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文檔簡介
1、淺談水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)引言水泥混凝土由于具有強(qiáng)度高、原材料儲(chǔ)量大、可塑性能優(yōu)異、成本低廉,在土木工程中起著極其重要 的作用,是現(xiàn)代應(yīng)用最廣泛的建筑材料。它是由水泥、砂、石、添加劑、外加劑和適量水混合逐漸硬化形 成的人工石材,因此原材料的種類、性質(zhì)和用量等因素直接關(guān)系到混凝土的質(zhì)量、成本和性能,進(jìn)而關(guān)系 到土木結(jié)構(gòu)物的品質(zhì)、造價(jià)和壽命,但是現(xiàn)有水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)存在經(jīng)驗(yàn)成分多,應(yīng)用中不宜量化控 制的問題,這就限制了此類結(jié)構(gòu)的推廣及應(yīng)用。而為解決三農(nóng)問題,國家加大了農(nóng)村公路以及低造價(jià)公路 建設(shè)的投資力度,修筑此類結(jié)構(gòu),水泥路面是首選,因此如何準(zhǔn)確確定組成材料及其用量,使其滿足工作 性、強(qiáng)度和耐
2、久性要求是關(guān)鍵所在。1現(xiàn)代土木工程對(duì)水泥混凝土提岀新的要求1 )混凝土品種增多,岀現(xiàn)了高性能混凝土、輕骨料混凝土、纖維混凝土、防水混凝土、加氣混凝土、低溫混凝土、泵送混凝土和噴射混凝土等。其中高性能混凝土(HPC)是近期混凝土技術(shù)發(fā)展的主要方向,國外學(xué)者曾稱之為21世紀(jì)混凝土。近年來,不同性能混凝土的研究和應(yīng)用日益受到人們重視。坍落度應(yīng)不小于120 mm,且粘聚性和保水性良好。2 )混凝土的成分更加豐富,粉煤灰及其他摻合料和外加劑等被廣泛使用到混凝土的配制中,使混凝土 的應(yīng)用更加廣泛。3)混凝土需要滿足的性能指標(biāo)提高,從單一的強(qiáng)度指標(biāo)擴(kuò)展到若干齡期的強(qiáng)度、工作性能和耐久性能 等多項(xiàng)指標(biāo)。4)
3、對(duì)結(jié)構(gòu)物壽命的要求延長。工程實(shí)踐證明,在正常使用條件下普通混凝土的使用期限可達(dá)50年1 00年;而在惡劣環(huán)境條件下經(jīng)十幾年或更短時(shí)間就遭到嚴(yán)重破壞,需要修補(bǔ),甚至更新重建。高性能混凝土的耐久性應(yīng)從目前 50年100年的使用期限,提高到 500年1000年,且具有廣泛的環(huán)境適應(yīng)性。5 )施工工藝多樣化。水泥混凝土面層可以采用多種施工方法進(jìn)行鋪筑:小型機(jī)具攤鋪和振實(shí);軌道式 攤鋪機(jī)攤鋪和振實(shí),配以其他工序的配套機(jī)械;滑模式攤鋪機(jī)攤鋪和振實(shí),配以其他工序的配套機(jī)械;平 地機(jī)攤鋪和振動(dòng)壓路機(jī)碾壓,配以其他小型機(jī)具;瀝青混合料攤鋪機(jī)攤鋪和初步壓實(shí),壓路機(jī)碾壓配以其 他機(jī)具和機(jī)械。2傳統(tǒng)配合比設(shè)計(jì)方法的缺
4、陷傳統(tǒng)配合比設(shè)計(jì)方法是一種基于經(jīng)驗(yàn)的方法,混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)材料性能提岀的要求比較簡單,配制混凝 土的原材料種類也比較少,因此傳統(tǒng)的配合比設(shè)計(jì)方法還存在許多不足之處?;炷僚浜媳仍O(shè)計(jì)理應(yīng)是一 個(gè)完善的體系,包括原材料選擇、配合比計(jì)算、性能設(shè)計(jì)和性能檢測(cè)。事實(shí)上,人們?cè)谶M(jìn)行配合比設(shè)計(jì)時(shí) 已經(jīng)有意或無意地采用了這一體系,但所采用的體系的完善程度各不相同,而且大都不完善。1 )從原材料選擇來看,多數(shù)是依據(jù)個(gè)人經(jīng)驗(yàn)知識(shí)進(jìn)行的,帶有很大的主觀性。各人的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)不同, 知識(shí)量也不等。這就為混凝土配合比設(shè)計(jì)帶來了一定的隨機(jī)性。2 )從配合比設(shè)計(jì)計(jì)算來看,各種沒計(jì)方法的計(jì)算方法互不相同。配合比計(jì)算的實(shí)質(zhì)就是四元(單
5、位混 凝土中水、水泥和粗細(xì)集料用量)一次方程組求解。從數(shù)學(xué)角度來講,四元一次方程組求解需要四個(gè)獨(dú)立方程式的聯(lián)立才能解出。而配合比設(shè)計(jì)中一般都采用需水性定則、水灰比定則和絕對(duì)體積法或假定容重法,這就提供了三個(gè)方程式;各配合比設(shè)計(jì)方法的不同在于第四個(gè)方程式的確定。為了完成配合比設(shè)計(jì),各種 方法都引進(jìn)了不同的關(guān)系式。我國引入了砂率;前蘇聯(lián)引入了砂漿撥開系數(shù);英國引入了骨灰比;美國引 入了粗集料最佳用量。另外因?qū)Ω咝阅芑炷恋恼J(rèn)識(shí)不足,對(duì)它的配合比設(shè)計(jì)主要依賴于經(jīng)驗(yàn)和大量的試 配,計(jì)算過程在各種設(shè)計(jì)方法中似乎都不甚重要。3 )從性能設(shè)計(jì)來看,理想的配合比設(shè)計(jì)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土的主要性能(即:工作性能、強(qiáng)
6、度和耐久性) 的設(shè)計(jì),雖然目前的各種設(shè)計(jì)方法基本都考慮到了這三方面的性能,但是似乎還沒有一種方法真正做到了 對(duì)這三方面性能的設(shè)計(jì)。雖然最終都可能配出滿足三方面性能要求的混凝土,但這似乎不能歸功于該配合比設(shè)計(jì)體系的先進(jìn)性,而應(yīng)歸功于設(shè)計(jì)人員的大量試配工作。4 )從性能檢測(cè)來看,每一種配合比設(shè)計(jì)體系也都是不甚完善的。對(duì)混凝土力學(xué)性能和耐久性的檢測(cè)相 對(duì)來說還比較完善,而對(duì)新拌混凝土性能(主要是工作性)的檢測(cè)應(yīng)該說是不合理、不完善的。各個(gè)設(shè)計(jì) 體系大都采用Abrams的坍落度試驗(yàn)(塑性混凝土)和維勃稠度試驗(yàn)(干硬性混凝土)來檢測(cè)新拌混凝土 的工作性。但這兩種試驗(yàn)都不能全面有效地反映新拌混凝土的工作性
7、。當(dāng)然,研究者在試驗(yàn)室內(nèi)可能會(huì)使 用其他方法來檢測(cè)新拌混凝土的工作性,但它們畢竟沒有很好地應(yīng)用到混凝土施工中去。3現(xiàn)代水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)思想隨著現(xiàn)代建筑工程技術(shù)要求的提高,水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想應(yīng)從強(qiáng)度設(shè)計(jì)向多種性能設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化,從可行性設(shè)計(jì)向優(yōu)化設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化。Fa指出:合理的材料配合比設(shè)計(jì)應(yīng)該在符合相關(guān)規(guī)范給出的包括強(qiáng)度、耐久性、均勻性、和易性、滲透性和經(jīng)濟(jì)性等要求的前提下,確定各種成分的用量,獲得最經(jīng)濟(jì)和適 用的混凝土。配合比設(shè)計(jì)中主要考慮的因素有:1 )水灰比。有關(guān)水灰比、水泥品種、外加劑、粗集料級(jí)配等因素對(duì)路面混凝土性能影響的試驗(yàn)表明, 無論28d抗折強(qiáng)度還是抗壓強(qiáng)度,上述因素的主次
