道橋樁基施工中混凝土使用方法討論

摘要:通過混凝土、質量要求、路橋樁基三方面對混凝土在路橋樁基施工中的作用及技術進行分析。

關鍵詞:混凝土;質量要求;路橋樁基

中圖分類號:TU

文獻標識碼:A

文章編號:1672-3198(2010)13-0354-02

1 施工過程中對混凝土的質量要求

(1)混凝土要有較好的和易性和流動性:水下灌注混凝土施工不具備振搗條件，靠混凝土自身重量產生流動在樁基底部攤平和搗實，若流動性較差，就會造成灌注困難、堵管，無法正常灌注，甚至會出現斷樁，引發質量事故及較大的經濟損失。緯六路樁基混凝土要求在灌注前坍落度應在 180mm-200mm 之間，擴展度大于 45mm。

(2)水下灌注混凝土要有較好的粘聚性和保水性，以防止因混凝土的離析、泌水在灌注過程中出現碎石在導管中局部集結，造成“卡管”，引發質量事故。

(3)抗壓強度水下灌注混凝土未經振搗，隨著灌注深度的增加，抗壓強度會隨之降低，必須采用富配合比設計才能保障混凝土達到設計強度等級。

2 粉煤灰混凝土的應用

長期以來，國內外的混凝土中常摻有一定量粉煤灰，大摻量粉煤灰混凝土作為一種新型材料，具有自身獨特的優越性，但是目前應用范圍不大，這與人們的傳統觀念及技術上的差距有關。隨著該項技術不斷完善，大摻量粉煤灰混凝土一定會在各項建設中大顯身手。人類要尋求與自然和諧，大摻量粉煤灰混凝土必將以其優良的性能在保護環境、協調人類與自然的關系等方面起到積極的作用，擁有廣闊的應用前景。

2.1 粉煤灰的形態效應

粉煤灰的主要礦物組成是海綿狀玻璃體，鋁硅酸鹽玻璃微珠，這些球狀玻璃體表面光滑、粒度細，質地致密，內比表面積小，不僅使水泥漿需水量小，而且它們往往填充水泥漿體孔隙中，使混凝土密實性大大提高，或者在相同用水量的情況下，可增大流動性，改善和易性和可泵性。

2.2 粉煤灰的微集料效應

粉煤灰中的微細顆粒均勻分布在水泥顆粒之中，阻止了水泥顆粒的相互粘聚，而處于分散狀態有利于水化反應的進行，同時減少了用水量，硬化后混凝土孔隙率降低，使密實度得以提高。

2.3 粉煤灰的活性效應

粉煤灰的活性效應也稱火山灰效應，粉煤灰中的活性成份 SiO2 和AI2O3 與水泥和石灰的水化產物在水溶液中發生反應，生成水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣，繼而與石膏反應生成水化硫鋁酸鈣。上述這些反應幾乎都是在水泥漿孔隙中進行的，大大降低了混凝土內部的孔隙率，改變了孔結構，提高了混凝土的密實度。

3 對耐磨度的要求

水泥混凝土的磨損形式可分為粘磨損、磨粒磨損、疲勞磨損和侵蝕磨損四種類型，其中疲勞磨損和磨粒磨損是水泥路面磨損的主要方式。

磨粒磨損是水泥路面最常見的磨損形式，由路面上堅硬顆粒楔入相對較軟的路面引起;疲勞磨損則是當水泥路面的受到車輛移動的推壓力作用，在車輪作用點前后分別形成壓、拉應力的交替循環，導致路面原生裂縫的擴展，最終引起路面的局部斷裂和砂漿層的脫落而造成的。實際上水泥路面的磨損常是上述幾種磨損形式的綜合作用結果。當交通荷載和環境條件一定即其它外界影響因素相同時，水泥路面的磨損劣化性能取決于路面材料的耐磨損性能。當路面混凝土表面受到車輪的沖擊、磨擦、切削等磨蝕破壞作用時，與混凝工耐磨相關的最大剪應力發生在表面以下的次表面層，磨蝕破壞的作用力首先破壞混凝土表面的水泥石，集料逐漸凸出程度的增加，受磨蝕的作用力不斷加大，磨蝕速度隨之增加。由此可見，如果混凝土水泥石含量較大，混凝土中集料與水泥石的磨蝕破壞難以趨于平衡，水泥路面的磨耗也會持續下去。改善路面混凝土的耐磨性能不僅需要提高砂漿或集料單組分的耐磨損性能，限制混凝土中水泥和用水量的最大用量也非常必要。而通過各種手段改善混凝土的斷裂和疲勞性能以減少疲勞磨損，更是從根本上提高路面混凝土整體耐磨性能的途徑。參照國內外經驗，具體措施可為:

