經(jīng)驗(yàn)交流：使用立式高拋無(wú)振澆注深孔樁芯砼技術(shù)
發(fā)布時(shí)間：2010-01-14 共1頁(yè)
山區(qū)地形的特定地質(zhì)條件和各個(gè)建設(shè)時(shí)期城市建設(shè)的不同特點(diǎn)，建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的主流形式不斷變化，體現(xiàn)了各個(gè)時(shí)期的建筑特色。從帶形淺基礎(chǔ)、機(jī)械鉆孔灌注樁基礎(chǔ)到現(xiàn)在普遍采用的人工挖孔樁基礎(chǔ)，而后者成了當(dāng)前基礎(chǔ)設(shè)計(jì)形式中最普通常用的承載結(jié)構(gòu)形式。
由于采用人工挖孔樁基礎(chǔ)形式的工業(yè)與民用建筑量面廣，樁芯混凝土澆筑按照施工“混凝土自高處傾落的自由高度不應(yīng)超過(guò)2米”的要求，普遍感覺(jué)采用傳統(tǒng)施工方法澆筑深孔樁芯混凝土，串筒下料、分層振搗的方法將是十分困難，尤其是深井下操作工人的安全，將面臨嚴(yán)重威脅，這是因?yàn)闃兜闹睆絻H容一人的井下，操作工人要一手抓緊鋼爬梯，一手操作振動(dòng)機(jī)，雖有安全防護(hù)，但新澆筑混凝土的水化熱撲面而來(lái)，又隨著混凝土澆注面的上升而拆卸鋼爬梯及串筒，工人體力消耗巨，操作條件和施工環(huán)境十分危險(xiǎn)，而且工效低、速度慢，在實(shí)際澆注混凝土中缺乏可操作性。為了克服傳統(tǒng)施工方法的各種不利因素，選用立式高拋無(wú)振澆注深孔樁芯砼技術(shù)，將是既安全又快捷穩(wěn)妥的施工方法。
立式高拋無(wú)振澆注深孔樁芯砼施工方法，就是對(duì)傳統(tǒng)施工方法的一個(gè)重要革新，施工的主要關(guān)鍵是配制流動(dòng)性、填充性、抗分離性等工作性能良好的混凝土拌合物，發(fā)揮其優(yōu)良的均勻性、粘聚性、流動(dòng)性、填充性，同時(shí)利用混凝土拌合料在一定高度上高拋動(dòng)能的沖擊振實(shí)效應(yīng)，達(dá)到高拋免振自密實(shí)效果。其施工要點(diǎn)是控制澆筑樁芯砼質(zhì)量的主要關(guān)鍵點(diǎn)。
一、優(yōu)化砼配合比，具備良好的流動(dòng)性、填充性、抗分離性和勻質(zhì)性
混凝土配合比優(yōu)化設(shè)計(jì)，實(shí)質(zhì)就是對(duì)原材料精選和配合比的調(diào)整試配，使混凝土具有足夠的塑性粘度（即聚粘度），不致離析泌水；又具備良好的流動(dòng)性、填充性能，形成均勻致密的結(jié)構(gòu)。混凝土的性能試配中，應(yīng)遵循：
1、按照用水量、外加劑、砂率及摻和料性能對(duì)混凝土工作性能的影響規(guī)律，對(duì)配合比作調(diào)整，把工作性能的多項(xiàng)指標(biāo)控制在適當(dāng)范圍內(nèi)。
2、通過(guò)高效減水劑、緩凝保塑劑、適量引氣等降低水膠比，保證混凝土工作性能及強(qiáng)度等級(jí)。
3、在混凝土工作性能適宜但強(qiáng)度值離試配值相差較時(shí)，可通過(guò)提高膠凝材料漿量，降低水膠比，以滿足強(qiáng)度等級(jí)。
4、混凝土拌合若出現(xiàn)離析，可增加砂率或減小細(xì)骨料細(xì)度模數(shù)，以及增加摻合料、減少用水量等辦法解決。
5、若配制的混凝土拌合料“粘滯”，可適當(dāng)增細(xì)骨料細(xì)度模數(shù)，控制細(xì)粉含量；調(diào)整摻合料品種或摻量；或通過(guò)更換水泥品種，以保證水泥與外加劑的良好適應(yīng)性。
二、控制混凝土坍落度和坍落擴(kuò)展度