8、為:水灰比一水泥品種一外加劑一粗集料級(jí)配。由此可 見,水灰比對(duì)路面強(qiáng)度的影響是很大的。水灰比過大,多余水在硬化后的混凝土中形成氣孔,減小了混凝 土抵抗荷載作用的有效斷面,在孔隙周圍產(chǎn)生應(yīng)力集中。水灰比愈小,水泥混凝土的強(qiáng)度也愈高,因此在 滿足和易性要求的前提下,應(yīng)盡可能采用小的水灰比。此外,路面混凝土水灰比大小還應(yīng)考慮道路等級(jí)、 氣候因素等。2)砂率。其大小主要影響混凝土的稠度,在水灰比低時(shí)這種影響表現(xiàn)得比較遲鈍,但砂率的改變會(huì)使 混凝土的空隙率和集料的總表面積有顯著改變,直接影響硬化混凝土的品質(zhì)。砂率過大,在水泥漿用量不 變的情況下,會(huì)使混凝土的水泥漿顯得過少,成型的路面表現(xiàn)砂漿層過厚,對(duì)耐
9、磨耗、減少收縮不利。另 外,從混凝土抗斷裂的角度考慮,砂漿也不宜過大。試驗(yàn)表明,混凝土的抗裂能力隨粗集料的增加而增加, 因此在正常砂率的基礎(chǔ)上,適當(dāng)減少砂率,增加粗集料用量,對(duì)提高路面混凝土的抗折性能是必要的。3)集灰比。對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響在混凝土強(qiáng)度較高時(shí)表現(xiàn)得較明顯,當(dāng)水灰比相同時(shí),混凝土隨集灰 比的增長呈增長趨勢(shì),這與集料數(shù)量增大、集料吸收的水分量增大、實(shí)際水灰比變小有關(guān),與混凝土內(nèi)部 孔隙總體積減少有關(guān),還與較高標(biāo)號(hào)混凝土水泥用量較大有關(guān)。在適當(dāng)增大集灰比后,水泥膠結(jié)作用和集 料的連鎖作用得到了充分的發(fā)揮。提高路面混凝土性能的核心在于提高集料與砂漿界面的粘結(jié)強(qiáng)度,這可以通過合理選擇原材
10、料和正確 的配合比設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)。選用道路水泥或C3S和C4AF含量高的其他水泥品種;選用細(xì)度模數(shù)大,耐磨性好的細(xì)集料;巖石品種是選擇粗集料的關(guān)鍵,應(yīng)綜合考慮巖石的物理力學(xué)性能,通過比較試驗(yàn)確定;配合比 設(shè)計(jì)采用合適的水灰比、砂率及集灰比至關(guān)重要,也應(yīng)盡量通過比較試驗(yàn)確定。4結(jié)語合理的材料配合比設(shè)計(jì)應(yīng)該在符合相關(guān)規(guī)范給岀的包括強(qiáng)度、耐久性、均勻性、和易性、滲透性和經(jīng)濟(jì)性等要求的前提下,確定各種成分的用量,獲得最經(jīng)濟(jì)和適用的混凝土。要對(duì)水泥混凝土路面配合比設(shè)計(jì)深入系統(tǒng)的研究,使混凝土配合比設(shè)計(jì)體系更加科學(xué)合理、方便快捷,從而推動(dòng)水泥混凝土科學(xué)的發(fā)展。提岀了便于實(shí)施的防治簡介:本文對(duì)鉆孔灌注樁常見質(zhì)量
11、事故進(jìn)行綜合分析,根據(jù)質(zhì)量事故的發(fā)生原因,方法。關(guān)鍵字:鉆孔灌注樁質(zhì)量事故防治方法砼強(qiáng)度初灌砼量孔底沉渣1前言鉆孔灌注樁具有低噪音、小震動(dòng)、無擠土,對(duì)周圍環(huán)境及鄰近建筑物影響小,能穿越各種復(fù)雜地層和 形成較大的單樁承載力,適應(yīng)各種地質(zhì)條件和不同規(guī)模建筑物等優(yōu)點(diǎn),在橋梁、房屋、水工建筑物等工程 中得到廣泛應(yīng)用,已成為一種重要的樁型。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,鉆孔灌注樁的樁長和樁徑不斷加大,單樁承載力也越來越高,同時(shí),也使單柱單樁的設(shè)計(jì)成為可能。對(duì)于長樁、大樁,其施工難度大,易發(fā)生 質(zhì)量事故。而單柱單樁的設(shè)計(jì),對(duì)樁的質(zhì)量要求高,發(fā)生質(zhì)量事故后,加固處理難度大,且費(fèi)用較高。因 此,有必要對(duì)鉆孔灌注樁的
12、常見質(zhì)量事故加以分析,找岀質(zhì)量事故發(fā)生的原因,研究相應(yīng)對(duì)策,盡可能防 止質(zhì)量事故發(fā)生。2地質(zhì)勘探資料和設(shè)計(jì)文件存在的問題地質(zhì)勘探主要存在勘探孔間距太大、孔深太淺、土工試驗(yàn)數(shù)量不足、土工取樣和土工試驗(yàn)不規(guī)范、樁 周摩阻力和樁端阻力不準(zhǔn)等問題。設(shè)計(jì)文件主要存在對(duì)地質(zhì)勘探資料沒有認(rèn)真消化、樁型選擇不當(dāng)、峻工 地面標(biāo)高不清等問題。因此,在樁基礎(chǔ)開始施工前,應(yīng)針對(duì)這些問題對(duì)地質(zhì)勘探資料和設(shè)計(jì)文件進(jìn)行認(rèn)真 審查。另外,對(duì)樁基礎(chǔ)持力層厚度變化較大的場地,應(yīng)適當(dāng)加密地質(zhì)勘探孔,必要時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充勘探,防止 樁端落在較薄的持力層上而發(fā)生樁端沖切破壞。場地有較厚的回填層和軟土層時(shí),設(shè)計(jì)者應(yīng)認(rèn)真校核樁基 是否存在負(fù)摩擦
13、現(xiàn)象。3孔口高程及鉆孔深度的誤差3.1孔口高程的誤差孔口高程的誤差主要有兩方面,一是由于地質(zhì)勘探完成后場地再次回填,計(jì)算孔口高程時(shí)疏忽引起的 誤差。二是由于施工場地在施工過程中廢渣的堆積,地面不斷升高,孔口高程發(fā)生變化造成的誤差。其對(duì) 策是認(rèn)真校核原始水準(zhǔn)點(diǎn)和各孔口的絕對(duì)高程,每根樁開孔前復(fù)測(cè)一次樁位孔口高程。3.2鉆孔深度的誤差有些工程在場地回填平整前就進(jìn)行工程地質(zhì)勘探,地面高程較低,當(dāng)工程地質(zhì)勘探采用相對(duì)高程時(shí), 施工應(yīng)把高程換算一致,避免岀現(xiàn)鉆孔深度的誤差。另外,孔深測(cè)量應(yīng)采用丈量鉆桿的方法,取鉆頭的 3長度處作為孔底終孔界面,不宜采用測(cè)繩測(cè)定孔深。鉆孔的終孔標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)以樁端進(jìn)入持力層深度為
