論冬季混凝土樁基施工措施

摘 要:混凝土在樁基施工中應(yīng)用極為廣泛，具有價(jià)格低廉、原料豐富和生產(chǎn)工藝簡單的諸多特點(diǎn)，可謂缺它不可。在樁基施工中，水泥混凝土是目前最常用的混凝土。文章就冬季混凝土在樁基施工中的作用及技術(shù)進(jìn)行了深入的探討，具有一定的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞:冬季混凝土樁基

中圖分類號(hào):TU742文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2011)06(c)-0075-01

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，樁的種類和樁基形式、施工工藝和設(shè)備以及樁基理論和設(shè)計(jì)方法，均有了很大的發(fā)展和進(jìn)步。樁基已成為在土質(zhì)不良地區(qū)修建各種建筑物特別是高層建筑，重型廠房和具有特殊要求的構(gòu)筑物所廣泛采用的基礎(chǔ)形式。但是，由于受到冬天天氣氣溫低的影響，對(duì)混凝土樁基提出很高的要求。

1 冬季混凝土施工要求

在冬季氣候條件下，晝夜的室外平均溫度低于50C，最低溫度低于-30C時(shí)，混凝土的施工應(yīng)該按照冬季施工技術(shù)規(guī)定進(jìn)行。為了防止混凝土早期受凍，從材料堆場、攪拌站、運(yùn)輸過程、施工現(xiàn)場多方面采取加溫或保溫措施。

1.1 冬季材料堆場的要求

由于砂的物理特性是的含水率高于碎石，受凍后結(jié)塊非常嚴(yán)重，上料及攪拌均會(huì)出現(xiàn)意想不到的結(jié)果。因此砂堆場采用搭設(shè)全彩鋼板暖棚進(jìn)行封閉，外設(shè)活動(dòng)門。棚內(nèi)安4臺(tái)20kW熱風(fēng)幕機(jī)供熱。棚內(nèi)溫度可達(dá)+5℃，砂溫度為+3℃。碎石場采用對(duì)石料覆蓋兩層棉棚布，使骨料中不含有較多的水分，確保骨料內(nèi)不含有冰雪和凍塊。將配料機(jī)和外加劑桶包裹在封閉棚內(nèi)，對(duì)攪拌機(jī)需要保溫升溫的電器部分，其旁邊安裝碘鎢燈和火爐，確保電器不受凍損壞。棚內(nèi)安裝熱水鍋爐，加熱混凝土攪拌用水的同時(shí)給棚內(nèi)供熱，棚內(nèi)溫度可達(dá)+5℃。

1.2 冬季混凝土施工加熱的方法

在冬季為了使混凝土常用材料砂、水、石子能發(fā)揮作用，這就要求它們保持在常溫下進(jìn)行工作。因此，一般采用加熱的方法，以滿足混凝土要求的濕度。同時(shí)根據(jù)混凝土熱工計(jì)算，我們認(rèn)為冬季混凝土施工需要采用熱水?dāng)嚢瑁空久啃r(shí)拌合混凝土需用熱水4.5m3左右。在攪拌站內(nèi)設(shè)置用鋼板加工的熱水箱，外包隔熱棉被，容量為6m3，水箱由封閉棚內(nèi)鍋爐供應(yīng)熱量。其中2臺(tái)攪拌站由1臺(tái)1t/h和1臺(tái)0.5t/h熱水鍋爐共同供應(yīng)，另1臺(tái)攪拌站由1臺(tái)0.5t/h熱水鍋爐供應(yīng)，可滿足攪拌站80m3/h混凝土生產(chǎn)攪拌用水需求。鍋爐采取冷水進(jìn)，熱水出方式加溫，設(shè)置溫度控制閥可隨時(shí)調(diào)節(jié)水溫，以適應(yīng)不同的氣溫條件，水箱內(nèi)熱水的熱量損失由外接的電加熱器補(bǔ)充。

2 冬季混凝土的攪拌及運(yùn)輸

混凝土澆筑前根據(jù)當(dāng)時(shí)氣溫及各材料溫度計(jì)算得出攪拌用水水溫進(jìn)行設(shè)定，攪拌用水通過鍋爐加熱后，入攪拌倉進(jìn)行混凝土拌制，其最高溫度一般為60℃。

