論冬季混凝土樁基施工措施

摘 要:混凝土在樁基施工中應用極為廣泛，具有價格低廉、原料豐富和生產工藝簡單的諸多特點，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進行了深入的探討，具有一定的參考價值。

關鍵詞:冬季混凝土樁基

中圖分類號:TU742文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)06(c)-0075-01

隨著現代科學技術的發展，樁的種類和樁基形式、施工工藝和設備以及樁基理論和設計方法，均有了很大的發展和進步。樁基已成為在土質不良地區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筑物所廣泛采用的基礎形式。但是，由于受到冬天天氣氣溫低的影響，對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，混凝土的施工應該按照冬季施工技術規定進行。為了防止混凝土早期受凍，從材料堆場、攪拌站、運輸過程、施工現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，受凍后結塊非常嚴重，上料及攪拌均會出現意想不到的結果。因此砂堆場采用搭設全彩鋼板暖棚進行封閉，外設活動門。棚內安4臺20kW熱風幕機供熱。棚內溫度可達+5℃，砂溫度為+3℃。碎石場采用對石料覆蓋兩層棉棚布，使骨料中不含有較多的水分，確保骨料內不含有冰雪和凍塊。將配料機和外加劑桶包裹在封閉棚內，對攪拌機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。棚內安裝熱水鍋爐，加熱混凝土攪拌用水的同時給棚內供熱，棚內溫度可達+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、石子能發揮作用，這就要求它們保持在常溫下進行工作。因此，一般采用加熱的方法，以滿足混凝土要求的濕度。同時根據混凝土熱工計算，我們認為冬季混凝土施工需要采用熱水攪拌，每站每小時拌合混凝土需用熱水4.5m3左右。在攪拌站內設置用鋼板加工的熱水箱，外包隔熱棉被，容量為6m3，水箱由封閉棚內鍋爐供應熱量。其中2臺攪拌站由1臺1t/h和1臺0.5t/h熱水鍋爐共同供應，另1臺攪拌站由1臺0.5t/h熱水鍋爐供應，可滿足攪拌站80m3/h混凝土生產攪拌用水需求。鍋爐采取冷水進，熱水出方式加溫，設置溫度控制閥可隨時調節水溫，以適應不同的氣溫條件，水箱內熱水的熱量損失由外接的電加熱器補充。

2 冬季混凝土的攪拌及運輸

混凝土澆筑前根據當時氣溫及各材料溫度計算得出攪拌用水水溫進行設定，攪拌用水通過鍋爐加熱后，入攪拌倉進行混凝土拌制，其最高溫度一般為60℃。

過熱的拌和水與水泥直接接觸會產生假凝現象，為防止此現象的發生，混凝土拌制時采用二次攪拌，即先將加熱的拌和水、砂和石料投入攪拌機內進行混合攪拌以提高砂石溫度并降低水溫，然后再投入水泥進行攪拌。另外，在拌制混凝土過程中考慮熱平衡過程，適當地將拌制時間延長為常溫拌制時間的1.5倍。嚴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，用熱水預熱攪拌機2min。遇拌和站未使用時，料斗內的砂子應清除干凈，防止其凍結在料斗的鋼板上影響計量。混凝土的運輸過程中，應該減少在運輸過程中熱量的消耗。在混凝土罐車選擇上，應該選擇大小合適，具有保溫效果的車輛。因此，混凝土罐車在使用前，應該注入適量的熱水進行沖洗，已達到預熱罐體的功效，同時在罐車外裹一層防寒罩，減少熱量的散失。在運輸、裝入和卸出混凝土時，應該選擇技術熟練地工人，以保證在此過程的成功率。同時選擇合適的道路與路徑，以減少運輸次數，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、振動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，可打至硬粘土或中、粗砂層。對直徑340mm和480mm的樁，當錘的質量各為1t和2t～3.5t時，單樁軸向承載力分別約為250KN～350KN和500KN～700KN。這種施工設備簡單，打樁進度快，成本低。第二，鉆孔灌注樁各種鉆孔樁在施工時都要把樁孔位置的土排出地面，然后清孔底殘渣，要放鋼筋籠，最后澆灌混凝土。直徑為600mm或650mm鉆孔樁，常用回轉機具開孔，樁長為l0m～30m，單樁承載力為1MN～2MN。目前，國內的鉆孔灌注樁在鉆進時下鋼套筒，而是利用泥漿保護孔壁，以防現孔，常用樁徑為800mm、1000mm、1200mm等，采用的承載力達3MN～9MN。最后，挖孔樁。挖孔樁可以采用人工或機械挖掘開孔。人工挖土時，要挖深0.9m～1.0m時就澆灌或噴射的圈混凝土護壁，上下圈之間插筋連接。達到所需深度時，再進行擴孔。最后在護壁內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，樁徑應在1.2m～1.4m以上，樁身長度宜限制在30m內。

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以內直徑1.5m的樁最長需要3個小時，因此，灌注時間應該安排在中午或者下午，因為這時候的天氣稍微溫暖。為降低嚴寒天氣對混凝土施工過程中的不利影響，施工現場對大小料斗、拖泵、泵管進行遮蓋處理。對大料斗周身包裹1層電熱毯料布，外面包裹保溫板進行保暖，并在集料斗上部加寬操作平臺。頂部架設施工棚，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，在封底時嚴格測定混凝土在大集料斗內的溫度。大集料斗的溜槽用棉被覆蓋，減少混凝土流動過程的熱量損失。對拖泵泵管采取先包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。保證出機溫度達到15℃左右，最后的入模溫度達到10℃以上為宜。

4 結語

通過對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量，同時也能加快工程進度。

參考文獻

[1]王鐵夢.工程結構裂縫控制[M].北京:中國建筑工業出版社，1997.

[2]劉秉京.混凝土技術[M].北京:人民交通出版社，2004.

[3]陳水生，陳芮韜，何國城.杭州灣跨海大橋北航道橋斜拉橋承臺混凝土溫度裂縫控制[J].公路，2006(9):94～96.

[4]賀茂生，任回興，聶青龍.蘇通大橋南塔墩承臺超大體積混凝土施工溫控關鍵技術[J].公路，2006(5):90～95.