14、準(zhǔn),不 宜以固定孔深的方式終孔。因此,鉆孔到達(dá)樁端持力層后應(yīng)及時(shí)取樣鑒定,確定鉆孔是否進(jìn)入樁端持力層。4孔徑誤差孔徑誤差主要是由于工人疏忽用錯(cuò)其他規(guī)格的鉆頭,或因鉆頭陳舊,磨損后直徑偏小所致。對(duì)于樁徑8001200mm 的樁,鉆頭直徑比設(shè)計(jì)樁徑小 3050mm 是合理的。每根樁開孔時(shí),合同雙方的技術(shù)人 員應(yīng)驗(yàn)證鉆頭規(guī)格,實(shí)行簽證手續(xù)。5鉆孔垂直度不符合規(guī)范要求造成鉆孔垂直度不符合規(guī)范要求的主要原因如下:(1)、場地平整度和密實(shí)度差,鉆機(jī)安裝不平整或鉆進(jìn)過程發(fā)生不均勻沉降,導(dǎo)致鉆孔偏斜。(2)、鉆桿彎曲、鉆桿接頭間隙太大,造成鉆孔偏斜。(3)、鉆頭翼板磨損不一,鉆頭受力不均,造成鉆頭偏離方向。(
15、4)、鉆進(jìn)遇軟硬土層交界面或傾斜巖面時(shí),鉆壓過高使鉆頭受力不均,造成鉆頭偏離方向??刂沏@孔垂直度的主要技術(shù)措施為:(1 )、壓實(shí)、平整施工場地。(2) 、安裝鉆機(jī)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格檢查鉆進(jìn)的平整度和主動(dòng)鉆桿的垂直度,鉆進(jìn)過程應(yīng)定時(shí)檢查主動(dòng)鉆桿的垂直度, 發(fā)現(xiàn)偏差應(yīng)立即調(diào)整。(3)、定期檢查鉆頭、鉆桿、鉆桿接頭,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)維修或更換。(4)、在軟硬土層交界面或傾斜巖面處鉆進(jìn),應(yīng)低速低鉆壓鉆進(jìn)。發(fā)現(xiàn)鉆孔偏斜,應(yīng)及時(shí)回填粘土,沖平 后再低速低鉆壓鉆進(jìn)。(5)、在復(fù)雜地層鉆進(jìn),必要時(shí)在鉆桿上加設(shè)扶整器。6鉆孔塌孔與縮徑鉆(沖)孔灌注樁的塌孔與縮徑從表面上看是兩個(gè)相反面,實(shí)際上產(chǎn)生的原因卻基本相同。主要是地 層
16、復(fù)雜、鉆進(jìn)進(jìn)尺過快、護(hù)壁泥漿性能差、成孔后放置時(shí)間過長沒有灌注砼等原因所造成。鉆(沖)孔灌注樁穿過較厚的砂層、礫石層時(shí),成孔速度應(yīng)控制在2米/小時(shí)以內(nèi),泥漿性能主要控制其密度為1.31.4g/cm 3、粘度為2030s、含砂率w6%,若孔內(nèi)自然造漿不能滿足以上要求時(shí),可采用加粘土粉、燒堿、木質(zhì)素的方法,改善泥漿的性能,通過對(duì)泥漿的除砂處理,可控制泥漿的密度和含砂率。 沒有特殊原因,鋼筋籠安裝后應(yīng)立即灌注砼。7樁端持力層判別錯(cuò)誤持力層判別是鉆孔樁成敗的關(guān)鍵,現(xiàn)場施工必須給予足夠的重視。對(duì)于非巖石類持力層,判斷比較容 易,可根據(jù)地質(zhì)資料的深度,結(jié)合現(xiàn)場取樣進(jìn)行綜合判定。對(duì)于樁端持力層為強(qiáng)風(fēng)化巖或中
17、風(fēng)化巖的樁,判定巖層界面難度較大,可采用以地質(zhì)資料的深度為基 礎(chǔ),結(jié)合鉆機(jī)的受力、主動(dòng)鉆桿的抖動(dòng)情況和孔口撈樣進(jìn)行綜合判定,必要時(shí)進(jìn)行原位取芯驗(yàn)證。8孔底沉渣過厚或開灌前孔內(nèi)泥漿含砂量過大孔底沉渣過厚除清孔泥漿質(zhì)量差,清孔無法達(dá)到設(shè)計(jì)要求外,還有測(cè)量方法不當(dāng)造成誤判。要準(zhǔn)確測(cè)量孔底沉渣厚度,首先需準(zhǔn)確測(cè)量樁的終孔深度,樁的終孔深度應(yīng)采用丈量鉆桿長度的方法測(cè)定,取孔內(nèi) 鉆桿長度+鉆頭長度,鉆頭長度取至鉆尖的2/3處。在含粗砂、礫砂和卵石的地層鉆孔,有條件時(shí)應(yīng)優(yōu)先采用泵吸反循環(huán)清孔。當(dāng)采用正循環(huán)清孔時(shí),前階段應(yīng)采用高粘度濃漿清孔,并加大泥漿泵的流量,使砂石粒能順利地浮出孔口。孔底沉渣厚度符合設(shè)計(jì)要
18、求后,應(yīng)把孔內(nèi)泥漿密度降至1.11.2g/cm 3。清孔整個(gè)過程應(yīng)專人負(fù)責(zé)孔口撈渣和測(cè)量孔底沉渣厚度,及時(shí)對(duì)孔內(nèi)泥漿含砂率和孔底沉渣厚度的變化進(jìn)行分析,若岀現(xiàn)清孔前期孔口泥漿含砂量過低,撈不到粗砂粒,或后期把孔內(nèi)泥漿密度降低后,孔底沉渣厚度增大較多。則說明前期清孔時(shí)泥漿的粘度和稠度偏小, 砂粒懸浮在孔內(nèi)泥漿里,沒有真正達(dá)到清孔的目的,施工時(shí)應(yīng)特另U注意這種情況。9水下砼灌注和樁身砼質(zhì)量問題砼配制質(zhì)量關(guān)系到砼灌注過程是否順利和樁身砼質(zhì)量兩大方面,有足夠的理由要求我們對(duì)它高度重視。要配制岀高質(zhì)量的砼,首先要設(shè)計(jì)好配合比和做好現(xiàn)場試配工作,采用高標(biāo)號(hào)水泥時(shí),應(yīng)注意砼的初凝和終凝時(shí)間與單樁灌注時(shí)間的關(guān)
19、系,必要時(shí)添加砼緩凝劑。施工現(xiàn)場應(yīng)嚴(yán)格控制好配合比(特別是水灰比)和攪拌時(shí)間。掌握好砼的和易性及砼的坍落度,防止砼在灌注過程發(fā)生離析和堵管。9.1初灌時(shí)埋管深度達(dá)不到規(guī)范值80我國JGJ 94-94規(guī)范規(guī)定,灌注導(dǎo)管底端至孔底的距離應(yīng)為300500mm,初灌時(shí)導(dǎo)管埋深應(yīng)0mm。在計(jì)算砼的初灌量時(shí),個(gè)別施工單位只計(jì)算了1.3m樁長所需的砼量,漏算導(dǎo)管內(nèi)積存的砼量,初灌量不足造成埋管深度達(dá)不到規(guī)范值。另一方面,施工單位準(zhǔn)備的導(dǎo)管長度規(guī)格太少,安裝導(dǎo)管時(shí)配管困難,有時(shí)導(dǎo)管低至孔底的距離偏大,而導(dǎo)管安裝人員沒有及時(shí)把實(shí)際距離通知砼灌注班,形成初灌量不足 導(dǎo)致埋管深度達(dá)不到規(guī)范值。初灌砼量V應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)樁
20、徑、導(dǎo)管管徑、導(dǎo)管安裝長度、孔內(nèi)泥漿密度進(jìn)行計(jì)算,且VAV+V1。Vo為1.3m樁長的砼量,Vo= 1.2 X 1.3 2nD (單位:m 3) ; 1.2 樁的理論充盈系數(shù);D 設(shè)計(jì)樁徑(m )。Vi為初灌時(shí)導(dǎo)管內(nèi)積存的砼量, Vi= (h nM) (p+ 0.55 n/2d4 (單位:m 3); h 導(dǎo)管安裝長度(m); d 導(dǎo)管直徑(m );p孔內(nèi)泥漿密度(t /m 3); 0.55 導(dǎo)管內(nèi)壁的摩阻力系數(shù); 2.4 砼的密度(t /m 3 )。9.2灌注砼時(shí)堵管灌注砼時(shí)發(fā)生堵管主要由灌注導(dǎo)管破漏、灌注導(dǎo)管底距孔底深度太小、完成二次清孔后灌注砼的準(zhǔn)備時(shí)間太長、隔水栓不規(guī)范、砼配制質(zhì)量差、灌