人工挖孔樁身混凝土存在的主要缺陷是混凝土的離析后造成局部漿體富余、粗骨料局部堆積，直接影響混凝土的內(nèi)在質(zhì)量。而通過(guò)對(duì)混凝土坍落度、坍落擴(kuò)展度抗離的控制，將是控制高拋免振混凝土工作性能的重要關(guān)鍵。
混凝土拌合物的坍落擴(kuò)展度指標(biāo)量化了混凝土在自重作用下克服屈服應(yīng)力、粘度和摩擦后的流動(dòng)狀態(tài)，坍落擴(kuò)展后越接近圓形，則表明勻質(zhì)、變形能力越好；中邊差則反映了石子在砂漿中的懸浮流動(dòng)能力、抗分離能力和穩(wěn)定性，所以中邊差越小則表明越好。同時(shí)，要求粗骨料中間不集堆，而且砼拌合物擴(kuò)展度邊緣無(wú)砂漿析出和泌水現(xiàn)象。
三、混凝土工作性能檢測(cè)
配制的混凝土拌合料檢測(cè)，除一般工作性能檢測(cè)外，對(duì)混凝土的流動(dòng)性、坍落度擴(kuò)展度的檢測(cè)尤為重要。
混凝土的流動(dòng)性檢測(cè)，傳統(tǒng)方法采用坍落度測(cè)試，該方法簡(jiǎn)單易行，但對(duì)影響其流動(dòng)性的屈服剪切應(yīng)力和塑性粘度不能較準(zhǔn)確地量化其指標(biāo)，而且坍落度很，拌合物的粘帶釅稠，仍不能滿足流動(dòng)性要求。因此，全面評(píng)價(jià)其流動(dòng)性，應(yīng)從時(shí)間及空間兩個(gè)層面進(jìn)行。L型流動(dòng)儀檢測(cè)法克服了坍落度試驗(yàn)之不足，受人為因素影響較小，是衡量流動(dòng)性指標(biāo)較為理想方法。
混凝土坍落擴(kuò)展度工作性能的檢測(cè)，采用倒置坍落度筒底部加蓋固定于支架，底部距地50cm，筒內(nèi)裝滿混凝土抹平，迅速滑開(kāi)底蓋，用秒表計(jì)量流空時(shí)間，結(jié)合測(cè)坍落度時(shí)測(cè)得砼流動(dòng)直徑（坍落度擴(kuò)展度），以及中間與邊緣的高差值（中邊差）。一般控制以坍落度應(yīng)在20cm左右，坍落度擴(kuò)展度應(yīng)于60cm，流動(dòng)時(shí)間在8～10S，中邊差小于或等于30mm，則工作性能優(yōu)良。
四、混凝土拋落高度與漏斗設(shè)置
立式高拋無(wú)振搗施工技術(shù)的另一關(guān)鍵在于混凝土必須有一定的拋落高度。混凝土澆筑的拋落高度必須滿足砼下料口離澆筑層頂面之間的凈距于6米的條件，充分利用混凝土作自由落體墜落所產(chǎn)生的動(dòng)能，達(dá)到振實(shí)混凝土效果。在澆筑中，砼的供料必須保持連續(xù)性，以保證澆筑的勻質(zhì)性。為防止砼下落中與樁孔護(hù)壁和鋼筋籠碰撞離析，井口放置下料漏斗，漏斗出料管口居中，令混凝土在空腔內(nèi)垂直下落。
五、立式高拋?lái)艥仓仨氉⒁馐马?xiàng)
1、人工挖孔樁底部擴(kuò)部位的施工。挖孔樁底部擴(kuò)頭部位是樁基受力的重要部位，由于混凝土高拋沖擊動(dòng)能受振幅限制不能均勻傳遞，因此擴(kuò)頭部位必須進(jìn)行機(jī)械振實(shí)。
2、樁頂部位6m范圍內(nèi)，因混凝土拋落功能不夠，必須用機(jī)械分層振搗密實(shí)。
3、樁芯砼澆筑點(diǎn)必須設(shè)置坍落度筒，以便隨時(shí)控制混凝土質(zhì)量。
4、結(jié)合實(shí)際，制定嚴(yán)格的施工方案，重點(diǎn)把關(guān)，實(shí)施對(duì)操作人員認(rèn)真技術(shù)交底。
5、直徑、深度小的人工挖孔樁樁芯砼澆筑，若采用高拋施工工藝，則須通過(guò)理論計(jì)算和模擬試驗(yàn)，確定主要技術(shù)措施。
