郭殿申
(沈陽中投置業有限公司,遼寧 沈陽 110035)
關于混凝土在建筑樁基施工中的運用分析
郭殿申
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在建筑樁基施工中,混凝土具有十分廣泛的應用,其特點為具有低廉價格、豐富的原料和生產工藝不復雜等,可以說是不可缺少的重要建設材料。目前,水泥混凝土在建筑樁基施工中是一種最常用的混凝土。本文針對建筑樁基施工中混凝土的作用及有關技術開展了比較深入地探討,對于提高混凝土的應用具有十分重要的作用。
混凝土;建筑樁基施工;技術應用
在基樁樁頂由基樁相連接的承臺組成建筑樁基,兩個承臺之間通常采用承臺梁進行聯接。如果全部埋入土中的樁身,承臺底面接觸土體,就被稱為低承臺樁基;地面露出樁身上部而承臺底面高于地面以上,就被稱為高承臺樁基。如果通常只用一根大直徑樁位于承臺下用以承受對上部柱結構荷載傳遞,這種樁基礎結構被稱為單樁基礎;承臺下由多于兩根的基樁構成的樁基礎被稱為群樁基礎,建筑樁基施工質量對于整個建筑工程質量具有重要關系,因此,在樁基施工過程中,應嚴格遵循建筑工程施工標準要求進行實施。采用混凝土施工在建筑樁基施工中比較常見,以下針對混凝土在建筑樁基施工中的重要作用及相關技術要點分別進行分析。
在建筑樁基施工中,混凝土的應用十分廣泛,可以說具有不可或缺的重要作用。目前,水泥混凝土在建筑樁基施工中是一種最常用的混凝土。混凝土主要是根據一定比例,由骨料、集料、膠結材料與水進行配制而成,經混凝土攪拌設備進行必要的振搗成型后,在一定溫濕度(我國采用的養護標準條件為,溫度在17—23℃之間,濕度超過90%)條件下進行養護而形成的一種人造石材。水泥混凝土價格比較低廉、具有比較豐富的原料、生產工藝不復雜等很多明顯優點,所以,在建筑樁基施工中目前對混凝土應用量逐漸增大。不僅包括上述特點,此外還具有良好的耐久性、較高的抗壓強度、較寬的強度等級范圍等特點。
3.1 應用于建筑樁基施工中的混凝土拌合物要具有量好的流動性
混凝土灌注在鉆孔內通常不需要進行振搗密實,而是根據自重(或壓力)和流動性達到一定的密實程度,在混凝土中流動性不佳就容易產生空洞和蜂窩,對混凝土質量產生嚴重影響。另外,通常鉆孔內混凝土是采用導管進行灌注的,不佳的流動性容易對施工產生一定的困難,甚至影響到施工難以繼續進行。
一般在施工現場,采用坍落度用于對混凝土流動性進行表征。采用坍落筒進行坍落度試驗,坍落筒主要采用截頭圓錐體筒,它由鑄鐵或形鋼板焊接而成,兩只把手焊接于筒外兩側,腳踏板焊接在近下端兩側,底部直徑為4.2米,頂部直徑為4.1米,高為0.3米。實驗時,將坍落簡置于平坦、剛性、濕潤且不能吸水的一塊底板上,再將兩個腳踏板用腳不斷踩踏,使坍范筒固定在裝料位置,混凝土拌合物裝滿坍落筒后,將坍落筒小心垂直提取出來,立即對筒高與坍落后混凝土拌合物試體最高點之間的高度差進行量測(通常采用厘米作為計量單位),這樣將獲得坍落度值。顯而易見,越大的坍落度,表明混凝土拌合物越具有良好的流動性,但也并非絕對。比如,在混凝土容易發生離析時,混凝土坍落度越大表明其流動性更差。在國家頒布的有關規范標準中規定,對樁混凝土灌注的螺旋鉆成孔一般應具有8—10厘米的坍落度,灌注樁混凝土采用機動洛陽鏟挖孔一般具有6—8厘米的坍落度,樁身配筋采用沉管灌注樁時混凝土一般應具有8—10厘米的坍落度,素混凝土一般應具有6—8厘米的坍落度。據此可知,針對地下水位地域樁底且鉆孔采用鉆法施工時,或鉆孔內泥漿只為將鉆屑上浮,成孔后將孔內泥漿抽除而孔壁不會發生任何程度的坍塌時,就可采用串桶將攪拌好的混凝土直接向鉆孔中倒入,并采用插入式振動器按照不超過1.5米的分層厚度進行搗實。如果在樁身配有鋼筋,需要混凝土達到8—10厘米的的坍落度;如果樁身是素混凝土結構,需要混凝土達到6—8厘米的坍落度,沉管灌注樁在實際施工中改用錘擊力或振動力作用能夠被充分搗實。
3.2 應用于建筑樁基施工中的混凝土拌合物應具有良好的粘聚性
在混凝土中保持備組分始終達到一致均勻的能力被稱為粘聚性。混凝土粘聚性差就容易發生離析(石子與水泥砂漿產生分離)和泌水(水與和水泥產生明顯分離)現象,這類混凝土結構雖然也可達到18—22厘米的坍落度,但在管內流動時容易受到阻力的影響,而導致石子、黃砂在受阻位置逐漸產生滯留現象,直至產生嚴重的堵管現象。這樣的混凝土即便是向樁中灌入,也將因各組分流動時產生不同的阻力而發生離析現象,最終在局部堆積石子、出現聚集局部砂漿的狀態。而且,因澆注混凝土時產生泌水作用,泌水通道及水囊在每顆組件料底面中逐漸形成,混凝土干硬后也將在界面產生裂縫及孔隙。利用對混凝土粉狀顆粒含量的提高,諸如采用摻用粉煤灰形成的剛口水泥,能夠對混凝土粘聚性進行改善。當粉煤灰不摻和其中時,混凝土每立方米將采用的水泥用量為,水下混凝土保持在360—450千克之間,通常應超過360千克;干作業混凝土通常保持在300—400千克之間,以確保混凝土具有適宜的粘聚性。在對粉煤灰進行摻加時,可相應減小水泥用量,如粉狀顆粒加入過多,就容易造成混凝土增大粘度,進而影響到混凝土的流動性。
目前,對于測定混凝土拌臺物粘聚性還沒有適宜的方法和相應儀器設備,但依據工程施工中積累的經驗還是可以客觀判斷出混凝土的粘聚性。當拔出坍落簡后,中間堆有石子,從石子縫隙中滲出砂漿,這樣的混凝土不具有良好的粘聚性;相反,如石子砂漿向四周均勻塌落,混凝土就具有良好的粘聚性。混凝土停放一段時間后,其表面若能泌出一層水,這樣的混凝土就不具有良好的粘聚性。有關試驗數據也充分說明,混凝土拌合物在1.2—1.8%泌水率之間具有良好的粘聚性。要求水下混凝土析出的水分在2小時內應小于混凝土1.5%體積。
綜上所述,樁基工程質量問題對于主體結構安全具有重要作用,又因樁基是一種隱蔽工程,只有在施工中注意各項技術細節,才能有效防控出現的各種問題,避免發生嚴重的質量事故,進而提高建筑工程的施工質量。
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TU75
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1007-6344(2015)10-0248-01
郭殿申(1978—),男,研究生學歷,研究方向:結構工程、建筑施工管理。