21、注過程灌注導(dǎo)管埋深過大等原因引起。灌注導(dǎo)管在安裝前應(yīng)有專人負(fù)責(zé)檢查,可采用肉眼觀察和敲打聽聲相結(jié)合的方法進(jìn)行檢查,檢查項(xiàng)目主要有灌注導(dǎo)管是否存在小孔洞和裂縫、灌注導(dǎo)管的接頭是否密封、灌注導(dǎo)管的厚度是否合格。必要時(shí)采用試拼裝壓水的方法檢查導(dǎo)管是否破漏。灌注導(dǎo)管底部至孔底的距離應(yīng)為300500mm,在灌漿設(shè)備的初灌量足夠的條件下,應(yīng)盡可能取大值。隔水栓應(yīng)認(rèn)真細(xì)致制作,其直徑和園度應(yīng)符合使用要求,其長度應(yīng)< 200mm。完成第二次清孔后,應(yīng)立即開始灌注砼,若因故推遲灌注砼,應(yīng)重新進(jìn)行清孔。否則,可能造成孔內(nèi)泥漿懸浮的砂粒下沉而使孔底沉渣過厚,并導(dǎo)致隔水栓無法排岀導(dǎo)管外而發(fā)生堵管事故。9.3灌注
22、砼過程鋼筋籠上浮引起灌注砼過程鋼筋籠上浮的原因主要有如下三方面:(1 )、砼初凝和終凝時(shí)間太短,使孔內(nèi)砼過早結(jié)塊,當(dāng)砼面上升至鋼筋籠底時(shí),砼結(jié)塊托起鋼筋籠。(2)、清孔時(shí)孔內(nèi)泥漿懸浮的砂粒太多,砼灌注過程中砂?;爻猎陧琶嫔?,形成較密實(shí)的砂層,并隨孔內(nèi)砼逐漸升高,當(dāng)砂層上升至鋼筋籠底部時(shí)便托起鋼筋籠。(3)、砼灌注至鋼筋籠底部時(shí),灌注速度太快,造成鋼筋籠上浮。若發(fā)生鋼筋籠上浮,應(yīng)立即查明原因,采取相應(yīng)措施,防止事故重復(fù)岀現(xiàn)。9.4樁身砼強(qiáng)度低或砼離析發(fā)生樁身砼強(qiáng)度低或砼離析的主要原因是施工現(xiàn)場砼配合比控制不嚴(yán)、攪拌時(shí)間不夠和水泥質(zhì)量差。嚴(yán)格把好進(jìn)庫水泥的質(zhì)量關(guān),控制好施工現(xiàn)場砼配合比,掌握好攪拌
23、時(shí)間和砼的和易性,是防止樁身砼離析和強(qiáng)度偏低的有效措施。9.5樁身砼夾渣或斷樁引起樁身砼夾泥或斷樁的原因主要有如下四方面:(1 )、初灌砼量不夠,造成初灌后埋管深度太小或?qū)Ч芨揪蜎]有入砼內(nèi)。(2)、砼灌注過程拔管長度控制不準(zhǔn),導(dǎo)管拔岀砼面。(3八砼初凝和終凝時(shí)間太短,或灌注時(shí)間太長,使砼上部結(jié)塊,造成樁身砼夾渣。(4) 、清孔時(shí)孔內(nèi)泥漿懸浮的砂粒太多,砼灌注過程中砂?;爻猎陧琶嫔希纬沙练e砂層,阻礙砼的正常 上升,當(dāng)砼沖破沉積砂層時(shí),部分砂粒及浮渣被包入砼內(nèi)。嚴(yán)重時(shí)可能造成堵管事故,導(dǎo)致砼灌注中斷。導(dǎo)管的埋管深度宜控制在 26米之間,若灌注順利,孔口泥漿返岀正常,則可適當(dāng)增大埋管深度,以提高
24、灌注速度,縮短單樁的砼灌注時(shí)間。砼灌注過程拔管應(yīng)有專人負(fù)責(zé)指揮,并分別采用理論灌入量計(jì)算孔內(nèi)砼面和重錘實(shí)測(cè)孔內(nèi)砼面,取兩者的低值來控制拔管長度,確保導(dǎo)管的埋管深度2米。單樁砼灌注時(shí)間宜控制在1.5倍砼初凝時(shí)間內(nèi)。9.6樁頂砼不密實(shí)或強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求樁頂砼不密實(shí)或強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,其主要原因是超灌高度不夠、砼浮漿太多、孔內(nèi)砼面測(cè)定不準(zhǔn)。對(duì)于樁徑w1000mr的樁,超灌高度不小于樁長的 4%。對(duì)于樁徑1000mm 的樁,超灌高度不小于樁長的5%。對(duì)于大體積砼的樁,樁頂 10米內(nèi)的砼應(yīng)適當(dāng)調(diào)整配合比,增大碎石含量,減少樁頂浮漿。在 灌注最后階段,孔內(nèi)砼面測(cè)定應(yīng)采用硬桿筒式取樣法測(cè)定。10砼灌注過
25、程因故中斷的處理辦法砼灌注過程中斷的原因較多,在采取搶救措施后仍無法恢復(fù)正常灌注的情況下,可采用如下方法進(jìn)行處理:(1) 、若剛開灌不久,孔內(nèi)砼較少,可拔起導(dǎo)管和吊起鋼筋籠,重新鉆孔至原孔底,安裝鋼筋籠和清孔后 再開始灌注砼。(2) 、迅速拔岀導(dǎo)管,清理導(dǎo)管內(nèi)積存砼和檢查導(dǎo)管后,重新安裝導(dǎo)管和隔水栓,然后按初灌的方法灌注 砼,待隔水栓完全排岀導(dǎo)管后,立即將導(dǎo)管插入原砼內(nèi),此后便可按正常的灌注方法繼續(xù)灌注砼。此法的 處理過程必須在砼的初凝時(shí)間內(nèi)完成。(3) 、砼灌注過程因故中斷后拔除鋼筋籠,待已灌砼強(qiáng)度達(dá)到C15后,先用同級(jí)鉆頭重新鉆孔,并鉆除原灌砼的浮漿,再用© 500鉆頭在樁中心鉆
26、進(jìn) 300500mm 深,這樣就完成了接口的處理工作,然后便 可按新樁的灌注程序灌注砼。11結(jié)語引起鉆孔灌注樁質(zhì)量事故的原因較多,各個(gè)環(huán)節(jié)都可能會(huì)岀現(xiàn)重大質(zhì)量事故。因此,在樁基工程開工 前應(yīng)做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作,認(rèn)真審查地質(zhì)勘探資料和設(shè)計(jì)文件,實(shí)行會(huì)審和技術(shù)交底制度,做好現(xiàn)場試樁工 作。施工過程抓好泥漿和砼質(zhì)量,詳細(xì)做好各項(xiàng)施工記錄,牢牢把好鉆孔、清孔和砼灌注等關(guān)鍵工序的質(zhì) 量關(guān),是防止質(zhì)量事故發(fā)生的行之有效的措施。摘要:摘要:介紹了回彈儀檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的儀器、原理和方法,以及影響檢測(cè)強(qiáng)度值的因素,提供了無 損檢測(cè)最廣泛、最簡便、準(zhǔn)確的測(cè)定混凝土強(qiáng)度的方法。關(guān)鍵詞:碳化深度;回彈值;抗壓強(qiáng)度;混凝
27、土 現(xiàn)場檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的檢測(cè)方法很多,如鉆芯法、拔岀法、壓痕法、射擊法、回彈法、超聲法、回彈超聲 綜合法、超聲衰減綜合法,射線法落球法等,其中回彈法、超聲回彈綜合法是應(yīng)用最廣的無損檢測(cè)方法, 混凝土試塊的抗壓強(qiáng)度與無損檢測(cè)的參數(shù)(摘要:介紹了回彈儀檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的儀器、原理和方法,以及影響檢測(cè)強(qiáng)度值的因素,提供了無損檢測(cè)最廣泛、最簡便、準(zhǔn)確的測(cè)定混凝土強(qiáng)度的方法。關(guān)鍵詞:碳化深度;回彈值;抗壓強(qiáng)度;混凝土現(xiàn)場檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的檢測(cè)方法很多,如鉆芯法、拔岀法、壓痕法、射擊法、回彈法、超聲法、回彈超聲綜 合法、超聲衰減綜合法,射線法落球法等,其中回彈法、超聲回彈綜合法是應(yīng)用最廣的無損檢測(cè)方法,混 凝