日臻完善的立式高拋無(wú)振搗澆注深孔樁芯砼施工技術(shù)，隨著人工挖孔樁基礎(chǔ)類(lèi)型采用的普遍性，而得到廣泛認(rèn)同與推廣。運(yùn)用高拋澆法將極地改善操作工人的勞動(dòng)條件、勞動(dòng)強(qiáng)度和操作環(huán)境，加快施工進(jìn)度，充分發(fā)揮其高效、優(yōu)質(zhì)、節(jié)能、除噪和安全可靠的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，逐步取代危險(xiǎn)繁重的傳統(tǒng)施工方法。
巖土工程師站點(diǎn)
由于采用人工挖孔樁基礎(chǔ)形式的工業(yè)與民用建筑量面廣，樁芯混凝土澆筑按照施工“混凝土自高處傾落的自由高度不應(yīng)超過(guò)2米”的要求，普遍感覺(jué)采用傳統(tǒng)施工方法澆筑深孔樁芯混凝土，串筒下料、分層振搗的方法將是十分困難，尤其是深井下操作工人的安全，將面臨嚴(yán)重威脅，這是因?yàn)闃兜闹睆絻H容一人的井下，操作工人要一手抓緊鋼爬梯，一手操作振動(dòng)機(jī)，雖有安全防護(hù)，但新澆筑混凝土的水化熱撲面而來(lái)，又隨著混凝土澆注面的上升而拆卸鋼爬梯及串筒，工人體力消耗巨，操作條件和施工環(huán)境十分危險(xiǎn)，而且工效低、速度慢，在實(shí)際澆注混凝土中缺乏可操作性。為了克服傳統(tǒng)施工方法的各種不利因素，選用立式高拋無(wú)振澆注深孔樁芯砼技術(shù)，將是既安全又快捷穩(wěn)妥的施工方法。
立式高拋無(wú)振澆注深孔樁芯砼施工方法，就是對(duì)傳統(tǒng)施工方法的一個(gè)重要革新，施工的主要關(guān)鍵是配制流動(dòng)性、填充性、抗分離性等工作性能良好的混凝土拌合物，發(fā)揮其優(yōu)良的均勻性、粘聚性、流動(dòng)性、填充性，同時(shí)利用混凝土拌合料在一定高度上高拋動(dòng)能的沖擊振實(shí)效應(yīng)，達(dá)到高拋免振自密實(shí)效果。其施工要點(diǎn)是控制澆筑樁芯砼質(zhì)量的主要關(guān)鍵點(diǎn)。
一、優(yōu)化砼配合比，具備良好的流動(dòng)性、填充性、抗分離性和勻質(zhì)性
混凝土配合比優(yōu)化設(shè)計(jì)，實(shí)質(zhì)就是對(duì)原材料精選和配合比的調(diào)整試配，使混凝土具有足夠的塑性粘度（即聚粘度），不致離析泌水；又具備良好的流動(dòng)性、填充性能，形成均勻致密的結(jié)構(gòu)。混凝土的性能試配中，應(yīng)遵循：
1、按照用水量、外加劑、砂率及摻和料性能對(duì)混凝土工作性能的影響規(guī)律，對(duì)配合比作調(diào)整，把工作性能的多項(xiàng)指標(biāo)控制在適當(dāng)范圍內(nèi)。
2、通過(guò)高效減水劑、緩凝保塑劑、適量引氣等降低水膠比，保證混凝土工作性能及強(qiáng)度等級(jí)。
3、在混凝土工作性能適宜但強(qiáng)度值離試配值相差較時(shí)，可通過(guò)提高膠凝材料漿量，降低水膠比，以滿足強(qiáng)度等級(jí)。
4、混凝土拌合若出現(xiàn)離析，可增加砂率或減小細(xì)骨料細(xì)度模數(shù)，以及增加摻合料、減少用水量等辦法解決。
5、若配制的混凝土拌合料“粘滯”，可適當(dāng)增細(xì)骨料細(xì)度模數(shù)，控制細(xì)粉含量；調(diào)整摻合料品種或摻量；或通過(guò)更換水泥品種，以保證水泥與外加劑的良好適應(yīng)性。
二、控制混凝土坍落度和坍落擴(kuò)展度
人工挖孔樁身混凝土存在的主要缺陷是混凝土的離析后造成局部漿體富余、粗骨料局部堆積，直接影響混凝土的內(nèi)在質(zhì)量。而通過(guò)對(duì)混凝土坍落度、坍落擴(kuò)展度抗離的控制，將是控制高拋免振混凝土工作性能的重要關(guān)鍵。
