的连续级配较合理；曲线2几乎为一斜线，大石子偏多约占40%，该比例配制的级配较不合理。因此粗骨料按小：中：大=1：7：2的比例配置。 砂的筛分曲线见图2，细度模数2.3，属III区中砂，含泥量1.2%。 2.2 C30配合比优化设计 （1）试配强度。水下混凝土一般配合比同陆上混凝土相同，但由于受水的影响，一般会比同条件下的陆上混凝土低一个强度等级，所以应提高一个强度等级。C30水下混凝土提高一个等级按C35设计。 fcu，o=fcu，k+1.645σ=35+1.645×5.0=43.2MPa 说明：P.O42.5水泥28d胶砂强度47.5MPa，混凝土强度标准差σ根据JGJ55-2011取5.0。 （2）混凝土的水胶比。 说明：①JGJ55-2011表5.0.4碎石回归系数αa=0.53、αb=0.20；②水泥28d抗压强度实测值fce=47.5MPa；③矿粉、粉煤灰掺量分别为0%和20%，因此按表5.1.3γf、γs取0.85、1.0。 （3）确定用水量mw0、胶结材用量mb0、粉煤灰用量mf0、水泥用量mc和外加剂用量ma0。 根据JGJ55-2011表5.2.1-2塑性混凝土的用水量，碎石最大粒径为26.5mm坍落度75～90mm的混凝土用水量m′wo为210kg/m3，坍落度为200mm的混凝土用水量m′wo=210+5×（210-90）/20=240kg/m3。 用水量：mw0=m′wo×（1-β）=240×（1-25%）=180kg/m3 胶结材用量： 粉煤灰用量：mf0=mb0×βf=409×20%=82kg/m3 水泥用量：mc=mb0-mf0=409-82=327kg/m3 外加剂用量：ma=mb×β=409×1.2%=4.9kg/m3 （4）确定砂率，根据容重法计算出粗细骨料用量。 考虑工程实际中所用的砂的Mx=2.3为III区中砂，该砂细颗粒较多，虽然有利混凝土保水和粘聚性，砂率适当靠下限βs取42%，混凝土强度等级为C30因此mcp取2400kg/m3。 mb0+mg0+ms0+mw0=mcp 计算得：mso=761kg/m3，mgo=1050kg/m3 2.3 C30水下混凝土试配与确定 3结语 总之，良好的灌注性能是水下灌注桩混凝土必须具备的，应合理选用原材料及其用量间的比例关系，使水下混凝土配合比实现了高性能的目标，运用科学、实用的混凝土灌注工艺确保了工程质量。 参考文献 [1]万品虎.水泥混凝土配合比实验优化设计[J].广东建材.2008（01）. [2]齐文超.混凝土配合比设计中的几个问题[J].交通世界（建养.机械）.2008（05）. 转载注明来源:https://www./1/view-6374427.htm |
|
|