28、土試塊的抗壓強(qiáng)度與無損檢測(cè)的參數(shù)(超聲聲速值、回彈值、拔岀力等)之間建立起來的關(guān)系曲線稱為測(cè)強(qiáng)曲線,它是無損檢測(cè)推定混凝土強(qiáng)度的基礎(chǔ)。測(cè)強(qiáng)曲線根據(jù)材料來源,分為統(tǒng)一測(cè)強(qiáng)曲線、地區(qū)測(cè)強(qiáng) 曲線和專用(率定)測(cè)強(qiáng)曲線三類。利用回彈儀(一種直射錘擊式儀器)檢測(cè)普通混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)1檢測(cè)原理及特點(diǎn)1.1原而回彈儀的彈擊錘被一定的彈力打件抗壓強(qiáng)度的方法簡稱回彈法。下面著重介紹回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度。理由于混凝土的抗壓強(qiáng)度與其表面硬度之間存在某種相關(guān)關(guān)系,擊在混凝土表面上,其回彈高度( 通過回彈儀讀得回彈值)與混凝土表面硬度成一定的比例關(guān)系。因此以回彈值反映混凝土表面硬度,根據(jù)表面硬度則可推求混凝土的抗壓強(qiáng)度。1
29、.2特點(diǎn)用回彈法檢測(cè)10混凝土抗壓強(qiáng)度,雖然檢測(cè)精度不高,但是設(shè)備簡單、操作方便、測(cè)試迅速,以及檢測(cè)費(fèi)用低廉,且不破壞混凝土的正常使用,故在現(xiàn)場直接測(cè)定中使用較多。影響回彈法準(zhǔn)確度的因素較多,如操作方法、儀器性能、氣候條件等。為此,必須掌握正確的操作方法,注意回彈儀的保養(yǎng)和校正?;貜椃z測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程(JG J/T23-2001 )中規(guī)定:回彈法檢測(cè)混凝土的齡期為7 d1 000 d,不適用于表層及內(nèi)部質(zhì)量有明顯差異或內(nèi)部存在缺陷的混凝土構(gòu)件和特種成型工藝制作的混凝土的檢測(cè),這大大限制了回彈法的檢測(cè)范圍。另外,由于高強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度基數(shù)較大,即使只有15%的相對(duì)誤差,其絕對(duì)誤差也會(huì)很大
30、而使檢測(cè)結(jié)果失去意義。2儀器測(cè)量回彈值使用的儀器為回彈儀?;貜梼x的質(zhì)量及其穩(wěn)定性是保證回彈法檢測(cè)精度的技術(shù)關(guān)鍵。2.1類型國內(nèi)回彈儀的構(gòu)造及零部件和裝配質(zhì)量必須符合混凝土回彈儀(JJG 817-93 )的要求?;貜梼x按回彈沖擊能量大小分為重型、中型和輕型。普通混凝土抗壓強(qiáng)度不大于C50時(shí),通常采用中型回彈儀;混凝土抗壓強(qiáng)度不小于C60時(shí),宜采用重型回彈儀。傳統(tǒng)的回彈儀是通過直接讀取回彈儀指針?biāo)谖恢米x數(shù)來測(cè)取數(shù)據(jù)的,為一直讀式。目前已有的新產(chǎn)品有自記式、帶微型工控機(jī)的自動(dòng)記錄及處理數(shù)據(jù)等功能的回彈儀。2.2影響檢測(cè)性能的因素影響回彈儀檢測(cè)性能的主要因素有:回彈儀機(jī)芯主要零件的裝配尺寸,包括彈擊
31、拉簧的工作長度、彈擊錘的沖擊長度以及彈擊錘的起跳位置等。主要零件的質(zhì)量,包括拉簧剛度、彈擊桿前端的球面半徑、指針長度和摩擦力、影響彈擊錘起跳的有關(guān)零件。機(jī)芯裝配質(zhì)量,如調(diào)零螺釘、固定彈擊拉簧和機(jī)芯同軸度等。2.3鋼砧率定作用我國傳統(tǒng)的回彈儀率定方法是:在符合標(biāo)準(zhǔn)的鋼砧上,將儀器垂直向下率定。由上述影響回彈儀檢測(cè)性能的主要因素可知,僅以鋼砧率作為檢驗(yàn)合格與否往往是欠妥的。只有在儀器3個(gè)裝配尺寸和主要零件質(zhì)量合格的前提下,鋼砧率定值才能夠作為檢驗(yàn)合格與否的一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。3檢測(cè)強(qiáng)度值的影響因素回彈法是根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)表面約 6 m m 厚度范圍的彈塑性能,間接推定混凝土的表面強(qiáng)度, 并把構(gòu)件豎向側(cè)面的混凝
32、土表面強(qiáng)度與內(nèi)部看作一致。因此,混凝土構(gòu)件的表面狀態(tài)直接影響推定值的準(zhǔn)確性和合理性。3.1原材料水泥水泥品種對(duì) 回彈法測(cè)強(qiáng)的影響,還存在爭議。一種觀點(diǎn)認(rèn)為,只要考慮了碳化深度的影響,可以不考慮水泥品種的影響。 集料已有的研究表明,只要普通混凝土用細(xì)集料的品種和粒徑符合普通混凝土用砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法(JG J52)的規(guī)定,對(duì)回彈法測(cè)強(qiáng)的影響不顯著。粗集料目前,人們對(duì)粗集料品種的影響還沒有一致的認(rèn)識(shí)。一般在制訂地方測(cè)強(qiáng)曲線時(shí),結(jié)合具體情況予以考慮。3.2外加劑在普通混凝土中,外加劑對(duì)回彈法測(cè)強(qiáng)的影響不顯著。摻有外加劑的混凝土測(cè)強(qiáng)曲線比不摻者的強(qiáng)度偏高1.5 M Pa5 M Pa。這對(duì)于采用統(tǒng)一測(cè)
33、強(qiáng)曲線進(jìn)行的回彈法檢測(cè),所得混凝土強(qiáng)度的安全性 是可以接受的。3.3成型方法總體上,不同強(qiáng)度等級(jí)、 不同用途的混凝土混合物,應(yīng)有各自相應(yīng)的最佳成型工藝。但是只要混凝土密實(shí),其影響一般較小。噴射混凝土和表面通過特殊物理方法、化學(xué)方'; 11法成型的混凝土,統(tǒng)一測(cè)強(qiáng)曲線的應(yīng)用要慎重。摘要:摘要:介紹了回彈儀檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的儀器、原理和方法,以及影響檢測(cè)強(qiáng)度值的因素,提供了無 損檢測(cè)最廣泛、最簡便、準(zhǔn)確的測(cè)定混凝土強(qiáng)度的方法。關(guān)鍵詞:碳化深度;回彈值;抗壓強(qiáng)度;混凝土 現(xiàn)場檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的檢測(cè)方法很多,如鉆芯法、拔岀法、壓痕法、射擊法、回彈法、超聲法、回彈超聲 綜合法、超聲衰減綜合法,射線法
34、落球法等,其中回彈法、超聲回彈綜合法是應(yīng)用最廣的無損檢測(cè)方法, 混凝土試塊的抗壓強(qiáng)度與無損檢測(cè)的參數(shù)(3.4養(yǎng)護(hù)方法及濕度混凝土在潮濕的環(huán)境或水中養(yǎng)護(hù)時(shí),由于水化作用較好,早期和后期強(qiáng)度均比在干燥條件下養(yǎng)護(hù)得高,但表面硬度由于被水軟化而降低。不同的養(yǎng)護(hù)方法產(chǎn)生不同的濕度對(duì)混凝土強(qiáng)度 及回彈值都有很大的影響。標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)與自然養(yǎng)護(hù)的混凝土含水率不同,右強(qiáng)度發(fā)展不同,則表面強(qiáng)度也不 同。在早期,這種差異更明顯。濕度對(duì)強(qiáng)度的混凝土的影響較大,但隨強(qiáng)度的增加,濕度的影響逐漸減 小。3.5碳化及齡期水泥一經(jīng)水化游離岀大約 35%的氫氧化鈣,它對(duì)混凝土的硬化起了重大的作用。已經(jīng)硬化的混凝土表面受到二氧化碳的作