混凝土拌合物的坍落擴(kuò)展度指標(biāo)量化了混凝土在自重作用下克服屈服應(yīng)力、粘度和摩擦后的流動(dòng)狀態(tài)，坍落擴(kuò)展后越接近圓形，則表明勻質(zhì)、變形能力越好；中邊差則反映了石子在砂漿中的懸浮流動(dòng)能力、抗分離能力和穩(wěn)定性，所以中邊差越小則表明越好。同時(shí)，要求粗骨料中間不集堆，而且砼拌合物擴(kuò)展度邊緣無(wú)砂漿析出和泌水現(xiàn)象。
三、混凝土工作性能檢測(cè)
配制的混凝土拌合料檢測(cè)，除一般工作性能檢測(cè)外，對(duì)混凝土的流動(dòng)性、坍落度擴(kuò)展度的檢測(cè)尤為重要。
混凝土的流動(dòng)性檢測(cè)，傳統(tǒng)方法采用坍落度測(cè)試，該方法簡(jiǎn)單易行，但對(duì)影響其流動(dòng)性的屈服剪切應(yīng)力和塑性粘度不能較準(zhǔn)確地量化其指標(biāo)，而且坍落度很，拌合物的粘帶釅稠，仍不能滿足流動(dòng)性要求。因此，全面評(píng)價(jià)其流動(dòng)性，應(yīng)從時(shí)間及空間兩個(gè)層面進(jìn)行。L型流動(dòng)儀檢測(cè)法克服了坍落度試驗(yàn)之不足，受人為因素影響較小，是衡量流動(dòng)性指標(biāo)較為理想方法。
混凝土坍落擴(kuò)展度工作性能的檢測(cè)，采用倒置坍落度筒底部加蓋固定于支架，底部距地50cm，筒內(nèi)裝滿混凝土抹平，迅速滑開(kāi)底蓋，用秒表計(jì)量流空時(shí)間，結(jié)合測(cè)坍落度時(shí)測(cè)得砼流動(dòng)直徑（坍落度擴(kuò)展度），以及中間與邊緣的高差值（中邊差）。一般控制以坍落度應(yīng)在20cm左右，坍落度擴(kuò)展度應(yīng)于60cm，流動(dòng)時(shí)間在8～10S，中邊差小于或等于30mm，則工作性能優(yōu)良。
四、混凝土拋落高度與漏斗設(shè)置
立式高拋無(wú)振搗施工技術(shù)的另一關(guān)鍵在于混凝土必須有一定的拋落高度。混凝土澆筑的拋落高度必須滿足砼下料口離澆筑層頂面之間的凈距于6米的條件，充分利用混凝土作自由落體墜落所產(chǎn)生的動(dòng)能，達(dá)到振實(shí)混凝土效果。在澆筑中，砼的供料必須保持連續(xù)性，以保證澆筑的勻質(zhì)性。為防止砼下落中與樁孔護(hù)壁和鋼筋籠碰撞離析，井口放置下料漏斗，漏斗出料管口居中，令混凝土在空腔內(nèi)垂直下落。
五、立式高拋?lái)艥仓仨氉⒁馐马?xiàng)
1、人工挖孔樁底部擴(kuò)部位的施工。挖孔樁底部擴(kuò)頭部位是樁基受力的重要部位，由于混凝土高拋沖擊動(dòng)能受振幅限制不能均勻傳遞，因此擴(kuò)頭部位必須進(jìn)行機(jī)械振實(shí)。
2、樁頂部位6m范圍內(nèi)，因混凝土拋落功能不夠，必須用機(jī)械分層振搗密實(shí)。
3、樁芯砼澆筑點(diǎn)必須設(shè)置坍落度筒，以便隨時(shí)控制混凝土質(zhì)量。
4、結(jié)合實(shí)際，制定嚴(yán)格的施工方案，重點(diǎn)把關(guān)，實(shí)施對(duì)操作人員認(rèn)真技術(shù)交底。
5、直徑、深度小的人工挖孔樁樁芯砼澆筑，若采用高拋施工工藝，則須通過(guò)理論計(jì)算和模擬試驗(yàn)，確定主要技術(shù)措施。
日臻完善的立式高拋無(wú)振搗澆注深孔樁芯砼施工技術(shù)，隨著人工挖孔樁基礎(chǔ)類(lèi)型采用的普遍性，而得到廣泛認(rèn)同與推廣。運(yùn)用高拋澆法將極地改善操作工人的勞動(dòng)條件、勞動(dòng)強(qiáng)度和操作環(huán)境，加快施工進(jìn)度，充分發(fā)揮其高效、優(yōu)質(zhì)、節(jié)能、除噪和安全可靠的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，逐步取代危險(xiǎn)繁重的傳統(tǒng)施工方法。
巖土工程師站點(diǎn)