過熱的拌和水與水泥直接接觸會(huì)產(chǎn)生假凝現(xiàn)象，為防止此現(xiàn)象的發(fā)生，混凝土拌制時(shí)采用二次攪拌，即先將加熱的拌和水、砂和石料投入攪拌機(jī)內(nèi)進(jìn)行混合攪拌以提高砂石溫度并降低水溫，然后再投入水泥進(jìn)行攪拌。另外，在拌制混凝土過程中考慮熱平衡過程，適當(dāng)?shù)貙柚茣r(shí)間延長為常溫拌制時(shí)間的1.5倍。嚴(yán)格控制混凝土的配合比和坍落度。投料前，每班第一盤混凝土攪拌前，先用熱水或蒸汽沖洗攪拌機(jī)，用熱水預(yù)熱攪拌機(jī)2min。遇拌和站未使用時(shí)，料斗內(nèi)的砂子應(yīng)清除干凈，防止其凍結(jié)在料斗的鋼板上影響計(jì)量。混凝土的運(yùn)輸過程中，應(yīng)該減少在運(yùn)輸過程中熱量的消耗。在混凝土罐車選擇上，應(yīng)該選擇大小合適，具有保溫效果的車輛。因此，混凝土罐車在使用前，應(yīng)該注入適量的熱水進(jìn)行沖洗，已達(dá)到預(yù)熱罐體的功效，同時(shí)在罐車外裹一層防寒罩，減少熱量的散失。在運(yùn)輸、裝入和卸出混凝土?xí)r，應(yīng)該選擇技術(shù)熟練地工人，以保證在此過程的成功率。同時(shí)選擇合適的道路與路徑，以減少運(yùn)輸次數(shù)，縮短路程。

3 混凝土樁基施工過程

3.1 灌注樁的種類

第一，沉管灌注樁。沉管灌注樁可采用錘擊振動(dòng)、振動(dòng)沖擊等方法沉管開孔。錘擊沉管灌注樁的常用直徑為300mm～500mm，樁長常在20m以內(nèi)，可打至硬粘土或中、粗砂層。對(duì)直徑340mm和480mm的樁，當(dāng)錘的質(zhì)量各為1t和2t～3.5t時(shí)，單樁軸向承載力分別約為250KN～350KN和500KN～700KN。這種施工設(shè)備簡單，打樁進(jìn)度快，成本低。第二，鉆孔灌注樁各種鉆孔樁在施工時(shí)都要把樁孔位置的土排出地面，然后清孔底殘?jiān)配摻罨\，最后澆灌混凝土。直徑為600mm或650mm鉆孔樁，常用回轉(zhuǎn)機(jī)具開孔，樁長為l0m～30m，單樁承載力為1MN～2MN。目前，國內(nèi)的鉆孔灌注樁在鉆進(jìn)時(shí)下鋼套筒，而是利用泥漿保護(hù)孔壁，以防現(xiàn)孔，常用樁徑為800mm、1000mm、1200mm等，采用的承載力達(dá)3MN～9MN。最后，挖孔樁。挖孔樁可以采用人工或機(jī)械挖掘開孔。人工挖土?xí)r，要挖深0.9m～1.0m時(shí)就澆灌或噴射的圈混凝土護(hù)壁，上下圈之間插筋連接。達(dá)到所需深度時(shí)，再進(jìn)行擴(kuò)孔。最后在護(hù)壁內(nèi)安裝鋼筋籠和澆灌混凝土。挖孔樁的直徑不宜小于1m，深度為15m者，樁徑應(yīng)在1.2m～1.4m以上，樁身長度宜限制在30m內(nèi)。

3.2 灌注中保持溫度的措施

在混凝土樁基施工過程中，灌注30m以內(nèi)直徑1.5m的樁最長需要3個(gè)小時(shí)，因此，灌注時(shí)間應(yīng)該安排在中午或者下午，因?yàn)檫@時(shí)候的天氣稍微溫暖。為降低嚴(yán)寒天氣對(duì)混凝土施工過程中的不利影響，施工現(xiàn)場對(duì)大小料斗、拖泵、泵管進(jìn)行遮蓋處理。對(duì)大料斗周身包裹1層電熱毯料布，外面包裹保溫板進(jìn)行保暖，并在集料斗上部加寬操作平臺(tái)。頂部架設(shè)施工棚，棚頂骨架為腳手管，棚頂采用油布覆蓋，僅留人員出入口和拖泵入倉口，在封底時(shí)嚴(yán)格測定混凝土在大集料斗內(nèi)的溫度。大集料斗的溜槽用棉被覆蓋，減少混凝土流動(dòng)過程的熱量損失。對(duì)拖泵泵管采取先包1層PE保溫板，再包裹保溫材料并用膠帶纏繞，在膠帶外面再刷1層瀝青以減少混凝土在輸送過程中的熱量散失。每班第一盤混凝土灌注前，先用熱水沖洗拖泵、泵管、大料斗、小料斗，并預(yù)熱幾分鐘，減少混凝土由拖泵管到入倉的溫度損失。保證出機(jī)溫度達(dá)到15℃左右，最后的入模溫度達(dá)到10℃以上為宜。

4 結(jié)語

通過對(duì)冬季混凝土樁基施工前后的討論，掌握了灌注前后溫度加熱與控制的措施，我們有理由相信，不但能保證灌注的質(zhì)量，同時(shí)也能加快工程進(jìn)度。

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