35、用,使氫氧化鈣逐漸變化,生成硬度較高的碳酸鈣,即發(fā) 生混凝土的碳化現(xiàn)象,它對(duì)回彈法測(cè)強(qiáng)有顯著的影響。碳化使混凝土表面硬度增加,回彈值增大,但對(duì)混凝土強(qiáng)度影響不大,從而影響混凝土強(qiáng)度與回彈值的相關(guān)關(guān)系。不同的碳化深度對(duì)其影響不一樣。對(duì)不同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土,同一碳化深度的影響也有差異。國外消除碳化影響的做法是磨去混凝土碳化層或不允許對(duì)齡期較長的混凝土進(jìn)行測(cè)試。我國是用碳化深度作為一個(gè)測(cè)強(qiáng)參數(shù)來反映碳化的影響。雖然回彈值隨碳化深度的增加而增大,但碳化深度達(dá)到6 m m ,這種影響基本不再增長。3.6泵送混凝土根據(jù)福建建筑研究院的試驗(yàn)研究,對(duì)于泵送混凝土用測(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度換算得岀的換算強(qiáng)度值普遍低于混凝
36、土的實(shí)際抗壓強(qiáng)度(試件強(qiáng)度)值。換算強(qiáng)度值越低,誤差越大,且正偏差居多。當(dāng)換算強(qiáng)度值在 50 M Pa 以上時(shí)影響減小。誤差修正可以按表 1 執(zhí)12B63PXOM 農(nóng)1泵送混界土瀆蔓駆航慘正佇換尊謹(jǐn)度AV It Pa00.51,0換算值15.050.0丄丄:;.'.;-4,5J-0-1,51.52.035+040.060.0愜正血7.00,0行。3.7混凝土表面缺陷根據(jù)檢測(cè)經(jīng)驗(yàn),構(gòu)件混凝土局部表面偶爾岀現(xiàn)異常狀態(tài),強(qiáng)度異常低,在分析排除施工或材料異常的情況下,應(yīng)考慮存在混凝土表面與內(nèi)部強(qiáng)度差異較大的可能。造成表面強(qiáng)度局部異常的常見 原因有施工振搗過甚,表面離析,砂漿層太厚,局部混凝土表
37、面潮濕軟化,構(gòu)件表面粗糙,檢測(cè)前未按要 求認(rèn)真打磨等操作失誤或測(cè)區(qū)劃分錯(cuò)誤?;炷帘韺訌?qiáng)度幾乎不影響構(gòu)件的承載力和剛度,因此若仍按規(guī) 程以測(cè)區(qū)強(qiáng)度最小值來推定,必然過于保守,可能導(dǎo)致錯(cuò)誤決策,故有必要先進(jìn)行異常值的判斷,當(dāng)判定 屬于數(shù)據(jù)異常時(shí),有條件的可采取鉆芯法進(jìn)一步檢測(cè)。3.8混凝土結(jié)構(gòu)中表層鋼筋對(duì)回彈值的影響采用回彈儀所測(cè)得的回彈值只代表混凝土表面層2 cm 3 cm的質(zhì)量。因此,在實(shí)際工作中,鋼筋對(duì)回彈值的影響要視鋼筋混凝土保護(hù)層厚度、鋼筋直徑及疏密程度而定。如果在工程施工中,按規(guī)定 混凝土中鋼筋保護(hù)層厚度普遍大于20 m m ,用回彈儀進(jìn)行對(duì)比回彈,混凝土回彈值波動(dòng)幅度不大,可視為沒
38、有影響。在通常的情況下,混凝土保護(hù)層厚度基本大于規(guī)范規(guī)定值,在回彈檢測(cè)混凝土強(qiáng)度過程中, 對(duì)鋼筋的影響可忽略不計(jì)。4檢測(cè)方法4.1數(shù)據(jù)采集工程資料用回彈法檢測(cè)前,應(yīng)全 面、正確了解被測(cè)結(jié)構(gòu)的情況,如混凝土設(shè)計(jì)參數(shù)、混凝土實(shí)際所用混合物材料、結(jié)構(gòu)名稱、結(jié)構(gòu)形式等。 測(cè)區(qū)回彈值測(cè)區(qū)的選定采用抽檢的方法,在0.2 m X 0.2 n范圍內(nèi)測(cè)點(diǎn)均勻分布。所選測(cè)區(qū)相對(duì)平整和清潔,不存在蜂窩和麻面,也沒有裂縫、裂紋、剝落,層裂等現(xiàn)象。按照利用回彈儀進(jìn)行無損檢測(cè)的規(guī)范,即根據(jù)回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)范(JG J/T23-2001 )的規(guī)定,在每一個(gè)檢測(cè)區(qū)測(cè)取16個(gè)回彈值。每一讀數(shù)都精確到1。測(cè)點(diǎn)間距不
39、小于20 m m ,測(cè)點(diǎn)距構(gòu)件邊緣不小于 30碳化深度在有代表mm 。在檢測(cè)時(shí),回彈儀的軸線始終垂直于被檢測(cè)區(qū)的測(cè)點(diǎn)所在面。性的測(cè)區(qū)進(jìn)行碳化深度測(cè)定。當(dāng)碳化深度大于2.0 m m時(shí),應(yīng)在每個(gè)測(cè)區(qū)進(jìn)行碳化深度測(cè)定。4.2強(qiáng)度計(jì)算回彈值計(jì)算從每一個(gè)測(cè)區(qū)所得的16個(gè)回彈值中,剔除3個(gè)最大值和3個(gè)最小值后,將余下的10個(gè)回彈值按下列公式計(jì)算平均值:式中,Rm為測(cè)區(qū)平均回彈值,精確至0.1 ; Ri為第i個(gè)測(cè)點(diǎn)的回彈值。422回彈值修正對(duì)于回彈儀非水平方向檢測(cè)混凝土澆筑側(cè)面時(shí),回彈值按下式校正。Rm=R m a+R a a式中,Rm a為非水平方向檢測(cè)時(shí)測(cè)區(qū)的平均回彈值,精確至0.1 ; Raa為非水平
40、方向檢測(cè)時(shí)測(cè)區(qū)的平均回彈值的修正值,按B63PXOM 膠2啊沖儀苦術(shù)平方何險(xiǎn)戳惟疋值表2取值向上|A下00604530-30-IS-6C-go20-5-5-to-3.03.055LO-2,52.02.53,03,5-3-3.5'2.01.02.03,050-3-3-2.51.0Lo2,02.5將回彈儀水平方向檢測(cè)混凝土澆筑表面時(shí)得的回彈值,或相當(dāng)于水平方向檢測(cè)混凝土澆筑面時(shí)的回彈值,按下式修正:Rm=Rmt + Rat, Rm=R mb + Rab.式中,Rmt,Rmb為水平方向( 或相當(dāng)于水平方向)檢測(cè)混凝土澆筑表面、底面,測(cè)區(qū)的平均回彈值,精確至0.1 ; Rat,Rab為混凝土澆
41、筑表 面、 底 面 回 彈 值 的 修 正 值, 按 表 3 取B63P.CO 3冃好收啓水平方阿椅測(cè)肇正値糊試面頂面頂面底面20-3.Q0.5-a.c35150_0.5301.5-2.05000351,0_l.o值。碳化深度計(jì)算對(duì)于抽檢碳化深度的計(jì)算,用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法計(jì)算,以平均值作為測(cè)區(qū)碳化深度。測(cè)強(qiáng)曲線應(yīng)用對(duì)于沒有可以利用的地區(qū)和專用混凝土回彈測(cè)強(qiáng)曲線,測(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度的求取,可以按規(guī)范附錄中所提供的“測(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度換算表”換算。4.3異常數(shù)據(jù)分析混凝土強(qiáng)度不是定值,它服從正態(tài)分布?;炷翉?qiáng)度無損檢測(cè)屬于多次測(cè)量的試驗(yàn),可能會(huì)遇到個(gè)別誤差不合理的可疑數(shù)據(jù),應(yīng) 予以剔除。根據(jù)統(tǒng)計(jì)理論,絕對(duì)值越