(1)采用優質的水泥和粗細集料。C3S 是硅酸鹽水泥礦物成分中耐磨損能力最大的，選擇 C3S 含量較高的水泥;選擇較小最大粒徑和較大硬度的石料。

(2)在水灰比一定時，選擇較小的水泥用量，采用優質減水劑在同水灰比時降低水泥用量;采用礦物摻合料代替部分水泥。

(3)提高混凝土的韌性，采用各種技術提高混凝土的斷裂和疲勞性能，降低混凝土疲勞磨損的速度和強度。

(4)提高混凝土的強度，混凝土的抗壓強度和耐磨性能成比例上升是公認的結論，但會使混凝土早期開裂的可能性增加。

4 質量檢測

目前我國對于交通工程中橋梁樁基的檢測方法普遍采用的有兩種，一是超聲波透射法，二是低應變法。超聲波透射法檢測樁基質量的工作機理一般情況下就是一個發射，一個接收，兩個探頭從樁底按一定規定的高度，利用發射探頭所發射的超聲波通過混凝土再到接收探頭，其間根據某些聲學參數如幅度、頻率等的不同變化，從而反映出混凝土內部情況如孔洞、強度、離析等。而聲測管就是探頭運動的通道。聲測管埋設時應按設計圖要求綁縛于樁基的鋼筋籠上，由于此工作方式，因此超聲波透射法檢測樁基質量不受樁長，樁徑的影響，成為目

前我國較受歡迎的樁基檢測方法，根據工作經驗可知，要進行好超聲波透射法檢測基質量工作，除了檢測人員個人素質外，還有就是檢測設備的優劣，更為重要的因素就是聲測管的埋設是否滿足規定技術要求，反之將直接影響著樁基的檢測結束，嚴重時將會造成檢測人員誤判。一般情況為避免發生上述情況，聲測管的埋設應采用如下方式作業:

(1)聲測管一般應該采用鋼管，而塑料 PVC 管雖然價格便宜，但由于施工中綁扎和水泥水化過程中發熱等因素影響而容易變形，最終造成探頭的上下運動無法進行檢測，所以一般在工程中不采用塑料 PVC管。

(2)鋼管聲測管在進行聯結時，一般采用螺絲口連接或焊接，焊接過程中應注意不要燒壞鋼管，也免出現洞口導致混凝土澆筑時水泥漿體滲入而堵塞管道;螺絲口連接應在絲口處采用麻絲緊纏，目的是為了防止水泥漿體滲入而堵塞管道。

(3)采用超聲波透射法檢測樁基質量時，聲測管埋設數量應按相關規范要求，現普遍采用埋設三根或四根，圓孔樁一般為三根，方孔樁一般為四根。

(4)聲測管綁縛于樁基鋼筋籠上時，首先，安裝第一根時應平行于樁孔軸心線;其次，聲測管之間應盡量平行，然后綁縛于樁基鋼筋籠上且不允許有松動現象;第三，對于端承樁而言，由于樁底情況是需要重點觀察的地方，因而幾根聲測管尾都應一直放到樁底且應處于同一水平面上;第四，聲測管在埋設時應盡量等距離分布;第五，在樁頂處聲測應高出樁頂混凝土面 30-50cm 為宜。

(5)聲測管在綁縛于樁基的鋼筋籠上時，應當用縛鋼板先將聲測管兩端焊接牢固并密封，也免異物落入管道中而堵塞聲測管。

(6)在樁基檢測前一天，將聲測管露出樁頂焊牢密封的薄鋼板切割掉，最好用切割機，注意割掉薄板后應保護好，不得讓異物進入而堵塞。為使檢測工作順利，施工方可先用測繩進行聲測管檢查，檢測項目包括實際樁長，聲測管內有無異物堵塞等，檢查完畢后在管中裝入清水以待檢測樁基質量。

5 結語

混凝土技術在路橋樁基施工中有著廣泛的使用，希望通過本文能夠起到一個拋磚引玉的作用，將混凝土技術更好的應用到施工中。

參考文獻

[1]李淑明，許志鴻.水泥穩定碎石基層的最低劈裂強度和抗壓強度[J].建筑材料學報，2007，(4):25-281.

[2]劉超群.淺談半剛性基層路面的防裂措施[J].建筑與工程，2006，(8):12-131.