42、大的誤差,岀現(xiàn)的概率越小,當(dāng)劃定了超越概率或保證率時(shí),其數(shù)據(jù) 合理范圍也相應(yīng)確定。 因此,可以選擇一個(gè)“判定值”去和測(cè)量數(shù)據(jù)比較,超岀判定值者則認(rèn)為包含過失 誤差而應(yīng)剔除。 4.4強(qiáng)度推定按批量檢測(cè),其混凝土強(qiáng)度推定值由下式計(jì)算:呻艱呼曲2艮“式中,Rm , m ine為該批構(gòu)件中最小的測(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度換算值的平均值(M Pa),精確至 0.1 M Pa。該批構(gòu)件混凝土強(qiáng)度推定值取上述公式中( Rm或R2)較大值。對(duì)于按批量檢測(cè)的構(gòu)件,當(dāng)該批構(gòu)件混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差岀現(xiàn)下列情況之一時(shí),則該批構(gòu)件應(yīng)該全部按單個(gè)構(gòu)件進(jìn)行檢測(cè):當(dāng)該批構(gòu)件混凝土強(qiáng)度平均值小于25 M Pa時(shí),S大于4.5 M Pa。 當(dāng)該
43、批構(gòu)件混凝土強(qiáng)度平均值不小于25 M Pa時(shí),S大于5.5 M Pa。當(dāng)按單個(gè)構(gòu)件計(jì)算時(shí)以最小值為該構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度推定值:R=R m , m ine .</FONT< p>摘要:摘要:介紹自密實(shí)混凝土的特性,原材要求,試配調(diào)制并重點(diǎn)敘述了施工注意事項(xiàng)及技術(shù)要求。關(guān)鍵詞 混凝土 ;自密實(shí);配制施工中圖分類號(hào):TU528.53 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1002-3550-(2007)02-0084-030 前言自密實(shí)混凝土是具有很高流動(dòng)性而不離析,不泌水,能不經(jīng)振搗完全依靠自重流平并充滿模型和包裹鋼筋的新型高性能混凝土 ,自密實(shí)混凝土與普通混凝土相比具有眾多優(yōu)點(diǎn):(1)自密實(shí)混
44、凝土摘要:介紹自密實(shí)混凝土的特性,原材要求,試配調(diào)制并重點(diǎn)敘述了施工注意事項(xiàng)及技術(shù)要求。關(guān)鍵詞:混凝土 ;自密實(shí);配制;施工中圖分類號(hào):TU528.53 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1002- 3550-( 2007) 02- 0084- 030前言自密實(shí)混凝土是具有很高流動(dòng)性而不離析,不泌水,能不經(jīng)振搗完全依靠自重流平并充滿模型和包裹鋼筋的新型高性能混凝土 ,自密實(shí)混凝土與普通混凝土相比具有眾多優(yōu)點(diǎn):(1) 自密實(shí)混凝土由于免振,可節(jié)省勞動(dòng)力和電力,提高施工效率。(2) 改善工作環(huán)境,免除振搗所產(chǎn)生的噪音給環(huán)境及勞動(dòng)工人造成的危害。(3) 增加了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的自由度,可用于澆筑成型形狀復(fù)雜、薄壁和
45、配筋密集的結(jié)構(gòu)。(4) 有效解決傳統(tǒng)混凝土施工中漏振、過振,避免了振搗對(duì)模板沖擊移位的問題。(5) 大量利用工業(yè)廢料做摻合料,降低混凝土水化熱,提高混凝土耐久性。(6) 降低工程總體造價(jià),從提高施工速度,減少操作工人,延長模板使用壽命,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化等方面降 低工程成本。目前,自密實(shí)混凝土主要應(yīng)用于民用高層輕型墻體結(jié)構(gòu)和工業(yè)工程中附屬裝配式構(gòu)件、預(yù)制構(gòu)件、鋼 筋密集的框架梁柱及料倉、漏斗、二次注漿等。1施工準(zhǔn)備1.1自密實(shí)混凝土的配制原理配制自密實(shí)混凝土的原理是通過外加劑、膠結(jié)材料和粗細(xì)骨料的選擇與搭配和精心的配合比設(shè)計(jì),將混凝土的屈服應(yīng)力減小到足以被因自重產(chǎn)生的剪應(yīng)力克服,使混凝土流動(dòng)性增大,
46、同時(shí)又具有足夠的塑性粘度,令骨料懸浮于水泥漿中,不出現(xiàn)離析和泌水問題均勻的膠凝結(jié)構(gòu)。因此,在配制中主要應(yīng)采取以下措施 水泥粒子產(chǎn)生強(qiáng)烈的分散作用,并阻止分散的粒子凝聚減水劑的減水率應(yīng)不低于 25%,并且應(yīng)具有一定的保塑功能。摻加適量礦物摻合料能調(diào)節(jié)混凝土的流變性能混凝土和易性,使混凝土勻質(zhì)性得到改善能自由流淌并充分填充模板內(nèi)的空間 ,形成密實(shí)且:借助以萘系高效減水劑為主要組分的外加劑,可對(duì),使混凝土拌合物的屈服應(yīng)力和塑性粘度降低。高效同時(shí)提高拌合物中的漿-固比,改善提高混凝土的通阻能力。,提高塑性粘度,并減少粗細(xì)骨料顆粒之間的摩擦力摻入適量混凝土膨脹劑,減少混凝土收縮,提高混凝土抗裂能力,同時(shí)
47、提高混凝土粘聚性,改善混凝土 外觀質(zhì)量。適當(dāng)增加砂率和控制粗骨料粒徑不超過 20mm,以減少遇到阻力時(shí)漿骨分離的可能 ,增加拌合 物的抗離析穩(wěn)定性。在配制強(qiáng)度等級(jí)較低的自密實(shí)混凝土?xí)r可適當(dāng)使用增稠劑以增加拌合物的粘度。1.2自密實(shí)混凝土原材料的選擇17水泥:通過試驗(yàn)及有關(guān)資料驗(yàn)證,普通硅酸鹽水泥配制的自密實(shí)混凝土,較礦渣水泥、粉煤灰水泥配制的混凝土和易性、勻質(zhì)性好,混凝土硬化時(shí)間短,混凝土外觀質(zhì)量好,便于拆模,因此,水泥品種的選擇應(yīng)優(yōu)先選擇普通硅酸鹽水泥。當(dāng)選用礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥時(shí),應(yīng)了解水泥中的混合材摻量、質(zhì)量以及對(duì)強(qiáng)度發(fā)展與流變性能的影響。一般水泥用量為350450kg/m3
48、。水泥用量超過500kg/m3會(huì)增大混凝土的收縮,如低于350kg/m3, 則需摻加其它礦物摻合料,如粉煤灰、磨細(xì)礦渣等來提高混凝土的和易性。礦物摻合料:自密實(shí)混凝土漿體總量較大,如單用純水泥會(huì)引起混凝土早期水化熱較大、混凝土收縮較尢不利于混凝土的體積穩(wěn)定性和耐久性,摻入適量的礦物摻合料可彌補(bǔ)以上缺陷,并且可改善混凝土的工作性能。礦物摻合料包括如下幾種:(1) 石粉:石灰石、白云石、花崗巖等的磨細(xì)粉,粒徑小于0.125mm 或比表面積在250800m2/kg,可作為惰性摻合料,用于改善和保持自密實(shí)混凝土的工作性能。(2) 粉煤灰:火山灰質(zhì)摻合料,選用優(yōu)質(zhì)H級(jí)以上磨細(xì)粉煤灰,能有效改善自密實(shí)混凝
49、土的流動(dòng)性和穩(wěn) 定性,有利于硬化混凝土的耐久性。(3) 磨細(xì)礦渣:火山灰質(zhì)摻合料,用于改善和保持自密實(shí)混凝土的工作性,有利于硬化混凝土的耐久性。(4) 硅灰:高活性火山灰質(zhì)摻合料,用于改善自密實(shí)混凝土的流變性和抗離析能力,可提高硬化混凝土的強(qiáng)度和耐久性。細(xì)骨料:自密實(shí)混凝土的砂漿量大,砂率較大,如選用細(xì)砂,則混凝土的強(qiáng)度和彈性模量等力學(xué)性能將 會(huì)受到不利影響,同時(shí),細(xì)砂的比表面積較大將增大拌合物的需水量,也對(duì)拌合物的工作性產(chǎn)生不利影響如果選用粗砂則會(huì)降低混凝土的粘聚性,故一般選用中砂或偏粗中砂,砂細(xì)度模數(shù)在2.53.0為宜,砂中所含粒徑小于0.125mm 的細(xì)粉對(duì)自密實(shí)混凝土的流變性能非常重要
50、,一般要求不低于10%。粗骨料:各種類型的粗骨料都可使用,最大粒徑一般不超過20mm。碎石有助于改善混凝土強(qiáng)度卵石可使石子獲得較低的空隙率。 同有助于改善混凝土流動(dòng)性。 對(duì)于自密實(shí)混凝土,一般要求石子為連續(xù)級(jí)配18時(shí),生產(chǎn)使用的粗骨料顆粒級(jí)配保持穩(wěn)定非常重要,一般選用510mm 級(jí)配石灰?guī)r機(jī)碎石。外加劑:配制自密實(shí)混凝土常使用各類高效減水劑。摻入適量外加劑后,混凝土可獲得適宜的粘度、良好的粘聚性、流動(dòng)性、保塑性。一般可選用如下幾種外加劑:(1) 萘系高效減水劑:較氨基磺酸系高效減水劑穩(wěn)定性好,與水泥適應(yīng)性廣泛,因此選取減水率在25%以上萘系高效減水劑或以其為主要組分的外加劑。(2) 增稠劑:二
51、醇、酰胺、丙烯酸、多糖、纖維素等聚合物,一般用于低強(qiáng)度等級(jí)自密實(shí)混凝土,可適當(dāng)增加混凝土粘度,提高混凝土的抗離析能力。(3) 引氣劑:當(dāng)自密實(shí)混凝土要求抗凍時(shí),需使用引氣劑,來提高混凝土的抗凍能力。(4) 膨脹劑:考慮到自密實(shí)混凝土因粗骨料粒徑小,砂率高,膠凝材料用量大,易導(dǎo)致混凝土自身收縮量大,因此宜加入8%10%的膨脹劑,補(bǔ)充混凝土的收縮,減少混凝土開裂的可能性。水:采用潔凈的自來水。1.3自密實(shí)混凝土的配合比設(shè)計(jì)通混凝土配合比設(shè)計(jì)方法,均是依據(jù)JGJ55-2000普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程的要求 ,根據(jù)不同 強(qiáng)度等級(jí)要求進(jìn)行混凝土配合比強(qiáng)度設(shè)計(jì)。但對(duì)于自密實(shí)混凝土就不太適用,配制自密實(shí)混凝
52、土應(yīng)首先確定混凝土配制強(qiáng)度、水膠比、用水量、砂率、粉煤灰摻量、膨脹劑等主要參數(shù),再經(jīng)過混凝土性能試驗(yàn)強(qiáng)度檢驗(yàn),反復(fù)調(diào)整各原材參數(shù)來確定混凝土配合比的方法。自密實(shí)混凝土配合比的突岀特點(diǎn)是 :高砂率、低水膠比、高礦物摻合料摻量。1.4自密實(shí)混凝土試拌確定岀自密實(shí)混凝土的配合比后,應(yīng)進(jìn)行試拌,每盤混凝土的最小攪拌量不宜小于25L,同時(shí)應(yīng)檢驗(yàn)拌合物工作性,工作性能檢測(cè)包括坍落度、 坍落擴(kuò)展度,必要時(shí)可采用模型及配筋模型試驗(yàn)等方法測(cè)評(píng)拌合物 的流動(dòng)性、抗分離性、填充性和間隙通過能力,見表1。選擇拌合物工作性滿足要求的3個(gè)基準(zhǔn)配比,每種配合比COMA JMift *1 ft fl、也 JJt 卄 t 農(nóng)1
53、 gt葉耗尺軒BUBr” r扌-CM衛(wèi)ER十”貝R if1 W aimH*甘 “flJ5S匕Jfl f 月M ""F CJ匹吟刊;廣IfJ wW 科 i Piffl11 M njjnMR? ilfl4C V -.C 1111Ilf Fi;*e Ofl ma5I1盒巧導(dǎo)L J戈辛匚缶C | SR|注:1.對(duì)于密集配筋構(gòu)件或厚度小于 100 mm 的混凝土加固工程,采用自密實(shí)混凝土施工時(shí),拌合 物工作性能指標(biāo)應(yīng)按上表中的I級(jí)指標(biāo)要求 ;2.對(duì)于鋼筋最小凈距超過粗骨料最大粒徑 5倍的混凝土構(gòu) 件或鋼管混凝土構(gòu)件,采用自密實(shí)混凝土施工時(shí),拌合物工作性指標(biāo)可按上表中的H級(jí)指標(biāo)要求。制
54、作兩組以上試塊,標(biāo)養(yǎng)至7、28d進(jìn)行試壓,以28d強(qiáng)度為標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)強(qiáng)度。根據(jù)試配結(jié)果對(duì)配合比進(jìn)行調(diào)整 ,選擇混凝土工作性、強(qiáng)度指標(biāo)、耐久性都能滿足相應(yīng)規(guī)定的配合比。1.5模板和設(shè)備準(zhǔn)備由于自密實(shí)混凝土流動(dòng)性大,混凝土凝結(jié)以前可持續(xù)對(duì)模板產(chǎn)生較大的側(cè)壓力,所以模板要有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性來滿足流態(tài)混凝土所產(chǎn)生的側(cè)壓力,不得有低于最高澆筑表面的開放部分或缺口,模板間的縫隙不得大于2mm。施工前攪拌站及施工單位技術(shù)人員應(yīng)檢驗(yàn)?zāi)0逯绷?、鋼筋及保護(hù)層厚度等情況,對(duì)影響混凝土澆筑的問題及時(shí)處理。根據(jù)現(xiàn)場情況合理布置混凝土泵,保證混凝土澆筑順利和均勻布料的需要。2施工工藝,每盤混凝土計(jì)量允許偏差為2.1自
55、密實(shí)混凝土生產(chǎn)生產(chǎn)自密實(shí)混凝土必須使用強(qiáng)制式攪拌機(jī)?;炷猎牧暇粗亓坑?jì)量水泥土 1%礦物摻合料土1粗細(xì)骨料土2水土 1%,外加劑土1%20攪拌機(jī)投料順序?yàn)橄韧都?xì)骨料、水泥及摻合料,然后加水、外加劑及粗骨料。應(yīng)保證混凝土攪拌均勻,適當(dāng)延長混凝土攪拌時(shí)間,攪拌時(shí)間宜控制在 90120s內(nèi)。加水計(jì)量必須精確,應(yīng)充分考慮骨料含水率的 變化,及時(shí)調(diào)整加水量。砂、石骨料級(jí)配要穩(wěn)定,供應(yīng)充足,篩砂系統(tǒng)用孔徑不超過 20mm 的鋼絲網(wǎng),濾除其中所含的卵石、 泥塊等雜物,每班不少于兩次檢測(cè)級(jí)配和含水率,并及時(shí)調(diào)整含水率。骨料露天堆放情況下,雨天不宜生產(chǎn)施工,防止含水率波動(dòng)過大,混凝土性能不易控制。每次混凝土開盤時(shí),必須對(duì)首盤混凝土性能進(jìn)行測(cè)試 ,并進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,直至混凝土性能符合要求,而 后才能確定混凝土的施工配合比。在自密實(shí)混凝土生產(chǎn)過程中,除按規(guī)范規(guī)定取樣試驗(yàn)外,對(duì)每車混凝土應(yīng)進(jìn)行目測(cè)檢驗(yàn) ,不合格混凝土 嚴(yán)
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